Tm:YAG在0.82μm波长范围内的3H4–3H6跃迁上运行。它可以用波长范围为0.78 – 0.8μm的高效二极管激光器泵浦。该过渡具有小的量子缺陷,可实现低散热。为了获得良好的能量存储,激发态寿命可以很长,大约为毫秒。它还具有足够的增益带宽,可根据主体材料和工作温度来支持亚ps长的脉冲。与单晶材料相比,透明陶瓷材料结合了单晶和玻璃的优点。通过固态反应和真空烧结来制造透明陶瓷材料。因此,它们不仅具有与单晶一样优良的光学和热性能,而且还具有大尺寸、高浓度的特点。此外,它们还具有其他优势,例如制造周期短,成本较低和多功能样品。
参数
Tm浓度公差(atm%) Tm:0.5~5at% 取向 [111],<5º 平行性 ≤10″ 垂直性 ≤5′ 表面质量 10-5 (MIL-O-13830A) 波前失真 ≤ 0.125λ/25 mm @632.8nm 表面平整度 λ/8@632nm 通光孔径 >95% 倒角 0.15±0.05mm 尺寸 D: 2~10mm,L: 3~150mm 涂层 AR: ≤0.25% @2μm 晶体结构 立方晶系 晶格常数 12.01 Å 密度 4.56±0.04g/cm3 熔点 1970℃ 导热系数/ W / m / K @ 20℃ 14W/m/K@20℃; 10.5W/m/K@100℃ 比热(J/g.cm3@0-20℃) 0.59 热光学系数(dn / dT) 7.3×10-6/K 热膨胀 [100]: 8.2×10-6/K@0~250℃ [110]: 7.7×10-6/K@0~250℃ [111]: 7.8×10-6/K@0~250℃ 硬度(莫氏) 8.5 杨氏模量 3.17×104Kg/mm2 剪切模量 310GPa 消光比 ≥ 25dB @632.8nm 拉伸强度/ Gpa 0.13~0.26 溶解度 不溶于水,微溶于普通酸 泊松比 0.25 抗热震性 790W/m 激光跃迁 3F4→3H6 激光波长 1.87~2.16μm 折射率的温度依赖性 7.3 10-6/K 吸收截面 7.5×10-21cm2 二极管泵浦带 785nm, 680nm 发射截面@ 2013nm 2.9×10-20 cm2 荧光寿命 11ms 折射率@ 632nm 1.83
特点
量子效率高
LD泵效率高
激发态寿命长
足够的增益带宽
量子缺陷小
损伤阈值高
应用
雷达与测距
医疗应用
医用激光
激光雷达
大气感应
军事工程
光电对策
遥感