Кристаллы Pr:YLF, легированные протактинием, фторидом иттрия и лития

Nd: YVO 4 ( ортованадат иттрия, легированный неодимом ) Кристаллы являются одним из наиболее многообещающих коммерчески доступных твердотельных лазерных материалов с диодной накачкой, особенно для низкой и средней плотности мощности. Это в основном связано с его более высокими характеристиками поглощения и излучения, чем у кристалла Nd: YAG. Накачанный лазерными диодами, кристалл Nd:YVO4 был объединен с кристаллами с высоким коэффициентом NLO (LBO, BBO или KTP) для смещения частоты выходного сигнала от ближнего инфракрасного до зеленого, синего или даже УФ. Это объединение для создания всех твердотельных лазеров является идеальным лазерным инструментом, который может охватывать наиболее распространенные области применения лазеров, включая механическую обработку, обработку материалов, спектроскопию, проверку пластин, световые дисплеи, медицинскую диагностику, лазерную печать, хранение данных и т. д. было показано, что Nd:

Nd:GdVO4 — многообещающий материал для лазеров с диодной накачкой. Подобно более известному кристаллу Nd:YVO4, кристалл Nd:GdVO4 также демонстрирует высокое усиление, низкий порог и высокие коэффициенты поглощения на длинах волн накачки. Nd:GdVO4 имеет дополнительное преимущество перед Nd:YVO4, заключающееся в более высокой теплопроводности. Для непрерывной генерации на 1,06 мкм и 1,34 мкм и внутрирезонаторного удвоения с KTP и LBO ванадат гадолиния обеспечивает более высокую эффективность наклона или оптическое преобразование, чем Nd:YVO4.

Nd:YAG — самый ранний и самый известный кристалл-основа для лазеров. Поскольку он сочетает в себе большие преимущества во многих основных свойствах, Nd: YAG повсеместно используется в твердотельных лазерах ближнего инфракрасного диапазона и их удвоителях частоты, утроителях и множителях более высокого порядка. Он широко используется в промышленности, медицине, военной и научной областях. Кристаллы Nd:YAG широко используются во всех типах твердотельных лазерных систем непрерывного действия с удвоенной частотой, высокоэнергетической модуляцией добротности и т. д. Хорошая теплопроводность и физическая прочность флуоресцентных ламп делают их пригодными для мощных лазеров с ламповой накачкой.

Кристалл YbYAG больше подходит для диодной накачки, чем традиционные системы, легированные неодимом. Его можно накачивать с выходной мощностью лазера 0,94 мкм. По сравнению с широко используемым кристаллом Nd:YAG, кристалл Yb:YAG имеет гораздо большую полосу поглощения для снижения требований к управлению температурой для диодных лазеров, более длительный срок службы в верхнем состоянии, меньшую в три-четыре раза тепловую нагрузку на единицу мощности накачки. Ожидается, что кристалл Yb:YAG заменит кристалл Nd:YAG в мощных лазерах с диодной накачкой и других потенциальных применениях.

HGO выращивает лазерные кристаллы Nd: YLF с использованием технологии Чохральского. Кристалл Nd 3+ :YLF характеризуется длительным временем жизни неодимового энергетического уровня 4F3/2. По сравнению с Nd:YAG более низкая теплопроводность и слабое отрицательное значение dn/dT приводят к меньшим тепловым искажениям и позволяют достичь лучшего качества выходного луча. Еще одной отличительной особенностью является высокая УФ-прозрачность, что благоприятно для накачки ксеноновыми лампами-вспышками.

HGO выращивает лазерные кристаллы Ho: YLF с использованием технологии Чохральского. Ho:YLF является очень привлекательным лазерным материалом, поскольку время жизни верхнего лазерного уровня намного больше (~ 14 мс), чем в Ho:YAG, а сечения излучения выше. Кроме того, тепловая линза в Ho:YLF намного слабее, что помогает генерировать лучи с ограничением дифракции даже при интенсивной торцевой накачке. Основное преимущество прямой накачки Ho 5 I 7 состоит в том, что она не должна зависеть от переноса энергии, что приводит к различным радиационным и безызлучательным потерям. Устранены потери преобразования с повышением частоты, которые оказывают пагубное влияние на высокоэнергетические лазеры с модуляцией добротности.

HGO выращивает лазерные кристаллы Tm: YLF с использованием технологии Чохральского. Tm: YLF - важный лазерный кристалл среднего инфракрасного диапазона. Поскольку Tm:YLF представляет собой отрицательный одноосный кристалл с отрицательным коэффициентом теплового показателя преломления, можно противодействовать некоторым тепловым искажениям и получать высококачественный свет. Линейно поляризованный пучок 1,9 мкм с удобной накачкой на длине волны 792 нм выводится по оси, а нелинейно поляризованный пучок выводится по оси c. Кристаллы YLF имеют низкое значение нелинейного показателя преломления и термооптические постоянные, что делает эти кристаллы применимыми в исследованиях, разработках, образовании, производстве, фотонике, оптике, лазерной технике и телекоммуникациях. Кроме того, Tm 3+ :YLF-лазеры являются идеальными источниками накачки для Ho 3+ :YAG-лазеров с длиной волны 2,1 мкм. Это происходит благодаря хорошему перекрытию спектров излучения Tm 3+ :YLF и спектров поглощения Ho 3+ :YAG, а также способности производить линейно поляризованный выходной сигнал. Более того, показатель преломления Tm 3+ :YLF уменьшается с температурой, что приводит к отрицательной тепловой линзе, которая частично компенсируется положительным эффектом линзы из-за выпуклости торца.

Кристалл Ti:Sapphire является наиболее широко используемым перестраиваемым твердотельным лазерным материалом, сочетающим в себе превосходные физические и оптические свойства с чрезвычайно широким диапазоном генерации. Его полоса генерации может поддерживать импульсы < 10 фс, что делает его оптимальным выбором для фемтосекундных генераторов и усилителей с синхронизацией мод. Полоса поглощения Ti:Sapphire сосредоточена на ~ 490 нм, поэтому его можно удобно накачивать различными лазерными источниками, такими как аргоновые ионные лазеры или лазеры Nd: YAG, Nd: YLF, Nd: YVO4 с удвоенной частотой на ~ 530 нм. Разработчики лазеров используют Ti:sapphire для генерации фемтосекундных импульсов для создания новых промышленных инструментов. Правильно доставленный фемтосекундный лазерный импульс взаимодействует с мишенью, оставляя окружающее пространство нетронутым. Недавно разработанные фемтосекундные импульсные лазеры создают микромеханические сложные тонкие структуры из стекла, металла и других материалов. Активные волноводы могут быть записаны под поверхностью, интегрируя оптические устройства в тело подложки. Дефекты фотошаблонов можно исправить, не нарушая соседние узоры. И теперь возможно достичь клеточного разрешения in vivo для медицинской диагностики с помощью фемтосекундных импульсных лазеров.