V3+:YAG晶体
V3+:YAG晶体是一种掺钒的钇铝石榴石(YAG)晶体,化学式为V3+:Y3Al5O12。它作为激光器的被动Q开关材料,特别适用于1.3μm波段的Nd:YAG激光器。
主要优点:优良的吸收特性、高损伤阈值、快速恢复时间、稳定性好等。
应用领域:激光微加工、通信与传感和其他等光学领域。
V3+:YAG晶体作为一种高性能的激光可饱和吸收体和被动调Q开关晶体,在激光技术领域中具有广泛的应用前景。其优良的吸收特性、高损伤阈值、快速恢复时间和稳定性等优点,使得它在激光器、激光绘图仪、激光测距仪和激光切割机等领域中发挥着重要作用。
晶体结构与化学特性:化学式:V3+:Y3Al5O12,晶体结构:立方石榴石结构(la3d)
主要特点:
优良的吸收特性:V3+:YAG晶体是激光可饱和吸收体和无源Q开关的新材料,其波长范围为1.06μm-1.44μm,特别适用于1.3μm的钕激光。
高损伤阈值:其损害阈值高,能够承受高能量的激光脉冲,保证长时间稳定运行。
快速恢复时间:V3+:YAG晶体具有较短的恢复时间,有助于实现高频率的激光脉冲输出。
稳定性好:在激光绘图仪、激光测距仪、激光切割机等应用中,V3+:YAG晶体表现出良好的稳定性和长寿命。
应用领域:
激光器:在1064nm和1300nm激光器中,V3+:YAG晶体作为Q开关和可饱和吸收体,用于产生高能量的激光脉冲。
激光绘图仪:利用其优良的激光调制特性,实现高精度的激光绘图和打标。
激光测距仪:在激光测距系统中,V3+:YAG晶体提供稳定的激光脉冲,确保测量精度。
激光切割机:用于工业激光切割,提高切割效率和质量。
技术指标:规格尺寸:可定制,尺寸公差:±0.05mm,通光孔径:>90% central area,平面度:λ/8 @ 633 nm,光洁度:10/5 美国军标,平行度:小于10弧秒,垂直度:小于5弧分。
基本参数:
参数类别 | 参数名称 | 典型值/范围 |
化学与物理特性 | 化学式 | V3+:Y3Al5O12 |
晶体结构 | 立方石榴石结构 | |
密度 | 约 4.55 g/cm³ | |
熔点 | 约 1970 °C | |
硬度 | 8.5 (莫氏硬度) | |
光学特性 | 吸收波长范围 | 1.06μm-1.44μm(特别是1.3μm) |
透过率 | 可定制,通常>90% @ 中心区域 | |
损伤阈值 | > 500 MW/cm²(取决于波长和脉冲宽度) | |
折射率 | 1.82@1064NM | |
热导率 | 11.2 Wm-1K-1 | |
热膨胀系数 | 6.14×10-6 K-1 | |
激光参数 | 饱和能量密度 | 较低,适合Q开关应用 |
脉冲宽度 | 可根据激光器设计调整 | |
重复频率 | 可根据激光器设计调整 | |
加工精度 | 平面度 | λ/8 @ 633 nm 或更好 |
平行度 | < 10 弧秒 | |
垂直度 | < 5 弧分 | |
光洁度 | 10/5 美国军标 或更好 | |
掺杂特性 | 掺杂离子 | V3+ |
掺杂浓度 | 取决于具体应用需求(通常为数百ppm至数千ppm) |