Nd:YVO4 on tehokkain laser-isäntäkide diodipumppaukseen nykyisten kaupallisten laserkiteiden joukossa, erityisesti matalan ja keskisuuren tehotiheyden joukossa.Tämä johtuu pääasiassa sen absorptio- ja päästöominaisuuksista, jotka ylittävät Nd:YAG:n.Laserdiodien pumppaama Nd:YVO4-kide on yhdistetty korkean NLO-kertoimen kiteisiin (LBO, BBO tai KTP) taajuuden siirtämiseksi lähiinfrapunasta vihreään, siniseen tai jopa UV-säteilyyn.Tämä yhdistäminen kaikkien puolijohdelaserien rakentamiseen on ihanteellinen lasertyökalu, joka kattaa laserien yleisimmät sovellukset, mukaan lukien koneistuksen, materiaalinkäsittelyn, spektroskopian, kiekkojen tarkastuksen, valonäytöt, lääketieteellisen diagnostiikan, lasertulostuksen ja tietojen tallennuksen jne. on osoitettu, että Nd:YVO4-pohjaiset diodipumpatut puolijohdelaserit valtaavat nopeasti markkinat, joita perinteisesti hallitsevat vesijäähdytteiset ionilaserit ja lamppupumppulaserit, varsinkin kun vaaditaan kompaktia rakennetta ja yksipitkittäismuotoisia lähtöjä.
Nd:YVO4:n edut Nd:YAGiin verrattuna:
• Jopa noin viisi kertaa suurempi absorptiotehokkuus laajalla pumppauskaistanleveydellä noin 808 nm (siten riippuvuus pumppausaallonpituudesta on paljon pienempi ja voimakas taipumus yksimuotoiseen ulostuloon);
• Jopa kolme kertaa suurempi stimuloidun emission poikkileikkaus laseraallonpituudella 1064 nm;
• Alempi laserointikynnys ja suurempi kaltevuustehokkuus;
• Yksiakselisena kiteenä, jolla on suuri kahtaistaitteisuus, emissio on vain lineaarisesti polarisoitunut.
Nd:YVO4:n laserominaisuudet:
• Yksi Nd:YVO4:n houkuttelevimmista ominaisuuksista on Nd:YAG:iin verrattuna sen 5 kertaa suurempi absorptiokerroin laajemmalla absorptiokaistanleveydellä pumpun 808 nm:n huippuaallonpituuden ympärillä, mikä vastaa juuri tällä hetkellä saatavilla olevien suuritehoisten laserdiodien standardia.Tämä tarkoittaa pienempää kristallia, jota voitaisiin käyttää laserille, mikä johtaa kompaktimpaan laserjärjestelmään.Tietyllä lähtöteholla tämä tarkoittaa myös alhaisempaa tehotasoa, jolla laserdiodi toimii, mikä pidentää kalliin laserdiodin käyttöikää.Nd:YVO4:n laajempi absorptiokaistanleveys, joka voi olla 2,4-6,3 kertaa Nd:YAG:n absorptiokaistanleveys.Tehokkaamman pumppauksen lisäksi se tarkoittaa myös laajempaa diodivalikoimaa.Tästä on hyötyä laserjärjestelmien valmistajille, jotta he voivat sietää enemmän halvempia valintoja.
• Nd:YVO4-kiteellä on suuremmat stimuloidut emissiopoikkileikkaukset, sekä 1064nm että 1342nm.Kun a-akseli leikkaa Nd:YVO4-kiteen laserin 1064 metrin korkeudessa, se on noin 4 kertaa korkeampi kuin Nd:YAG, kun taas 1340 nm:ssä stimuloitu poikkileikkaus on 18 kertaa suurempi, mikä johtaa CW-toimintaan, joka ylittää täysin Nd:YAG:n. 1320 nm:ssä.Näiden ansiosta Nd:YVO4-laserilla on helppo ylläpitää vahvaa yksiviivasäteilyä kahdella aallonpituudella.
• Toinen tärkeä Nd:YVO4-laserien ominaisuus on, että koska se on yksiaksiaalinen pikemminkin kuin Nd:YAG:n suuruinen kuutiosymmetria, se lähettää vain lineaarisesti polarisoitua laseria, jolloin vältetään ei-toivotut kahtaistaittavat vaikutukset taajuusmuunnoksessa.Vaikka Nd:YVO4:n käyttöikä on noin 2,7 kertaa lyhyempi kuin Nd:YAG:n, sen kaltevuustehokkuus voi silti olla melko korkea laserontelon oikean suunnittelun kannalta sen korkean pumpun kvanttitehokkuuden vuoksi.
Atomitiheys | 1,26 × 1020 atomia/cm3 (Nd1,0 %) |
Crystal StructureCell -parametri | Zircon Tetragonal, avaruusryhmä D4h-I4/amd a = b = 7,1193 A, c = 6,2892 A |
Tiheys | 4,22 g/cm3 |
Mohsin kovuus | 4-5 (lasimainen) |
Lämpölaajenemiskerroin(300K) | αa = 4,43 × 10-6/K αc = 11,37 × 10-6/K |
Lämmönjohtavuuskerroin(300K) | ∥C:0,0523 W/cm/K ⊥C:0,0510 W/cm/K |
Lasing aallonpituus | 1064 nm,1342 nm |
Terminen optinen kerroin(300K) | dno/dT = 8,5 × 10-6/K dne/dT = 2,9 × 10-6/K |
Stimuloidun päästön poikkileikkaus | 25×10-19cm2 @ 1064nm |
Fluoresoivan käyttöikä | 90 μs (1 %) |
Absorptiokerroin | 31,4 cm-1 @ 810 nm |
Sisäinen menetys | 0,02 cm-1 @ 1064 nm |
Lisää kaistanleveyttä | 0,96 nm@1064 nm |
Polarisoitu lasersäteily | polarisaatio;yhdensuuntainen optisen akselin kanssa (c-akseli) |
Diodi pumpataan optisesta optiseen hyötysuhteeseen | >60 % |
Tekniset parametrit:
Viiste | <λ/4 @ 633 nm |
Mittatoleranssit | (L ± 0,1 mm) x (K ± 0,1 mm) x (P+0,2/-0,1 mm)(L<2,5 mm)(L ± 0,1 mm) x (K ± 0,1 mm) x (P+0,5/-0,1 mm)(L>2,5 mm) |
Kirkas aukko | Keski 95 % |
Tasaisuus | λ/8 @ 633 nm, λ/4 @ 633 nm(tarkkuus alle 2 mm) |
Pinnan laatu | 10/5 Scratch/Dig / MIL-O-1380A |
Rinnakkaisuus | parempi kuin 20 kaarisekuntia |
Kohtisuoraus | Kohtisuoraus |
Viiste | 0,15x45 astetta |
Pinnoite | 1064 nm,R<0,2 %;HR-pinnoite:1064 nm,R>99,8 %,808 nm,T>95 % |