Titanyum katkılı safir (Ti3 +: Al2O3), ayarlanabilir lazerler ve femtosaniye katı-hal lazerler için yaygın olarak kullanılmaktadır. İlk olarak 1986’da bir kazanç ortamı olarak kullanılmıştır ve bugüne kadar, ultrashort darbe üretimi için hala en iyi malzemedir. Substrat-safir iyi fiziksel ve optik özelliklere sahiptir.Yüksek termal iletkenlik ve iyi hafifletici termal etkiler, yüksek güçlü lazer için kullanılabilirlik sağlar.
Açıklama
Ti: Safir (Titanyum katkılı Sapphire, Al 2 O 3 : Ti 3+ ) 660 ila 1050 nm arasında geniş bir aralıkta yayılım bandına sahiptir, bu da ayarlanabilir dalgalı dalgalı lazerler, mod gibi mevcut ve potansiyel uygulamaların çeşitliliğini sağlar. kilitli osilatörler, chirp-pulse amplifikatörler, ince disk osilatörleri / amplifikatörleri ve lidarlar.Üstelik Ti: Sapphire’ın absorpsiyon bandı, 400 ila 650 nm arasında değişen 490 nm’de ortalanır, bu da onu birçok argon iyonu, frekans ikiye katlanmış Nd: YAG(Nd: YLF) gibi farklı lazerlerin pompa kaynaklarına uygun hale getirir. ve bakır buhar lazerleri.3,2 μs floresan ömrü nedeniyle, Ti: Sapphire kristalleri, yüksek güçlü lazer sistemlerinde flaş lambalarla etkili bir şekilde pompalanabilir.
Ti: Safir kristallerinin iyi bir kaliteyi elde etmek için Ti 3+ doping konsantrasyonunun oldukça düşük tutulması gerekir (örneğin% 0,15 veya% 0,25).Bu nedenle, sınırlı pompa emilimi genellikle birkaç milimetrelik kristal uzunluğunun kullanımını zorlar, bu da küçük pompa spot büyüklüğü ile birlikte (yüksek pompa yoğunluğu için) oldukça yüksek bir pompa parlaklığının gerekli olduğu anlamına gelir.Neyse ki Sapphire, yüksek lazer güçlerinde bile termal etkilerini hafifleten mükemmel bir termal iletkenliğe sahiptir.
Özellikler
• Büyük kazanç-bant genişliği
• Çok büyük emisyon bant genişliği
• Mükemmel ısı iletkenliği
• Kısa süreli durum ömrü (3.2 us)
• Yüksek doyma gücü
• Nispeten yüksek lazer kesitleri
• Yüksek hasar eşiği
• Güçlü Kerr etkisi
• Geniş olası pompa dalga boyları
Uygulamalar
• Femtosaniye nabız lazerleri
• Yüksek tekrarlamalı osilatörler
• Chirped-pulse lazer amplifikatörleri
• Çok geçişli yükselteçler
• Rejeneratif yükselteçler
• Dalgaboyu ayarlanabilir CW lazerler
• Darbeli X-ışını üretimi
• İnce disk osilatörü
• Petawatt lazer sistemleri
Parametreler
| özellik | değer |
| Kimyasal formül | Ti 3+ : Al 2 O 3 |
| Kristal yapı | altıgen şeklinde |
| Oryantasyon | C Eksenine paralel 5 ° E-vektör içinde A Ekseni |
| Kütle yoğunluğu | 3,98 g / cm 3 |
| Moh sertliği | 9 |
| Gencin modülü | 335 GPa |
| Gerilme direnci | 400 MPa |
| Erime noktası | 2040 ° C |
| Termal iletkenlik | 33 W / (m K) |
| Termal genleşme katsayısı | × 5 × 10 -6 K -1 |
| Termal şok direnci parametresi | 790 W / m |
| Kırılma indisi 633 nm’de | 1,76 |
| Kırılma indisinin sıcaklık bağımlılığı | 13 × 10 -6 K -1 |
| % 0.1 için Ti yoğunluğu. doping | 4.56 × 10 19 cm -3 |
Özellikler
| özellik | değer |
| Floresan ömrü | 3.2 μs |
| Emisyon dalga boyu | 660 ~ 1100 nm |
| Merkezi emisyon | 800 nm |
| konsantrasyonları | Ağırlıkça% 0.05 (0.35) |
| Son Yapılandırma | Düz / Düz veya Brewster / Brewster biter |
| 790 nm’de emisyon kesiti (c eksenine paralel polarizasyon) | 41 × 10 -20 cm 2 |
| Emilim katsayısı | 0,5 ～ 6,0 cm -1 |
| Merkezi emilim dalgaboyu | 490 nm |
| Başarı (FOM) | 100 ~ 300 |
| Kaplamalar | Standart kaplama, her yüz @ 532 nm’de R <% 5.0 ve her yüzde R <% 0.5, 650 nm ila 850 nm arasındadır. Özel kaplamalar desteklenir. |
Parlatma özellikleri
| özellik | değer |
| Oryantasyon Tolerence | <0.5 ° |
| Kalınlık / Çap Toleransı | ± 0,05 mm |
| Yüzey Düzlüğü | <λ / 832 nm |
| Dalgalanma Distorsiyonu | <λ / 4 @ 632 nm |
| Yüzey kalitesi | 05/10 |
| Paralel | 30 “ |
| Dik | 15′ |
| Açık diyafram | >% 90 |
| oluk | <0.2 x 45 ° |
| Maksimum boyutlar | dia 150mm |
Standart ürünler
| Diyafram boyutu / mm | Uzunluk / mm | Uç yüzey | Kaplamalar | FOM |
| 6 | 5 | Brewster Kesim | – | > 120 |
| 10 | > 150 | |||
| 15 | > 150 | |||
| 20 | > 180 | |||
| 5 | Sağ açılı kesim | (R <% 1) @ 532 nm + (R <0.3%) 780-820 nm | > 120 | |
| 10 | > 150 | |||
| 15 | > 150 | |||
| 20 | > 180 | |||
| 6×6 | 5 | Brewster Kesim | – | > 120 |
| 10 | > 150 | |||
| 15 | > 150 | |||
| 20 | > 180 | |||
| 5 | Sağ açılı kesim | (R <% 1) @ 532 nm + (R <0.3%) 780-820 nm | > 120 | |
| 10 | > 150 | |||
| 15 | > 150 | |||
| 20 | > 180 |