铽镓石榴石(Tb3Ga5O12,TGG)是用于可见光和近红外光谱(400-470nm和500-1500nm)的一类重要的磁光材料。TGG晶体具有大的Verdet常数(1064nm处为35RadT−1m−1)、高的热导率(7.4Wm−1K−1)、低的光学损耗(<0.1%/cm)和高的激光损伤阈值(>1GW/cm2)。因此,它是一种具有吸引力的法拉第旋转晶体,适用于制作磁光隔离器、磁光开关、磁光调制器等,广泛应用于YAG、掺钛蓝宝石等多级放大、环形、种子注入激光器中。

参数


物理和化学特性

化学式Tb3Ga5O12
晶格参数a=12.355Å
生长方式Czocralski
密度7.13g/cm3
莫氏硬度8
熔点1725 ℃
折光率1.954 at 1064nm
晶体结构:[111]
消光比(2/3以上的透明光圈):30 dB
Verdet常数(632 nm):-134 RadT-1m-1
Verdet常数(1064 nm):-40 RadT-1m-1
导热系数:7.4 W cm-1 K-1
折光率:1.95
非线性指标,n2:8
品质因数,V / a:27
品质因数,V / n2:5
特点应用

磁光波导

基于TGG晶体的15mev C3+离子辐照Famagneto光波导。离子辐照过程导致TGG波导的光学各向异性,阻碍了波导中的磁光旋转。为了消除辐照引起的光学各向异性,我们在不同条件下对辐照后的TGG波导进行了退火处理。在400℃退火1小时后,在0.24T磁场下,在632.8nm波长的波导中观察到每厘米14°的磁光旋转,这与在相同磁场下在TGG晶体中观察到的情况相当。

基于TGG晶体的离子辐照磁光波导