Nd:YVO4 é o cristal hospedeiro de laser mais eficiente para bombeamento de diodo entre os atuais cristais de laser comerciais, especialmente para densidade de potência baixa a média.Isto se deve principalmente às suas características de absorção e emissão que superam o Nd:YAG.Bombeado por diodos laser, o cristal Nd:YVO4 foi incorporado com cristais de alto coeficiente NLO (LBO, BBO ou KTP) para mudar a frequência da saída do infravermelho próximo para verde, azul ou mesmo UV.Esta incorporação para construir todos os lasers de estado sólido é uma ferramenta de laser ideal que pode cobrir as aplicações mais difundidas de lasers, incluindo usinagem, processamento de materiais, espectroscopia, inspeção de wafers, exibições de luz, diagnósticos médicos, impressão a laser e armazenamento de dados, etc. foi demonstrado que os lasers de estado sólido bombeados por diodo baseados em Nd: YVO4 estão ocupando rapidamente os mercados tradicionalmente dominados por lasers de íons resfriados a água e lasers bombeados por lâmpada, especialmente quando são necessários design compacto e saídas de modo longitudinal único.
Vantagens do Nd:YVO4 sobre o Nd:YAG:
• Eficiência de absorção cerca de cinco vezes maior em uma ampla largura de banda de bombeamento em torno de 808 nm (portanto, a dependência do comprimento de onda de bombeamento é muito menor e uma forte tendência para a saída de modo único);
• Seção transversal de emissão estimulada três vezes maior no comprimento de onda do laser de 1064nm;
• Limite de laser mais baixo e maior eficiência de inclinação;
• Por ser um cristal uniaxial com grande birrefringência, a emissão é apenas polarizada linearmente.
Propriedades do laser de Nd:YVO4:
• Uma característica mais atraente do Nd:YVO4 é, em comparação com o Nd:YAG, seu coeficiente de absorção 5 vezes maior em uma largura de banda de absorção mais ampla em torno do comprimento de onda da bomba de pico de 808 nm, que corresponde apenas ao padrão de diodos laser de alta potência atualmente disponíveis.Isso significa um cristal menor que poderia ser usado para o laser, resultando em um sistema de laser mais compacto.Para uma determinada potência de saída, isto também significa um nível de potência mais baixo no qual o diodo laser opera, prolongando assim a vida útil do caro diodo laser.A largura de banda de absorção mais ampla do Nd:YVO4 que pode atingir 2,4 a 6,3 vezes a do Nd:YAG.Além de bombeamento mais eficiente, isso também significa uma gama mais ampla de seleção de especificações de diodos.Isso será útil para os fabricantes de sistemas a laser para maior tolerância e opções de custo mais baixo.
• O cristal Nd:YVO4 possui seções transversais de emissão estimulada maiores, tanto em 1064 nm quanto em 1342 nm.Quando o eixo a corta o cristal Nd:YVO4 em 1064m, é cerca de 4 vezes maior que o de Nd:YAG, enquanto em 1340nm a seção transversal estimulada é 18 vezes maior, o que leva a uma operação CW superando completamente o Nd:YAG em 1320nm.Isso faz com que o laser Nd: YVO4 seja fácil de manter uma forte emissão de linha única nos dois comprimentos de onda.
• Outra característica importante dos lasers Nd:YVO4 é que, por ser um laser uniaxial e não de alta simetria cúbica como o Nd:YAG, ele emite apenas um laser polarizado linearmente, evitando assim efeitos birrefringentes indesejados na conversão de frequência.Embora a vida útil do Nd:YVO4 seja cerca de 2,7 vezes menor que a do Nd:YAG, sua eficiência de inclinação ainda pode ser bastante alta para um projeto adequado da cavidade do laser, devido à sua alta eficiência quântica da bomba.
Densidade Atômica | 1,26×1020 átomos/cm3 (Nd1,0%) |
Parâmetro da célula da estrutura cristalina | Zircão Tetragonal, grupo espacial D4h-I4/amd a=b=7,1193Å,c=6,2892Å |
Densidade | 4,22g/cm3 |
Dureza de Mohs | 4-5 (semelhante a vidro) |
Coeficiente de Expansão Térmica(300 mil) | αa=4,43×10-6/K αc=11,37×10-6/K |
Coeficiente de Condutividade Térmica(300 mil) | ∥C:0,0523W/cm/K ⊥C:0,0510W/cm/K |
Comprimento de onda do laser | 1064nm,1342nm |
Coeficiente óptico térmico(300 mil) | dno/dT=8,5×10-6/K dne/dT=2,9×10-6/K |
Seção transversal de emissão estimulada | 25×10-19cm2 @ 1064nm |
Vida útil fluorescente | 90μs(1%) |
Coeficiente de absorção | 31,4cm-1 @810nm |
Perda intrínseca | 0,02 cm-1 @1064 nm |
Ganhe largura de banda | 0,96nm@1064nm |
Emissão de laser polarizado | polarização;paralelo ao eixo óptico (eixo c) |
Diodo bombeado de eficiência óptica para óptica | >60% |
Parâmetros técnicos:
Chanfro | <λ/4 @ 633nm |
Tolerâncias dimensionais | (L±0,1mm)x(A±0,1mm)x(L+0,2/-0,1mm)(L<2,5 mm)(L±0,1mm)x(A±0,1mm)x(L+0,5/-0,1mm)(L>2,5 mm) |
Abertura clara | Central 95% |
Planicidade | λ/8 a 633 nm, λ/4 a 633 nm(espessura inferior a 2 mm) |
Qualidade da superfície | 10/5 Raspar/Escavar conforme MIL-O-1380A |
Paralelismo | melhor que 20 segundos de arco |
Perpendicularidade | Perpendicularidade |
Chanfro | 0,15x45 graus |
Revestimento | 1064nm,R<0,2%;Revestimento HR:1064nm,R>99,8%,808 nm,T>95% |