Yb:KGW crystals
Haupteiegenschaften
- Große Verstärkungsbandbreite
- Große Emissionswirkungsquerschnitte
- Geringer Quantendefekt
- Starke Dotierung
- Hohe Wärmeleitfähigkeit
- Kundenspezifische Kristalle auf Anfrage erhältlich
Anwendungsbeispiele
- Femtosekundenlaser und regenerative Verstärker
- CW und passiv modengekoppelte Scheibenlaser
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- Beschreibung
- Eigenschaften
- Absorptions- und Emissionskurven
- Spezifikationen
Kristalle aus Yb3+:KGW verfügen über eine große Verstärkerbandbreite, die es ermöglicht, Pulsdauern von <100 fs im modengekoppelten Betrieb zu erreichen. Im Vergleich zu anderen mit Ytterbium dotierten Verstärkungsmedien mit ähnlich breiter Bandbreite haben Ytterbium-dotierte Wolframate ziemlich hohe Wirkungsquerschnitte. Die Konzentration der Ytterbium-Dotierung in Kristallen aus Yb:KGW kann bis zu 5 at. % erreichen, ohne dass es zu deutlicher Fluoreszenzlöschung kommt. Die Wärmeleitfähigkeit der gebräuchlichen Diwolframate liegt im Bereich 3–4 Wm-1K-1. Kristalle aus Yb:KGW zeigen einen geringen Quantendefekt und der Betrieb kann mit einem Quantendefekt von deutlich unter ~4-5% erfolgen.
| Spectroscopic and thermo-mechanical properties | |
|---|---|
| Absorption peak wavelength | 980 nm |
| Absorption cross-section at peak wavelength | 12 × 10-20 cm2 (E || Nm) |
| Absorption bandwidth at peak wavelength | 3,7 nm |
| Laser wavelength | 1025 (1020-1060) nm |
| Lifetime of 2F5/2 ytterbium energy level | 240 μs |
| Emission cross-section at 1030 nm | 3 × 10-20 cm2 (E || Nm) |
| Refractive index at 1064 nm | ng= 2,037 np= 1,986 nm= 2,033 |
| Crystal structure | Monoclinic |
| Density | 7,25 g/cm3 |
| Mohs hardness | 4-5 |
| Thermal conductivity | Ka= 2,6 Wm-1 K-1 Kb= 3,8 Wm-1 K-1 Kc= 3,4 Wm-1 K-1 |
| dn/dT | dnp/dT = -15,7 × 10-6 K-1 dnm/dT = -11,8 × 10-6 K-1 dng/dT = -17,3 × 10-6 K-1 |
| Thermal expansion coefficient | αp = 1,7 × 10-6 K-1 αm = 11,01 × 10-6 K-1 αg = 17,37 × 10-6 K-1 |
| Typical doping level, at. % | 1-5 at. % |
| Yb:KGW crystals | |
|---|---|
| Orientation | Ng-cut; Np(b)-cut and other orientation available |
| 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%)@970-1070 nm |
| Laser-induced damage threshold | >10 J/cm2@1040 nm, 10 ns |
| Mount | Unmounted |
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