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)