Cr4+:YAG晶体具有出色的理化特性,因此不仅可以用作Q开关,还可以用作增益介质。通过使用Cr4+:YAG作为Q开关实现脉冲和CW Nd:YAG激光器的Q开关操作,并且还使用Cr4+:YAG作为增益介质实现CW可调和自锁模操作。与传统的饱和吸收剂相比,Cr:YAG在许多方面都优于传统的饱和吸收剂。Cr4+:YAG中Cr4+ 离子的掺杂浓度高达1018 cm-3,可有效减小无源Q开关元件的尺寸。它有利于实现高光转换效率、高集成度、小型化的被动调Q激光器。

参数

物理和化学特性

属性数值
化学式Cr4+:Y3Al5O12
晶体结构cubic – la3d
晶格参数Å12.01
取向[100] or [110] < ±0.5°
质量密度4.56 g/cm3
莫氏硬度8.5
杨氏模量335 GPa
抗拉强度2 GPa
熔点1970°C
导热系数0.1213
比热/(J·g-1·K-10.59
热膨胀/(10-6 /°C @ 25°C)7.8 <111>
7.7 <110>
8.2 <100>
抗热震参数800 W/m
消光比25dB
泊松比0.25
折射率@ 1064 nm1.83
电荷补偿离子Ca2+, Mg2+

光学性质

属性数值
光密度0.1 to 0.8
荧光寿命3.4μs
浓度0.5 mol % ~ 3 mol %
发射波长1350 nm ~ 1600 nm
吸收系数1.0 cm-1 ~ 7 cm-1
基态吸收截面4.3×10-18 cm2
发射态吸收截面8.2×10-19 cm2
传输10% to 90%
涂层AR≤ 0.2% @1064nm
损伤阈值> 500 MW / cm2

抛光

属性数值
方向公差< 0.5°
厚度/直径公差±0.05 mm
表面平整度<λ/8@632 nm
波前失真<λ/4@632 nm
表面质量5-Oct
平行10
垂直
通光孔径>90%
倒角<0.1×45°
HR涂层<= 0.2% (@ 1340nm)
最大尺寸2*2-15*15 mm×20mm

吸收和发射光谱

其他光谱

特点应用

材料加工

全息摄影

医疗应用