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上海YVO4晶体的4个特性?

来源:http://sh.hctoptics.com/news939840.html时间:2023-5-8 3:00:00

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  因为这种晶体归于自然双折射晶体,因而它对泵浦光的吸收与偏振有关。若泵浦光偏振方向与上海激光辐射方向是一致的,则其对泵浦光的吸收是很                                                                                                                                                                                                                                                             强的。(a)是上海YVO4晶体的吸收光谱。能够看出晶体在800~900nm之间都存在

  (a)上海YVO4的吸收谱;(b)发射谱

  Fig.1 Absorption and emission spectrum of Nd:YVO4 crystals

  (a)Absorption spectrum of Nd:YVO4;(b)emission spectrum

  两个吸收峰:分别是808.5nm和879.8nm。另一方面,晶体是对π偏振泵浦光的吸收系数大于对σ偏振泵浦光的吸收系数,其间在π方向上YVO4的吸收系数大约是Nd:YAG的4倍。因而,为了充分利用泵浦光能量,通常采用π偏振方法泵浦。

  YVO4晶体不仅具有很强的偏振吸收的特性,还具有很强的偏振辐射特性。激光输出沿着π或σ方向呈线偏振特性,如此以来,晶体内多余的热致双折射就得以避免,这也是它们区别与Nd:YAG晶体的特色。图4-1b给出的是晶体的发射谱线图。可见,它沿π方向的偏振发射较强,而且YVO4的发射截面要大,这在实际应用中导致的结果是:YVO4所取得的平均输出功率较大,光-光转化功率较高。

  总之,YVO4与传统的Nd:YAG晶体相比具有较大的吸收系数、较高的发射截面、偏振吸收和发射特性以及较大的吸收带宽,对二极管的温度改变不敏感等长处。因而,被广泛应用于LD泵浦全固态激光器中。可是,正是因为它具有较大的发射截面,加之较短的上能级寿数,YVO4的储能才能远不如Nd:YAG,不利于高能量、高峰值功率的调Q脉冲输出,它们的长处仅仅局限于高平均功率、高转化功率的连续波输出方面。另外,YVO4的热导率十分小,只有Nd:YAG的一半,因而它不利于完成高功率的连续波输出。

  YVO4晶体的物理和光学特性:YVO4晶体归于四方晶系,正单轴晶体。YVO4晶体自1966年面世以来就作为一种十分重要的激光材料得到广泛认可。

  然而,研究人员发现,这种晶体中存在散射中心、吸收色心等缺陷,因而它不可能生长出合适闪光灯泵浦所需尺度的高质量晶体。值得幸亏的是,它对二极管辐射波长存在很大的吸收和增益,并且发射截面大,输出激光具有很好的偏振特性,这些足以掩盖其生长尺度小的缺陷。YVO4晶体是十分合适于激光二极管泵浦的性能优良的激光晶体材料,下面给出了他的几个特性参数:

  吸收波长(nm):808.5;吸收系数(cm-1):31.4(π偏振,808nm);

  发射波长(nm):1064.3;发射截面(cm2):25×10-19(1064nm);

  荧光寿数(μs):94(1.22at.%);折射率( 1064nm):no=1.957,ne=2.165;

  热光系数(/K, 300K):dno/dT=8.5×10-6,dne/dT=3.0×10-6


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