Yb:CaF2 Kristalle
Haupteigenschaften
- Isotroper (kubischer) Kristall
- Geringer Quantendefekt
- Lange Lebensdauer des Energiezustandds 2F5/2 von Ytterbium
- Breiter optischer Übertragungsbereich
- Wenig Streuung
- Begrenzte nichtlineare Effekte unter intensiver Laserbestrahlung
- Kundenspezifische Kristalle auf Anfrage erhältlich
Anwendungsbeispiele
- Diodengepumpte Femtosekunden-Festkörperlaser zur Erzeugung von hoher Energiedichte
- Ultrakurze Pulse mit hoher mittlerer Leistung
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- Beschreibung
- Eigenschaften
- Absorptions- und Emissionskurven
- Standardspezifikationen
Yb3+:CaF2 zu den am meisten untersuchten Kristallen, da diese vielversprechend für die Entwicklung von diodengepumpten Festkörperlasern mit sehr kurzen und energiereichen Pulsen sind. Es gibt verschiedene Gründe, die diesen Trend erklären. Erstens ist Kalziumfluorid ein einfacher kubischer Kristall, dessen kristalline Eigenschaften ziemlich gut bekannt sind. Der Kristall kann in großen Abmessungen und mit guten optischen Eigenschaften gezüchtet werden. Durch die einfache Struktur des Kristalls ergeben sich auch gute thermische Eigenschaften. Schließlich führt die Dotierung mit Yb dazu, dass der Kristall sehr breite und glatte Emissionsbänder bekommt, was eine Ausnahme bei kubischen Kristallen ist.
| Spectroscopic and thermo-mechanical properties | |
|---|---|
| Absorption peak wavelength | 976 nm |
| Absorption cross-section at peak | 0,54 × 10-20 cm2 |
| Laser wavelength | 1020-1060 nm |
| Lifetime of 2F5/2 energy level | 2,4 ms |
| Emission cross-section @1053 nm | 0,16 × 10-20 cm2 |
| Refractive index @1040nm | 1,43 |
| Crystal structure | Cubic |
| Density | 3,18 g/cm3 |
| Mohs hardness | 4 |
| Thermal conductivity | 5,4 Wm-1K-1 |
| dn/dT | -11,3 × 10-6 K-, |
| Thermal expansion coefficient | 18,9 × 10-6 K-1 |
| Typical doping level | 1-5 at.% |
| Yb:CaF2 crystals | |
|---|---|
| Orientation | [111] |
| 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 | <0,15 mm at 45˚ |
| Surface quality | 10-5 S-D |
| Surface flatness | <λ/10@632,8 nm |
| Coatings | AR(R<0,5%)@980 nm + AR(R< 0,35%)@1040-1070 nm |
| Laser-induced damage threshold | >10 J/cm2@1040 nm, 10 ns |
| Mount | Unmounted |
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