Yb-dotierter CaGdAlO4-Kristall (Yb: CALGO) weist nun hervorragende Eigenschaften für die Erzeugung von Hochleistungs- und ultrakurzen Laserpulsen auf. Es hat die breite und gleichmäßige Emissionsbandbreite, um sehr kurze Impulse (<100 fs) zu erzeugen. Zusätzlich ist es aufgrund seiner hohen Wärmeleitfähigkeit in der Lage, Hochleistungspumpen zu halten (2 at.% Yb: CALGO-Wärmeleitfähigkeit beträgt 6,9 und 6,3 WK – 1 m – 1 entlang der a- und c-Achse); Die Erzeugung von Femtosekundenoszillatoren mit sehr kurzen Impulsen und hoher durchschnittlicher Leistung wurde demonstriert.
Yb: CaGdAlO4 (Yb: CALGO) – Yb-dotierte Kristalle für Hochleistungs- und Ultrakurzlaser (Femtosekunden)
Yb3 +: CaGdAlO4 hat sich vor kurzem als sehr interessant für die Entwicklung von diodengepumpten kurzpulsigen modellgekoppelten Lasern erwiesen. Im Vergleich zu Ti: Saphirglas (die Wahl für die Entwicklung eines ultrakurzen Lasersystems, das mit der Chirped-Pulsverstärkungstechnik sehr kurze und leistungsstarke Impulse erzeugt) kann Yb: CALGO seit Anfang der 90er Jahre direkt mit sehr effizienter und hoher Leistung gepumpt werden Halbleiterlaser (Titansaphirglas, gepumpt mit grünem Laser)
Parameter
Dotierte Konzentration | 1-10% |
Parallelität | 10〞 |
Rechtwinkligkeit | 10ˊ |
Oberflächenqualität | 10/20 |
Oberflächenebenheit | < λ/10@632.8nm |
Klare Blende | >90% |
Fase | 0.1mm@45° |
Dicke / Durchmesser Toleranz | ±0.05 mm |
Formel | Yb:CaGdAlO4 (Yb:CALGO) |
Kristallstruktur | Tetragonale Struktur vom Typ K2NiF4 |
Schmelzpunkt | 1840°C |
Wärmeleitfähigkeit / (W · m-1 · K-1) | 11.4 (undotiert) 6,3 (2% Yb: CALGO) 5 (5% Yb: CALGO) |
Wärmeschockbeständigkeit (W.m-1/2) | >4.5 |
Wärmeausdehnung / (10-6 · K-1) | 35 |
Emissionsbandbreite * (FWHM) (nm) | 80 |
Emissionswellenlänge (nm) | 1018-1052 |
Minimum theoretische Dauer (fs) | 14 |
Zentralemissionspeak (nm) | 1050 |
Absorption (übliches Pumpen) (nm) | 980 |
Emissionsquerschnitt (10-20 cm2) | 0.8 |
Fluoreszenzlebensdauer (μs) | 420 |
σem τ(μscm2) | 336 |
Quantendefekt | <0.8% |
Marerial | Emissionsband Breite (FWHM) (nm) | Minimale theoretische Dauer (fs) | Zentralemissions peak (nm) | Absorption (übliches Pumpen) (nm) |
Yb:YAG | 9 | 124 | 1031 | 942 |
Yb:Glas | 35 | 31 | 1020 | 975 |
Yb:GdCOB | 44 | 26 | 1044 | 976 |
Yb:BOYS | 60 | 18 | 1025 | 975 |
Yb:KGW | 25 | 44 | 1023 | 981 |
Yb:KYW | 24 | 46 | 1025 | 981 |
Yb:SYS | 73 | 16 | 1040 | 979 |
Yb:YVO4 | 30 | 36 | 1008 | 984 |
Yb:CaF2 | 30 | 36 | 1047 | 980 |
Yb:CALGO | 80 | 14 | 1050 | 980 |
Material | Emission Querschnitt (10-20 cm2) | Fluoreszenz Lebensdauer (μs) | σem τ(μscm2) | Wärmeleitfähigkeit (undotiert) (W / m / K) |
Yb:YAG | 2.1 | 951 | 1997 | 11 |
Yb:Glas | 0.05 | 1300 | 65 | 0.8 |
Yb:GdCOB | 0.35 | 2600 | 910 | 2.1 |
Yb:BOYS | 0.3 | 1100 | 330 | 1.8 |
Yb:KGW | 2.8 | 600 | 1680 | 3.3 |
Yb:KYW | 3 | 600 | 1800 | 3.3 |
Yb:SYS | 0.44 | 820 | 361 | 2 |
Yb:YVO4 | 1.25 | 250 | 312 | 5.1 |
Yb:CaF2 | 0.25 | 2400 | 600 | 9.7 |
Yb:CALGO | 0.8 | 420 | 336 | 11.4 |
- Hohe Wärmeleitfähigkeit
- Große Verstärkungsbandbreite
- Breite und gleichmäßige Emissionsbandbreite
- Niedriger Brechungsindex-Temperaturgradient
- Das Absorptionsband wird von Hochleistungs-InGaAs-Laserdioden abgedeckt
- Festkörper-Femtosekunden-Oszillatoren
- Ultraschneller Festkörperlaser – zeitaufgelöste Spektroskopie, Multiphotonen-Bildgebung, Mikrobearbeitung, refraktive Chirurgie, Beschleunigung von Partikeln, Erzeugung von Röntgenstrahlen, Fusion usw. modellgekoppelter Laser
- BAW-Gerät
- Diodengepumpte kurzpulsige modellgekoppelte Laser
- Femtosekundenlasertechnologie
- Zweifarbiges Doppelpulsregime – Yb: CALGO, es ist möglich, Doppelpulse mit unterschiedlichen Wellenlängen zu erzeugen, was nach unserem besten Wissen die erste Demonstration des zweifarbigen Femtosekunden-Doppelpulsbetriebs ist. Mit einer Bandbreite von mehr als 30 nm wurde ein sehr breites Spektrum erhalten (Abb. 4). Das Spektrum kann mit zwei Gaußschen Werten angepasst werden: einem bei 1040 nm mit einer Bandbreite von 21 nm und einem bei 1057 nm mit einer Bandbreite von 10 nm mit geringerer Amplitude (60%).
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