Er:YSGG/Er,Cr:YSGG-Kristalle
Aktive Elemente aus Erbium-dotierten Yttrium-Scandium-Gallium-Granat-Kristallen (Er:Y3Sc2Ga3012 oder Er:YSGG), Einkristalle, werden für diodengepumpte Festkörperlaser mit einer Strahlung im 3-µm-Bereich entwickelt.Er:YSGG-Kristalle zeigen die Perspektivität ihrer Anwendung neben den weit verbreiteten Er:YAG-, Er:GGG- und Er:YLF-Kristallen.
Blitzlampengepumpte Festkörperlaser auf Basis von Cr,Nd und Cr,Er dotierten Yttrium-Scandium-Gallium-Granat-Kristallen (Cr,Nd:Y3Sc2Ga3012 oder Cr,Nd:YSGG und Cr,Er:Y3Sc2Ga3012 oder Cr,Er:YSGG) haben einen höheren Effizienz als diejenigen, die auf Nd:YAG und Er:YAG basieren.Aus YSGG-Kristallen hergestellte aktive Elemente sind optimal für Pulslaser mittlerer Leistung mit Wiederholungsraten von bis zu mehreren zehn Zyklen.Die Vorteile von YSGG-Kristallen im Vergleich zu YAG-Kristallen gehen aufgrund der schlechteren thermischen Eigenschaften von YSGG-Kristallen verloren, wenn großformatige Elemente verwendet werden.
Anwendungsgebiete:
.Wissenschaftliche Untersuchungen
.Medizinische Anwendungen, Lithotripsie
.Medizinische Anwendungen, wissenschaftliche Untersuchungen
EIGENSCHAFTEN:
| Kristall | Er3+:YSGG | Cr3+,Er3+:YSGG |
| Kristallstruktur | kubisch | kubisch |
| Dotierstoffkonzentration | 30 – 50 at.% | Cr: (1÷ 2) x 1020;Er: 4 x 1021 |
| Räumliche Gruppe | Oh10 | Oh10 |
| Gitterkonstante, Å | 12.42 | 12.42 |
| Dichte, g/cm3 | 5.2 | 5.2 |
| Orientierung | <001>, <111> | <001>, <111> |
| Mohs-Härte | >7 | > 7 |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 8,1 x 10-6x°K-1 | 8,1 x 10-6 x°K-1 |
| Wärmeleitfähigkeit, W x cm-1 x°K-1 | 0,079 | 0,06 |
| Brechungsindex, bei 1,064 µm | 1.926 | |
| Lebensdauer, µs | - | 1400 |
| Emissionsquerschnitt, cm2 | 5,2 x 10-21 | |
| Relativer (zu YAG) Wirkungsgrad der Energieumwandlung der Blitzlampe | - | 1.5 |
| Thermischer Faktor (dn/dT) | 7 x 10-6 x°K-1 | - |
| Erzeugte Wellenlänge, µm | 2,797;2.823 | - |
| Laserwellenlänge, µm | - | 2.791 |
| Brechungsindex | - | 1,9263 |
| Thermischer Faktor (dn/dT) | - | 12,3 x 10-6 x°K-1 |
| Ultimative Laserregime | - | Gesamtwirkungsgrad 2,1 % |
| Freilaufender Modus | - | Neigungseffizienz 3,0 % |
| Ultimative Laserregime | - | Gesamtwirkungsgrad 0,16 % |
| Elektrooptischer Güteschalter | - | Neigungseffizienz 0,38 % |
| Größen, (Durchmesser x Länge), mm | - | von 3 x 30 bis 12,7 x 127,0 |
| Anwendungsbereiche | - | Materialbearbeitung, medizinische Anwendungen, wissenschaftliche Untersuchungen |
Technische Parameter:
| Stangendurchmesser | bis 15mm |
| Durchmessertoleranz: | +0,0000 / -0,0020 Zoll |
| Längentoleranz | +0,040 / -0,000 Zoll |
| Neigungs-/Keilwinkel | ±5 Min |
| Fase | 0,005 ±0,003 Zoll |
| Fasenwinkel | 45 Grad ±5 Grad |
| Barrel-Finish | 55 Mikrozoll ±5 Mikrozoll |
| Parallelität | 30 Bogensekunden |
| Endfigur | λ/10-Welle bei 633 nm |
| Rechtwinkligkeit | 5 Bogenminuten |
| Oberflächenqualität | 10 – 5 Kratz-Grab |
| Wellenfrontverzerrung | 1/2 Welle pro Zoll Länge |
