Nd:YVO4 je najefikasniji laserski kristal za pumpanje dioda među trenutnim komercijalnim laserskim kristalima, posebno za niske do srednje gustine snage.To je uglavnom zbog njegovih karakteristika apsorpcije i emisije koje nadmašuju Nd:YAG.Pumpan laserskim diodama, kristal Nd:YVO4 je ugrađen sa kristalima visokog NLO koeficijenta (LBO, BBO ili KTP) kako bi se frekvencijski pomaknuo izlaz iz bliskog infracrvenog na zeleno, plavo ili čak UV.Ova inkorporacija za konstruisanje svih lasera u čvrstom stanju je idealan laserski alat koji može pokriti najraširenije primene lasera, uključujući mašinsku obradu, obradu materijala, spektroskopiju, inspekciju pločica, svetlosne displeje, medicinsku dijagnostiku, lasersko štampanje i skladištenje podataka, itd. pokazalo se da su solid state laseri bazirani na diodnoj pumpi zasnovani na Nd:YVO4 brzo zauzimaju tržišta na kojima tradicionalno dominiraju vodeno hlađeni jonski laseri i laseri sa pumpom lampom, posebno kada je potreban kompaktan dizajn i izlaz u jednom longitudinalnom modu.
Prednosti Nd:YVO4 u odnosu na Nd:YAG:
• Čak pet puta veća efikasnost apsorpcije u širokom opsegu pumpanja oko 808 nm (dakle, zavisnost od talasne dužine pumpanja je mnogo manja i jaka tendencija ka izlazu u jednom modu);
• Čak tri puta veći poprečni presek stimulisane emisije na talasnoj dužini lasera od 1064nm;
• Niži prag laserskog zračenja i veća efikasnost nagiba;
• Kao jednoosni kristal sa velikim dvolomom, emisija je samo linearno polarizovana.
Svojstva lasera za Nd:YVO4:
• Jedan najatraktivniji karakter Nd:YVO4 je, u poređenju sa Nd:YAG, njegov 5 puta veći koeficijent apsorpcije u širem opsegu apsorpcije oko talasne dužine vršne pumpe od 808 nm, što upravo odgovara standardu laserskih dioda velike snage koji su trenutno dostupni.To znači manji kristal koji bi se mogao koristiti za laser, što dovodi do kompaktnijeg laserskog sistema.Za datu izlaznu snagu, to također znači niži nivo snage na kojem laserska dioda radi, čime se produžava vijek trajanja skupe laserske diode.Širi opseg apsorpcije Nd:YVO4 koji može dostići 2,4 do 6,3 puta veći od Nd:YAG.Osim efikasnijeg pumpanja, to znači i širi raspon izbora specifikacija dioda.Ovo će biti od pomoći proizvođačima laserskih sistema za širu toleranciju za izbor niže cijene.
• Nd:YVO4 kristal ima veće poprečne preseke stimulisane emisije, i na 1064nm i na 1342nm.Kada a-os seče kristal Nd:YVO4 laserom na 1064m, on je oko 4 puta veći od Nd:YAG, dok je na 1340nm stimulisani poprečni presek 18 puta veći, što dovodi do CW operacije koja u potpunosti nadmašuje Nd:YAG na 1320nm.Ovo čini laser Nd:YVO4 lakim za održavanje jake jednolinijske emisije na dvije talasne dužine.
• Još jedna važna karakteristika Nd:YVO4 lasera je, pošto je uniaksijalan, a ne visoka simetrija kubične kao Nd:YAG, on emituje samo linearno polarizovani laser, čime se izbegavaju neželjeni efekti dvostrukog prelamanja na konverziju frekvencije.Iako je životni vek Nd:YVO4 oko 2,7 puta kraći od Nd:YAG, njegova efikasnost nagiba može biti i dalje prilično visoka za pravilan dizajn laserske šupljine, zbog njegove visoke kvantne efikasnosti pumpe.
Atomska gustina | 1,26×1020 atoma/cm3 (Nd1,0%) |
Crystal StructureCell parametar | Cirkon tetragonalni, prostorna grupa D4h-I4/amd a=b=7,1193Å, c=6,2892Å |
Gustina | 4,22 g/cm3 |
Mohs Hardness | 4-5 (kao staklo) |
Koeficijent termičke ekspanzije(300K) | αa=4,43×10-6/K αc=11,37×10-6/K |
Koeficijent toplotne provodljivosti(300K) | ∥C:0,0523W/cm/K ⊥C:0,0510W/cm/K |
Talasna dužina lasera | 1064nm,1342nm |
Toplotni optički koeficijent(300K) | dno/dT=8,5×10-6/K dne/dT=2,9×10-6/K |
Poprečni presjek stimulirane emisije | 25×10-19cm2 @ 1064nm |
Fluorescentni vijek trajanja | 90μs (1%) |
Koeficijent apsorpcije | 31.4cm-1 @810nm |
Intrinzični gubitak | 0,02cm-1 @1064nm |
Dobiti propusni opseg | 0.96nm@1064nm |
Polarizovana laserska emisija | polarizacija;paralelno sa optičkom osom (c-osa) |
Diodna pumpa od optičke do optičke efikasnosti | >60% |
Tehnički parametri:
Chamfer | <λ/4 @ 633nm |
Tolerancije dimenzija | (Š±0,1 mm) x (V±0,1 mm) x (D+0,2/-0,1 mm)(L<2.5mm)(Š±0,1 mm) x (V±0,1 mm) x (D+0,5/-0,1 mm)(L>2.5mm) |
Jasan otvor blende | Centralno 95% |
Ravnost | λ/8 na 633 nm, λ/4 na 633 nm(debljina manja od 2 mm) |
Kvalitet površine | 10/5 Scratch/Dig po MIL-O-1380A |
Paralelizam | bolje od 20 lučnih sekundi |
Perpendikularnost | Perpendikularnost |
Chamfer | 0.15x45deg |
Premazivanje | 1064nm,R<0,2%;HR Coating:1064nm,R>99,8%,808nm,T>95% |