Yb:YAG -掺镱钇铝石榴石晶体
掺镱钇铝石榴石晶体（Yb:Y3Al5O12，Yb:YAG）适用于二极管泵浦。Yb:YAG晶体有着更宽大的吸收带宽，可以减少在二极管激光器使用中的温度管理需求，并且具有更长的激光上能级寿命，每单位的泵浦功率热负荷低3-4倍。在1030 nm处Yb:YAG晶体能够很好的替代Nd:YAG晶体在1064 nm处的使用，而其在515 nm处的二次谐波可以替代发射514 nm波长的Ar离子激光器（体积较大）。
主要优点：高斜率效率，高光学质量、热导率和机械强度，无激发态吸收和上转换，单位泵浦功率产生的热负荷比Nd:YAG晶体低，二极管泵浦吸收带宽约8nm@940nm，适合常用的高功率InGaAs激光二极管（波长940nm或970nm)泵浦
应用领域：广泛应用于高效、高功率固体激光器领域，特别是在激光加工、材料处理、医疗手术、科学研究等领域。例如，在汽车制造业中，Yb:YAG激光器被用于激光切割、焊接和打标等工艺；在医疗领域，Yb:YAG激光器被用于眼科手术、皮肤科治疗等。
Yb:YAG，即掺镱钇铝石榴石晶体，是将三价镱离子(Yb3+)掺入钇铝石榴石(YAG)基质中形成的一种激光晶体。它主要产生1.03μm近红外激光，具有优良的光学品质和热导性能，是高效、高功率固体激光器的理想工作物质。
详细描述
Yb:YAG晶体结合了Yb3+离子的优良激光特性和YAG基质的优异物理性质。Yb3+离子具有简单的吸收和发射谱带，激光上能级无激发态自吸收和上转换，辐射量子效率高。同时，YAG基质具有良好的光学和导热性能，能够承受高功率激光束而不易损坏。因此，Yb:YAG晶体非常适合LD（激光二极管）泵浦，能够在高泵浦功率下保持稳定的激光输出。
Yb:YAG晶体的基本物理特性包括立方晶系结构、高熔点（1970°C）、高密度（4.56g/cm3）和高硬度（莫氏硬度8.5）。其热导率高，热膨胀系数适中，能够在高功率激光系统中有效管理热效应。此外，Yb:YAG晶体还具有宽的吸收带宽和高的斜率效率，使得它成为高效激光系统的首选材料。
优点
高效能：Yb:YAG晶体具有高的辐射量子效率和斜率效率，能够在低泵浦功率下产生高功率激光输出。
热管理优异：由于YAG基质的高热导率和合适的热膨胀系数，Yb:YAG晶体在高功率激光系统中表现出良好的热管理性能。
光学品质优良：Yb:YAG晶体具有优异的光学特性，如低波前畸变和高消光比，使得输出的激光光束质量高。
机械性能稳定：高硬度和良好的机械强度使得Yb:YAG晶体能够承受各种恶劣的工作环境。
应用领域
Yb:YAG晶体广泛应用于高效、高功率固体激光器领域，特别是在激光加工、材料处理、医疗手术、科学研究等领域。例如，在汽车制造业中，Yb:YAG激光器被用于激光切割、焊接和打标等工艺；在医疗领域，Yb:YAG激光器被用于眼科手术、皮肤科治疗等。
基本参数表格
| 参数 | 值 |
|---|---|
| 化学式 | Yb3+:Y3Al5O12 |
| 晶体结构 | 立方晶系 |
| 点阵常数 | 12.01 Å |
| 熔点 | 1970°C |
| 密度 | 4.56 g/cm³ |
| 折射率 (1030nm) | 1.82 |
| 热膨胀系数 [111]方向 | 7.8×10-6/K (0~250°C) |
| 导热系数 (20°C) | 14 W/m/K |
| 莫氏硬度 | 8.5 |
| 掺杂浓度 | 0.2% ~ 3% (根据客户要求定制) |
| 激光波长 | 1.03 μm |
| 吸收带宽 | 约8nm @ 940nm 或 970nm |
| 斜率效率 | 高 |
| 应用领域 | 激光加工、材料处理、医疗手术、科学研究等 |
