Nd:YVO4 er den mest effektive laserværtskrystal til diodepumpning blandt de nuværende kommercielle laserkrystaller, især til lav til middel effekttæthed.Dette er hovedsageligt for dets absorptions- og emissionsegenskaber, der overgår Nd:YAG.Pumpet af laserdioder er Nd:YVO4-krystal blevet inkorporeret med høje NLO-koefficientkrystaller (LBO, BBO eller KTP) for at frekvensforskyde outputtet fra den nære infrarøde til grøn, blå eller endda UV.Denne indbygning til at konstruere alle solid state-lasere er et ideelt laserværktøj, der kan dække de mest udbredte anvendelser af lasere, herunder bearbejdning, materialebehandling, spektroskopi, waferinspektion, lysdisplays, medicinsk diagnostik, laserudskrivning og datalagring osv. har vist sig, at Nd:YVO4-baserede diodepumpede solid state-lasere hurtigt indtager de markeder, der traditionelt er domineret af vandkølede ionlasere og lampepumpede lasere, især når kompakt design og single-longitudinal-mode output er påkrævet.
Nd:YVO4's fordele frem for Nd:YAG:
• Så høj som omkring fem gange større absorptionseffektivitet over en bred pumpebåndbredde omkring 808 nm (derfor er afhængigheden af pumpebølgelængden meget lavere og en stærk tendens til single mode output);
• Så stort som tre gange større stimuleret emissionstværsnit ved laserbølgelængden på 1064nm;
• Lavere lasertærskel og højere hældningseffektivitet;
• Som en enakset krystal med en stor dobbeltbrydning er emissionen kun lineært polariseret.
Laseregenskaber for Nd:YVO4:
• En mest attraktiv karakter ved Nd:YVO4 er, sammenlignet med Nd:YAG, dens 5 gange større absorptionskoefficient i en bredere absorptionsbåndbredde omkring 808 nm peak pumpebølgelængden, som netop matcher standarden for højeffekt laserdioder, der er tilgængelige i øjeblikket.Dette betyder en mindre krystal, der kunne bruges til laseren, hvilket fører til et mere kompakt lasersystem.For en given udgangseffekt betyder det også et lavere effektniveau, som laserdioden fungerer ved, og dermed forlænges levetiden for den dyre laserdiode.Den bredere absorptionsbåndbredde for Nd:YVO4, som kan nå 2,4 til 6,3 gange Nd:YAG.Udover mere effektiv pumpning betyder det også et bredere udvalg af diodespecifikationer.Dette vil være nyttigt for lasersystemproducenter for bredere tolerance for lavere omkostninger valg.
• Nd:YVO4 krystal har større stimulerede emissionstværsnit, både ved 1064nm og 1342nm.Når a-aksen skærer Nd:YVO4 krystal, der laserer ved 1064m, er det omkring 4 gange højere end Nd:YAG, mens det stimulerede tværsnit ved 1340nm er 18 gange større, hvilket fører til en CW-operation, der fuldstændig overgår Nd:YAG ved 1320nm.Disse gør Nd:YVO4-laseren let at opretholde en stærk enkeltlinjeemission ved de to bølgelængder.
• En anden vigtig karakter ved Nd:YVO4-lasere er, fordi den er en uniakset snarere end en høj symmetri af kubisk som Nd:YAG, at den kun udsender en lineært polariseret laser, hvorved uønskede dobbeltbrydende effekter på frekvensomdannelsen undgås.Selvom levetiden for Nd:YVO4 er omkring 2,7 gange kortere end den for Nd:YAG, kan dens hældningseffektivitet stadig være ret høj for et korrekt design af laserhulrum på grund af dens høje pumpekvanteeffektivitet.
Atomartæthed | 1,26×1020 atomer/cm3 (Nd1,0 %) |
Krystalstrukturcelleparameter | Zircon Tetragonal, rumgruppe D4h-I4/amd a=b=7,1193Å, c=6,2892Å |
Massefylde | 4,22 g/cm3 |
Mohs hårdhed | 4-5 (glas-lignende) |
Termisk udvidelseskoefficient(300.000) | aa=4,43 x 10-6/K αc=11,37x10-6/K |
Termisk ledningskoefficient(300.000) | ∥C:0,0523 W/cm/K ⊥C:0,0510 W/cm/K |
Lasende bølgelængde | 1064nm,1342nm |
Termisk optisk koefficient(300.000) | dno/dT=8,5×10-6/K dne/dT=2,9×10-6/K |
Stimuleret emissionstværsnit | 25×10-19cm2 @ 1064nm |
Fluorescerende levetid | 90 μs (1 %) |
Absorptionskoefficient | 31,4 cm-1 ved 810 nm |
Indre tab | 0,02 cm-1 @ 1064 nm |
Få båndbredde | 0,96nm@1064nm |
Polariseret laseremission | polarisering;parallel med optisk akse (c-akse) |
Diode pumpet optisk til optisk effektivitet | >60 % |
Tekniske parametre:
Chamfer | <λ/4 @ 633nm |
Dimensionstolerancer | (B±0,1 mm)x(H±0,1 mm)x(L+0,2/-0,1 mm)(L<2,5 mm)(B±0,1 mm)x(H±0,1 mm)x(L+0,5/-0,1 mm)(L>2,5 mm) |
Klar blænde | Central 95 % |
Fladhed | λ/8 @ 633 nm, λ/4 @ 633 nm(tickness mindre end 2 mm) |
Overfladekvalitet | 10/5 Scratch/Dig pr. MIL-O-1380A |
Parallelisme | bedre end 20 buesekunder |
Vinkelrette | Vinkelrette |
Chamfer | 0,15x45 grader |
Belægning | 1064nm,R<0,2 %;HR belægning:1064nm,R>99,8 %,808nm,T>95 % |