YVO4 晶体- 钒酸钇晶体

YVO4晶体,也称为钒酸钇晶体,是一种重要的无机晶体材料,是一种具有优良光学性质的双折射晶体,具有大的双折射率,使得它在光学领域有重要应用。透光范围宽,透过率高,使其在光学元件中作为透明材料使用时表现出色。

主要优点:优良的光学性质、高机械强度与化学稳定性、高效的激光性能、热稳定性好等

应用领域:激光技术、光学偏振器件、光学窗口材料、非线性光学器件、光学元件制造以及科学研究等应用领域。

YVO4晶体,也称为钒酸钇晶体,是一种重要的无机晶体材料,是一种具有优良光学性质的双折射晶体,具有大的双折射率,使得它在光学领域有重要应用。透光范围宽,透过率高,使其在光学元件中作为透明材料使用时表现出色。易于加工,可以方便地切割和抛光成所需形状,广泛应用于激光技术、光学偏振器件等领域,特别适用于制造中低功率激光器。

生长方法:YVO4晶体通常采用提拉法(也称为熔体提拉法)进行生长,这种方法可以得到高质量的单晶。

特性:YVO4晶体不仅具有很强的偏振吸收和偏振辐射特性,还具有对二极管温度改变不敏感的优点。这使得它在激光应用中表现出色,特别是在需要高平均功率和高转化功率的连续波输出方面。

光谱性质:YVO4晶体在特定波长范围内(如800~900nm)存在吸收峰,其中π偏振泵浦光的吸收系数大于σ偏振泵浦光的吸收系数。这种特性使得在泵浦光偏振方向与激光辐射方向一致时,对泵浦光的吸收特别强。

主要优点:

优良的光学性质:YVO4晶体是一种性能极为优良的双折射光学晶体,具有大的双折射率(Δn>0.2)且温度稳定性好。这使得它在制作光隔离器、环行器、光束位移器和各种光学偏振器件时成为理想材料。宽透过波段和高的透过率使其能够用于多种光学应用中,包括激光技术、光学偏振器件和光学窗口材料等。

高机械强度与化学稳定性:YVO4晶体具有良好的机械性质和物理性质,如高硬度和化学稳定性,不潮解,能够在各种环境下保持稳定的性能。

易于掺杂与加工:YVO4晶体易于掺杂,如掺钕的YVO4晶体(Nd:YVO4)是一种性能优良的激光基质晶体,特别适用于制造中低功率的激光器。YVO4晶体易于加工,可以方便地切割和抛光成所需形状,满足各种应用需求。

高效的激光性能:掺钕的YVO4晶体(Nd:YVO4)在809nm处的吸收系数是Nd:YAG晶体的3.5倍,激光发射截面是Nd:YAG晶体的2.7倍。这使得它在二极管泵浦小型激光器中成为重要材料,具有高效的激光输出性能。

热稳定性好:YVO4晶体具有适宜的热导率和较低的热膨胀系数,能够在高温环境下保持稳定的性能,适用于各种高温应用。

广泛的应用领域:YVO4晶体在激光技术、光学偏振器件、光学窗口材料、非线性光学器件、光学元件制造以及科学研究等领域都有广泛应用。在激光技术中,掺钕钒酸钇(Nd:YVO4)晶体是一种性能优良的激光基质晶体,特别适用于制造中低功率的激光器。

基本参数:

参数 描述 典型值/单位
化学式 钒酸钇 YVO4
晶系 晶体结构类型 四方晶系
晶胞参数 a, b, c a=b=0.712 nm, c=0.629 nm
密度 晶体密度 4.22 g/cm³
莫氏硬度 硬度等级 5
熔点 晶体熔化温度 1825 ℃
热膨胀系数 热膨胀性能 αa = 4.43 x 10-6/K, αc = 11.37 x 10-6/K
热导率 热量传导性能 //C: 5.23 W/mk; ⊥C: 5.10 W/mk
折射率 正光性单轴晶,双折射率Δn=ne-no)

走离角 @ 45°(ρ)

no=1.9929,ne=2.2154,

Δn=0.2225,ρ=6.04o @ 630 nm

no=1.9500,ne=2.1554,

Δn=0.2054,ρ=5.72o @ 1300 nm

no=1.9447,ne=2.1486,

Δn=0.2039,ρ=5.69o @ 1550 nm

光学性质 透光范围宽,透过率高,双折射系数大 适用于光学和激光应用
掺杂形式 常用于掺钕(Nd:YVO4)以改善激光性能 Nd:YVO4
Sellmeier方程(λ单位µm) no2 = 3.77834 + 0.069736 / (λ2 – 0.04724) – 0.0108133 λ2

ne2 = 4.59905 + 0.110534 / (λ2 – 0.04813) – 0.0122676 λ2