Nd:YVO4, özellikle düşük ila orta güç yoğunluğu için mevcut ticari lazer kristalleri arasında diyot pompalama için en verimli lazer ana kristalidir.Bu esas olarak Nd:YAG'ı aşan emme ve emisyon özelliklerinden kaynaklanmaktadır.Lazer diyotlarla pompalanan Nd:YVO4 kristali, çıktının frekansını yakın kızılötesinden yeşile, maviye ve hatta UV'ye kaydırmak için yüksek NLO katsayılı kristallerle (LBO, BBO veya KTP) birleştirildi.Tüm katı hal lazerlerini oluşturmaya yönelik bu birleşme, işleme, malzeme işleme, spektroskopi, levha denetimi, ışıklı gösterimler, tıbbi teşhis, lazer baskı ve veri depolama vb. dahil olmak üzere lazerlerin en yaygın uygulamalarını kapsayabilen ideal bir lazer aracıdır. Nd:YVO4 bazlı diyot pompalı katı hal lazerlerin, özellikle kompakt tasarım ve tek boylamasına mod çıkışları gerektiğinde, geleneksel olarak su soğutmalı iyon lazerlerin ve lamba pompalı lazerlerin hakim olduğu pazarları hızla işgal ettiği gösterilmiştir.
Nd:YVO4'ün Nd:YAG'a göre avantajları:
• 808 nm civarındaki geniş bir pompalama bant genişliği boyunca yaklaşık beş kat daha yüksek emilim verimi (bu nedenle, pompalama dalga boyuna bağımlılık çok daha düşüktür ve tek modlu çıkışa güçlü bir eğilim);
• 1064nm lazer dalga boyunda üç kat daha büyük uyarılmış emisyon kesiti;
• Daha düşük kalıcı eşik ve daha yüksek eğim verimliliği;
• Büyük çift kırılımlı tek eksenli bir kristal olarak emisyon yalnızca doğrusal polarizedir.
Nd:YVO4'ün Lazer Özellikleri:
• Nd:YVO4'ün en çekici özelliklerinden biri, Nd:YAG ile karşılaştırıldığında, 808nm tepe pompa dalga boyu civarında daha geniş bir emme bant genişliğinde 5 kat daha büyük emme katsayısıdır; bu, şu anda mevcut olan yüksek güçlü lazer diyotların standardına tam olarak uygundur.Bu, lazer için kullanılabilecek daha küçük bir kristal anlamına gelir ve bu da daha kompakt bir lazer sistemine yol açar.Belirli bir çıkış gücü için bu aynı zamanda lazer diyodunun çalıştığı daha düşük bir güç seviyesi anlamına gelir, böylece pahalı lazer diyodunun ömrünü uzatır.Nd:YVO4'ün daha geniş emme bant genişliği, Nd:YAG'ınkinin 2,4 ila 6,3 katına ulaşabilir.Daha verimli pompalamanın yanı sıra, diyot spesifikasyonlarının daha geniş bir yelpazede seçilebilmesi anlamına da gelir.Bu, daha düşük maliyetli seçim için daha geniş tolerans açısından lazer sistemi üreticilerine yardımcı olacaktır.
• Nd:YVO4 kristali, hem 1064 nm hem de 1342 nm'de daha büyük uyarılmış emisyon kesitlerine sahiptir.A ekseni kesildiğinde Nd:YVO4 kristali 1064 m'de lazerle kesildiğinde, Nd:YAG'ınkinden yaklaşık 4 kat daha yüksektir, 1340 nm'de uyarılmış kesit ise 18 kat daha büyüktür, bu da CW işleminin Nd:YAG'dan tamamen daha iyi performans göstermesine yol açar 1320nm'de.Bunlar Nd:YVO4 lazerin iki dalga boyunda güçlü tek hatlı emisyonu sürdürmesini kolaylaştırır.
• Nd:YVO4 lazerlerin bir diğer önemli özelliği, Nd:YAG gibi yüksek kübik simetri yerine tek eksenli olması nedeniyle yalnızca doğrusal polarize bir lazer yayması ve böylece frekans dönüşümünde istenmeyen çift kırılma etkilerini önlemesidir.Nd:YVO4'ün kullanım ömrü Nd:YAG'ınkinden yaklaşık 2,7 kat daha kısa olmasına rağmen, yüksek pompa kuantum verimliliği nedeniyle eğim verimliliği, uygun bir lazer boşluğu tasarımı için hala oldukça yüksek olabilir.
Atomik Yoğunluk | 1,26×1020 atom/cm3 (%1,0 Nd) |
Kristal YapıHücre Parametresi | Zirkon Dörtgen, uzay grubu D4h-I4/amd a=b=7.1193Å,c=6.2892Å |
Yoğunluk | 4.22g/cm3 |
Mohs Sertliği | 4-5 (Cam benzeri) |
Termal Genleşme Katsayısı(300 bin) | αa=4,43×10-6/K αc=11,37×10-6/K |
Isı İletkenlik Katsayısı(300 bin) | ∥C:0,0523W/cm/K ⊥C:0,0510W/cm/K |
Lazer dalga boyu | 1064nm,1342nm |
Termal optik katsayı(300 bin) | dno/dT=8,5×10-6/K dne/dT=2,9×10-6/K |
Uyarılmış emisyon kesiti | 25×10-19cm2 @ 1064nm |
Floresan ömrü | 90μs(1%) |
Emilim katsayısı | 31,4cm-1 @810nm |
İçsel kayıp | 0,02cm-1 @1064nm |
Bant genişliği kazanın | 0,96nm@1064nm |
Polarize lazer emisyonu | kutuplaşma;optik eksene paralel (c ekseni) |
Diyot optikten optik verimliliğe pompalanır | >%60 |
Teknik parametreler:
Pah | <λ/4 @ 633nm |
Boyutsal toleranslar | (G±0,1 mm)x(Y±0,1 mm)x(U+0,2/-0,1 mm)(L<2,5 mm)(G±0,1 mm)x(Y±0,1 mm)x(U+0,5/-0,1 mm)(L>2,5 mm) |
Diyaframı temizle | Merkezi %95 |
Pürüzsüzlük | λ/8 @ 633 nm, λ/4 @ 633 nm(kalınlığı 2 mm'den az) |
Yüzey kalitesi | MIL-O-1380A'ya göre 10/5 Çizme/Kazma |
Paralellik | 20 ark saniyeden daha iyi |
diklik | diklik |
Pah | 0,15x45 derece |
Kaplama | 1064nm,R<%0,2;İK Kaplama:1064nm,R>%99,8,808nm,T>%95 |