Tm,Ho:KYW Kristalle
Haupteigenschaften
- Breite, stark polarisationsabhängige Absorptions- und Emissionsbänder
- Effizienter Energieübergang Tm3+ → Ho3+
- Hohes Dotierungsniveau mit geringer Fluoreszenzlöschung
- Kundenspezifische Kristalle auf Anfrage erhältlich Anwendungsbeispiele
Anwendungsbeispiele
- 2 μm Laser für Fernerkundung (LIDAR), Metrologie und medizinische Anwendungen
- Pumpquelle für optisch parametrische Oszillatoren (OPO) im mittleren IR
- Beschreibung
- Eigenschaften
- Absorptions- und Emissionskurven
- Standardspezifikationen
Ho3+ Ionen zeichnen sich allgemein durch größere Emissionswirkungsquerschnitte und längere Verweildauern auf den angeregten Laserniveaus aus, als dies bei Tm3+ der Fall ist. Das ist besonders wünschenswert bei effizientem Laserbetrieb mit geringer Laserschwelle. Da Ho3+ nicht über ausgeprägte Absorptionslinien verfügt, die von den kommerziell verfügbaren Laserdioden angesprochen werden könnten, ist eine zusätzliche Dotierung von Ho3+ mit Tm3+die übliche Option, um den effizienten Betrieb im Spektralbereich von 2 μm durch Übergänge im System Tm–Ho zu ermöglichen. Kristalle aus Tm,Ho:KYW sind durch breite und stark polarisationsabhängige Absorptions- und Emissionsbänder und effiziente Übergänge Tm3+ → Ho3+ gekennzeichnet.
| Spectroscopic and thermo-mechanical properties | |
|---|---|
| Absorption peak wavelength | 802 nm |
| Absorption cross-section at peak | 7,6 × 10-20 cm2 |
| Absorption bandwidth at peak wavelength | ~4 nm |
| Laser wavelength | 2060 nm |
| Lifetime of 5I7 energy level | 1,8 ms |
| Emission cross-section @2056 nm | 4,7×10-20 cm2 |
| Refractive index @1040nm | ng=2,05, nm=2,01, np=1,97 |
| Crystal structure | Monoclinic |
| Density | 6,5 g/cm3 |
| Mohs hardness | 4-5 |
| Thermal conductivity | ~3,3 Wm-1K-1 |
| dn/dT | dnm/dT= -9,2 × 10-6 K-1 |
| Thermal expansion coefficient | αp= 1,83 × 10-6 K-1, αm=10,29×10-6 K-1, αg= 15,94 × 10-6 K-1 |
| Typical doping level | 5 at.% [Tm] 0,5 at.% [Ho] |
| Tm, Ho:KYW crystals | |
|---|---|
| Orientation | Ng-cut |
| Clear aperture | >90% |
| Face dimensions tolerance | +0,0/-0,1 mm |
| Length tolerance | ±0,1 mm |
| Parallelism error | <10 arcsec |
| Perpendicularity error | <10 arcmin |
| Protective chamfers | <0,1 mm at 45˚ |
| Surface quality | 10-5 S-D |
| Surface flatness | <λ/10@632,8 nm |
| Coatings | AR(R<0,5%)@802 nm + AR(R<0,2%)@2000-2100 on both faces |
| LIDT | >10 J/cm2@2060 nm, 10 ns |
| Mount | Unmounted |