Beschreibung von Thulium-dotiertem Yttrium-Aluminium-Granat-Kristall
Tm: YAG, der am Übergang 3H4 -3H6 im Wellenlängenbereich von 0,82 µm arbeitet. Er kann mit effizienten Diodenlasern im Wellenlängenbereich von 0,78 - 0,8 mm gepumpt werden. Der Übergang hat einen kleinen Quantendefekt, der eine geringe Wärmeabgabe ermöglicht. Die oberen Zustandslebensdauern können lang sein, in der Größenordnung von einer Millisekunde, was eine gute Energiespeicherung ermöglicht. Außerdem verfügt er über eine ausreichende Verstärkungsbandbreite, um je nach Wirtsmaterial und Betriebstemperatur Pulse mit einer Länge von weniger als einer Sekunde zu unterstützen. Im Vergleich zu Einkristallmaterialien vereinen die transparenten keramischen Materialien die Vorteile von Einkristallen und Gläsern. Die transparenten keramischen Werkstoffe werden durch Festkörperreaktion und Vakuumsintern hergestellt. Daher besitzen sie nicht nur gute optische und thermische Eigenschaften wie Einkristalle, sondern können auch in großer Größe und hoher Konzentration hergestellt werden. Darüber hinaus haben sie auch andere Vorteile, wie eine kurze Herstellungsdauer und geringere Kosten.
Vorteile von Tm: YAG:
- Hohe Quanteneffizienz
- Hoher Wirkungsgrad mit LD-Pumpe
- Lange Lebensdauer im oberen Zustand
- Ausreichende Verstärkungsbandbreite
- Kleiner Quantendefekt
- Hohe Zerstörungsschwelle
Spezifikationen von Thulium-dotiertem Yttrium-Aluminium-Granat-Kristall
Material-Spezifikationen
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Toleranz der Tm-Konzentration
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Tm: 0,5~5 at%
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Ausrichtung
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[111], <5°
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Parallelität
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≤10"
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Qualität der Oberfläche
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10-5(MIL-0-13830A)
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Rechtwinkligkeit
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<5'
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Wellenfront-Verzerrung
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≤ 0,125λ/25 mm @632,8nm
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Ebenheit der Oberfläche
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λ/8@632nm
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Klare Apertur
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>95%
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Fase
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0.15±0.05mm
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Größe
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D: 2~10mm, L: 3~150mm
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Beschichtungen
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AR: ≤0,25% @2µm
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Optische und spektrale Eigenschaften
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Laserübergang
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3 F4 →3 H6
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Laser-Wellenlänge
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1,87~2,16µm
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Temperaturabhängigkeit des Brechungsindexes
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7.3 10-6/K
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Absorptionsquerschnitt
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7,5×10-21cm2
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Diodenpumpband
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785nm, 680nm
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Emissionsquerschnitt@2013nm
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2,9×10-20 cm2
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Lebensdauer der Fluoreszenz
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11ms
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Brechungsindex@632nm
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1.83
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Anwendungen von Thulium-dotiertem Yttrium-Aluminium-Granat-Kristall
- 2000m-Laser
- Medizinischer Laser
- Laser-Radar
- Atmosphärische Erkennung
- Militärtechnik
- Photoelektrische Gegenmaßnahmen
- Fernerkundung