| 掺钕钒酸钇(Nd:YVO4)晶体是一种性能优良的激光晶体，适于制造激光二极管泵浦特别是中低功率的激光器。与Nd:YAG相比Nd:YVO4对泵浦光有较高的吸收系数和更大的受激发射截面。激光二极管泵浦的Nd:YVO4晶体与LBO,BBO,KTP等高非线性系数的晶体配合使用，能够达到较好的倍频转换效率，可以制成输出近红外、绿色、蓝色到紫外线等类型的全固态激光器，具有阈值低，高斜率效率，输出为线偏振等优点。现在Nd:YVO4激光器已在机械、材料加工、波谱学、晶片检验、显示器、医学检测、激光印刷、数据存储等多个领域得到广泛的应用。而且Nd:YVO4二极管泵浦固态激光器正在迅速取代传统的水冷离子激光器和灯泵浦激光器的市场，尤其是在小型化和单纵模输出方面。
|
|
|
| 主要特点
|
| 低阈值，高斜率效率
泵浦波长不敏感
受激发射截面大
吸收系数大
输出为线偏振
|
|
|
|
|
| 典型应用
|
|
|
|
| 物理特性
|
|
|
| 原子密度
~1.37x1020 atoms/cm3
晶体结构
Zircon Tetragonal, space group D4h
a=b=7.12, c=6.29
密度
4.22 g/cm3
莫氏硬度
5
热膨胀系数
a=4.43x10-6/K, c=11.37x10-6/K |
|
|
| 光学特性( 1.1 atm% Nd:YVO4, a-cut)
|
|
|
| 激光波长
914nm, 1064 nm, 1342 nm
温光系数
dna/dT=8.5x10-6/K, dnc/dT=3.0x10-6/K
受激发射面积
25.0x10-19cm2 @1064 nm
荧光寿命
90us @808 nm, (50us @808nm for 2atm% Nd doped)
吸收系数
31.4 cm-1@808 nm
吸收长度
0.32 mm @808 nm
增益带宽
0.96 nm (257 GHz) @1064 nm
偏振特性
p偏振，平行于光轴
半导体泵浦效率
> 60%
晶格参数
正单轴晶体, no=na=nb, ne=nc,no=1.9573, ne=2.1652, @1064nmno=1.9721, ne=2.1858, @808nmno=2.0210, ne=2.2560, @532nm
Sellmeier方程 (纯YVO4 , λ in um)
no2=3.77834+0.069736/(λ2-0.04724) - 0.0108133λ2 ne2=4.59905+0.110534/(λ2-0.04813) - 0.0122676λ2 |
|
|
|
|
| 激光特性对比 (Nd:YVO4 VS Nd:YAG)
|
|
|
| 晶体
Nd掺杂浓度
Ó
a
t
la
Pth
E
(atm%)
(x10-19cm2)
(cm-1)
(cm-1)
(mm)
(mW)
( %)
Nd:YVO4(a-cut)
1.1
25
31.2
90
0.32
78
48.6
2
72.4
50
0.14
Nd:YVO4(c-cut)
1.1
7
9.2
90
231
45.5
Nd:YAG
0.85
6
7.1
230
1.41
115
38.6 |
|
|
| 技术参数
|
|
|
| Nd掺杂浓度
0.1 - 5.0 atm%
散射
在氦氖激光照射下无散射
定向精度
±0.5º
尺寸公差
±0.1mm
面形
λ/10@633nm
波前畸变
λ/8@633nm
表面质量
10/5
平行度
<10秒
通光孔径
>90%
镀膜
AR1064&HT808: R<0.1%@1064nm, R<5%@808nmHR1064&HT808&HR532: R>99.8%@1064nm, R<5%@808nm, R>99%@532nmAR1064: R<0.1%@1064nm |