Nd:YVO4 הוא גביש מארח הלייזר היעיל ביותר לשאיבת דיודה מבין גבישי הלייזר המסחריים הנוכחיים, במיוחד לצפיפות הספק נמוכה עד בינונית.זה בעיקר בגלל תכונות הקליטה והפליטה שלו העולים על Nd:YAG.שאוב על ידי דיודות לייזר, גביש Nd:YVO4 שולב עם גבישי מקדם NLO גבוה (LBO, BBO, או KTP) כדי להעביר את הפלט מהאינפרא אדום הקרוב לירוק, כחול או אפילו UV.שילוב זה לבניית כל הלייזרים במצב מוצק הוא כלי לייזר אידיאלי שיכול לכסות את היישומים הנפוצים ביותר של לייזרים, כולל עיבוד שבבי, עיבוד חומרים, ספקטרוסקופיה, בדיקת פרוסות, תצוגות אור, אבחון רפואי, הדפסת לייזר ואחסון נתונים וכו'. הוכח שלייזרי דיודה שאובים מבוססי Nd:YVO4 תופסים במהירות את השווקים הנשלטים באופן מסורתי על ידי לייזר יונים מקורר מים ולייזרים שאובים מנורות, במיוחד כאשר נדרשים עיצוב קומפקטי ויציאות במצב אורך יחיד.
היתרונות של Nd:YVO4 על פני Nd:YAG:
• יעילה של ספיגה גדולה פי חמישה על רוחב פס רחב של שאיבה סביב 808 ננומטר (לכן, התלות באורך גל השאיבה נמוכה בהרבה ונטייה חזקה לפלט מצב יחיד);
• חתך פליטה מעורר גדול פי שלושה באורך גל הלייזר של 1064 ננומטר;
• סף לייזר נמוך יותר ויעילות שיפוע גבוהה יותר;
• כגביש חד-צירי עם שבירה דו-פעמית גדולה, הפליטה היא רק מקוטב ליניארי.
מאפייני הלייזר של Nd:YVO4:
• אחד המאפיינים האטרקטיביים ביותר של Nd:YVO4 הוא, בהשוואה ל-Nd:YAG, מקדם הספיגה שלו גדול פי 5 ברוחב פס ספיגה רחב יותר סביב אורך גל שיא המשאבה של 808nm, אשר בדיוק תואם את הסטנדרט של דיודות לייזר בעוצמה גבוהה הזמינות כיום.המשמעות היא גביש קטן יותר שיכול לשמש עבור הלייזר, מה שמוביל למערכת לייזר קומפקטית יותר.עבור הספק פלט נתון, המשמעות היא גם רמת הספק נמוכה יותר שבה פועלת דיודת הלייזר, ובכך מאריכה את חייה של דיודת הלייזר היקרה.רוחב הפס הקליטה הרחב יותר של Nd:YVO4 שעשוי להגיע לפי 2.4 עד 6.3 מזה של Nd:YAG.מלבד שאיבה יעילה יותר, המשמעות היא גם מגוון רחב יותר של מבחר מפרטי דיודות.זה יעזור ליצרני מערכות לייזר לסובלנות רחבה יותר לבחירה בעלות נמוכה יותר.
• גביש Nd:YVO4 בעל חתכי פליטה מעוררים גדולים יותר, הן ב-1064nm והן ב-1342nm.כאשר חיתוך ציר Nd:YVO4 גביש בגובה 1064m, הוא גבוה בערך פי 4 מזה של Nd:YAG, בעוד שב-1340nm החתך המגורה גדול פי 18, מה שמוביל לפעולת CW שעולה על Nd:YAG לחלוטין. במהירות 1320 ננומטר.אלה הופכים את הלייזר Nd:YVO4 לקל לשמור על פליטת קו בודד חזק בשני אורכי הגל.
• אופי חשוב נוסף של לייזרים Nd:YVO4 הוא, מכיוון שהוא חד-צירי ולא סימטריה גבוהה של מעוקב כמו Nd:YAG, הוא פולט לייזר מקוטב ליניארי בלבד, ובכך נמנע השפעות דו-שבירה לא רצויות על המרת התדר.למרות שאורך החיים של Nd:YVO4 קצר בערך פי 2.7 מזה של Nd:YAG, יעילות השיפוע שלו עדיין יכולה להיות גבוהה למדי לתכנון נכון של חלל הלייזר, בגלל יעילות המשאבה הקוונטית הגבוהה שלו.
צפיפות אטומית | 1.26×1020 אטומים/סמ"ק (Nd1.0%) |
פרמטר מבנה תא קריסטל | Zircon Tetragonal, קבוצת חלל D4h-I4/amd a=b=7.1193Å,c=6.2892Å |
צְפִיפוּת | 4.22 גרם/סמ"ק |
Mohs קשיות | 4-5 (דמוי זכוכית) |
מקדם התפשטות תרמית(300K) | αa=4.43×10-6/K αc=11.37×10-6/K |
מקדם מוליכות תרמית(300K) | ∥C:0.0523W/cm/K ⊥C:0.0510W/cm/K |
אורך גל לייזר | 1064 ננומטר,1342 ננומטר |
מקדם אופטי תרמי(300K) | dno/dT=8.5×10-6/K dne/dT=2.9×10-6/K |
חתך פליטה מעורר | 25×10-19cm2 @ 1064nm |
חיי פלורסנט | 90μs (1%) |
מקדם ספיגה | 31.4 ס"מ-1 @ 810 ננומטר |
אובדן מהותי | 0.02 ס"מ-1 @ 1064 ננומטר |
קבל רוחב פס | 0.96nm@1064nm |
פליטת לייזר מקוטבת | קיטוב;מקביל לציר האופטי (ציר c) |
דיודה נשאבת אופטית ליעילות אופטית | >60% |
פרמטרים טכניים:
Chamfer | <λ/4 @ 633nm |
סובלנות מידות | (W±0.1mm)x(H±0.1mm)x(L+0.2/-0.1mm)(L<2.5 מ"מ)(W±0.1mm)x(H±0.1mm)x(L+0.5/-0.1mm)(L>2.5 מ"מ) |
צמצם ברור | מרכזי 95% |
שְׁטִיחוּת | λ/8 @ 633 ננומטר, λ/4 @ 633 ננומטר(תקלות פחות מ-2 מ"מ) |
איכות פני השטח | 10/5 שריטה/חפירה לכל MIL-O-1380A |
מַקבִּילוּת | יותר מ-20 שניות קשת |
נִצָבוּת | נִצָבוּת |
Chamfer | 0.15x45 מעלות |
ציפוי | 1064 ננומטר,R<0.2%;ציפוי HR:1064 ננומטר,R>99.8%,808 ננומטר,T>95% |