Descrizione del cristallo di fluoruro di ittrio e litio drogato di tulio
I laser Tm3+ a due micron sono interessanti per molte applicazioni nei settori scientifico, della difesa e medico. Il tulio sostituisce facilmente molti cristalli adatti ai sistemi laser ad alta potenza media e presenta una banda di assorbimento a ~0,8 μm che consente l'eccitazione con diodi laser ad alta potenza disponibili in commercio. I cristalli di ittrio-fluoruro di litio drogati con tulio hanno un basso indice di rifrazione non lineare e una costante ottica termica, che sono molto adatti per l'applicazione nei campi della ricerca scientifica, della produzione, dell'istruzione e in altri campi optoelettronici. Il cristallo è un cristallo monoassiale negativo con un coefficiente di temperatura dell'indice di rifrazione negativo, in grado di compensare alcune distorsioni termiche e quindi di produrre un fascio di alta qualità. La lunghezza d'onda di pompaggio è di 792 nm e il laser polarizzato linearmente con una lunghezza d'onda di 1900 nm emette luce in direzione dell'asse a. La luce in uscita dall'asse c è polarizzata in modo non lineare. L'uscita laser ad alta potenza può essere ottenuta selezionando le dimensioni del cristallo e la concentrazione di drogaggio adeguate.
Vantaggi del Tm: YLF:
- Basso indice di rifrazione non lineare
- Bassa costante termo-ottica
- Bassa perdita di polarizzazione
- Lunga vita di fluorescenza del livello energetico superiore
- Piccolo effetto di up-conversion
- Nessuna perdita di assorbimento degli ioni sensibilizzati
Specifiche del cristallo di fluoruro di ittrio e litio drogato con tulio
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Specifiche del materiale
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Tolleranza di concentrazione (atm%)
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2-4 a. %
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Costanti di Lattice
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4~5
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Orientamento
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a-cut, sono disponibili anche altri orientamenti
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Parallelismo
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<10"
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Perpendicolarità
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<5"
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Qualità della superficie
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10-5 graffi e scavi
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Distorsione del fronte d'onda
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λ/8 @ 633nm
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Planarità della superficie
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λ/10 @ 633nm
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Apertura libera
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0.95
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Tolleranza sulla lunghezza
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±0,1 mm
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Tolleranza sulle dimensioni della faccia
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+0/-0,1 mm
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Smussi di protezione
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<0,1 mm a 45˚
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Soglia di danno
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oltre 15J/cm2 TEM00, 10ns, 10Hz
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Proprietà ottiche e spettrali
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Transizione laser
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3F4→3H6
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Lunghezza d'onda laser
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π:1880 nm; σ:1908 nm
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Sezione trasversale di assorbimento al picco
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0,55×10-20 cm2
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Larghezza di banda di assorbimento al picco di lunghezza d'onda
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16 nm
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Lunghezza d'onda del picco di assorbimento
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792 nm
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Durata del livello energetico del tulio 3F4
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16 ms
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Efficienza quantica
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2
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Indice non lineare n2
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0.6 x 10-13
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Qualità ottica
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< 0.3 x 10-5
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Indice di rifrazione @1064 nm
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no=1,448, ne=1,470
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Soglia di danno indotta dal laser
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>10 J/cm2@1900 nm, 10 ns
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Rivestimenti
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R<0,5% @792 nm + R<0,15% @1800-1960 nm su entrambi i lati; sono disponibili anche rivestimenti personalizzati.
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Applicazioni del cristallo di ittrio-fluoruro di litio drogato con tulio
- Diagnosi e trattamento medico
- Radar laser
- Rilevamento laser
- Contromisura elettro-ottica
- Telerilevamento laser
- Imaging laser
- Elaborazione del segnale ottico
- Elaborazione dei materiali
