Nd:YAG晶體
摻釹釔鋁石榴石(Nd:YAG )是最早和最著名、應用最廣泛的激光晶體。由于它的很多基本性能優異，故Nd:YAG仍常被應用于近遠紅外固態激光及其倍頻，三倍頻中，還可以用于二極管泵浦全固態微小型激光器中, 得到的紅、綠、藍色高質量的連續激光輸出，比Nd:YVO4效率更高、更易實現；Nd:YAG也大量用于軍事、科研、醫療及工業激光器中， 如各種規格的測距儀，光電對抗設備系統，高性能激光儀器，激光治療儀、美容儀，激光打標機、打孔機等激光加工機械中。在需要高功率、高能量、Q開關和鎖模超短脈沖激光等場合，Nd:YAG更是首選的激光工作物質。
◇ 光學性能，機械性能好
◇ 化學性能穩定
◇ 可產生946nm，1064nm,1319nm多種波長
◇ 高功率輸出可達KW級
◇ 熱傳導性和抗熱沖擊特性好
◇ 適用于多種工作方式(連續，脈沖，Q -開關，鎖模)
| 化學式： | Nd x Y3 Al5 O12 ( x = 0.006 - 0.012) |
| 晶體結構： | 立方 |
| 點陣參數： | 1.201nm |
| 熔點： | 1970 oC |
| 密度： | 4.56g/cm3 |
| 反射率： | 1.82 @ 1064nm |
| 熱膨脹系數： | 7.8x10-6 /K <111> ( 0 - 250ºC ) |
| 導熱性： | 14W/m/K, 20º C, 10.5W/m/K, 100ºC |
| 莫氏硬度： | 8.5 |
| 受激發射橫截面 (1 at% Nd)： | 2.8x10-19 cm-2 |
| 熒光壽命 (1 at% Nd)： | 230 ms |
| 行寬： | 0.45 nm @ 1064 nm |
| 光子能量： | 1.86x10-19 J @ 1064nm |
| 泵浦波長： | 807.5nm |
| 雙折射率： | 高 |
| 吸收帶寬： | 1nm |
| 損失系數： | 0.003 cm-1 @ 1064nm |
| 發射損失： | ~ 0.002 cm-1 @ 1064nm |
| 輻射壽命： | 550 ms |
|
Nd:YAG晶體的光參數 |
|||
|
直徑(mm) |
等級標準 |
優良等級 |
最佳等級 |
|
φ3-6.35 |
≤0.5 fringes/inch |
≤0.25 fringes/inch |
≤0.1 fringes/inch |
|
≥25dB |
≥28dB |
≥30dB |
|
|
φ7-10 |
≤0.7 fringes/inch |
≤0.4 fringes/inch |
≤0.16 fringes/inch |
|
≥22dB |
≥25dB |
≥28dB |
|
|
φ11-13 |
≤1 fringes/inch |
≤0.6 fringes/inch |
≤0.2 fringes/inch |
|
≥20dB |
≥23dB |
≥26dB |
|
|
φ14-16 |
≤1.2 fringes/inch |
≤0.8 fringes/inch |
≤0.25 fringes/inch |
|
≥18dB |
≥20dB |
≥23dB |
| Nd 摻雜濃度 | 0.5~1.2(±0.1)atm% |
| 波前畸變 | λ/8 |
| 直徑: | 尺寸從直徑10x160mm到最大直徑為20mmx2mm |
| 定向 | <111>±30arc |
| 平面度 | λ/10 |
| 平行度 | ≤10" |
| 垂直度 | ≤5 ′ |
| 表面光潔度 | 小于10/ 5（MIL-O-13830A,美國軍標） |
| 光學質量 | 干涉條紋：≤ 0. 125 /inch 消光比： Ф3－Ф6.35 ≥ 28dB Ф7－Ф10 ≥ 25dB |
| 尺寸公差 | 直徑: ±0.5mm 長度: ±0.5mm |
| 膜系 | HR-Coating: R>99.8%@1064nm and R<5%@808nm AR-Coating (Single layer MgF2): R<0.25% per surface (@1064nm) 也可提供：HR @ 1064/532 nm, HR @ 946nm, HR 1319 nm等不同膜系 |
| 激光損傷閾值 | > 500MW/cm 2 |
| 激光特性 | 長脈沖點效率: 3.3% ( 燈泵、20J 輸入 ), 長脈 沖斜效率: 4.2% |