Yb:KYW Kristalle
Haupteiegenschaften
- Große Verstärkungsbandbreite
- Große Emissionswirkungsquerschnitte
- Geringer Quantendefekt
- Starke Dotierung
- Ausreichend hohe Wärmeleitfähigkeit
- Andere Kristalle auf Anfrage erhältlich
Anwendungsbeispiele
- Femtosekundenlaser und regenerative Verstärker
- CW und passiv modengekoppelte Scheibenlaser
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- Beschreibung
- Eigenschaften
- Absorptions- und Emissionskurven
- Standardspezifikationen
Kristalle aus Yb3+:KYW weisen eine große Verstärkerbandbreite auf, die es ermöglicht, Pulsdauern von <100 fs im modengekoppelten Betrieb zu erreichen. Im Vergleich zu anderen mit Ytterbium dotierten Verstärkermedien mit ähnlich großer Verstärkerbandbreite, weisen Ytterbium-dotierte Wolframate ziemlich große Wirkungsquerschnitte auf. Die Konzentration der Dotierung mit Ytterbium kann in den Yb:KYW-Kristallen sehr hoch sein, ohne dass signifikante Quantendefekte auftreten. Die Wärmeleitfähigkeit der üblichen Diwolframate liegt im Bereich 3–4 Wm-1K-1. Yb:KYW-Kristalle haben zudem einen geringen Quantendefekt.
| Spectroscopic and thermo-mechanical properties | |
|---|---|
| Absorption peak wavelength | 980 nm |
| Absorption cross-section at peak wavelength | 14 × 10-20 cm2 (E||Nm) |
| Absorption bandwidth at peak wavelength | ~3 nm |
| Laser wavelength | 1020 (1020-1050) nm |
| Lifetime of 2F5/2 ytterbium energy level | 230 μs |
| Emission cross-section at 1030 nm | 2,5 × 10-20 cm2 (E||Nm) |
| Refractive index at 1064 nm | ng= 2,037 np= 1,986 nm= 2,033 |
| Crystal structure | Monoclinic |
| Density | 6,61 g/cm3 |
| Mohs hardness | 4-5 |
| Thermal conductivity | ~3,3 Wm-1K-1 |
| dn/dT | dnp/dT = -13,08 × 10-6 K-1 dnm/dT = -7,61 × 10-6 K-1 dng/dT = -11,83 × 10-6 K-1 |
| Thermal expansion coefficient | αp= 1,9 × 10-6 K-1 αm= 10,3 × 10-6 K-1 αg= 16,5 × 10-6 K-1 |
| Typical doping level | 1-100 at. % |
| Yb:KYW 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 | Uncoated |
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Brewster-angle cut
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Ng-cut
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Ng-cut
10%
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