Nd:YVO4-Kristalle

Nd:YVO4 ist unter den derzeit kommerziell erhältlichen Laserkristallen der effizienteste Laserwirtskristall für das Diodenpumpen, insbesondere für niedrige bis mittlere Leistungsdichten.Dies liegt vor allem an seinen Absorptions- und Emissionseigenschaften, die die von Nd:YAG übertreffen.Der von Laserdioden gepumpte Nd:YVO4-Kristall wurde mit Kristallen mit hohem NLO-Koeffizienten (LBO, BBO oder KTP) kombiniert, um die Frequenz des Ausgangssignals vom nahen Infrarot ins Grüne, Blaue oder sogar UV-Bereich zu verschieben.Diese Integration zur Konstruktion aller Festkörperlaser ist ein ideales Laserwerkzeug, das die weitesten Anwendungen von Lasern abdecken kann, einschließlich Bearbeitung, Materialbearbeitung, Spektroskopie, Wafer-Inspektion, Lichtanzeigen, medizinische Diagnostik, Laserdruck und Datenspeicherung usw. Es Es hat sich gezeigt, dass diodengepumpte Festkörperlaser auf Nd:YVO4-Basis schnell die Märkte erobern, die traditionell von wassergekühlten Ionenlasern und lampengepumpten Lasern dominiert werden, insbesondere wenn kompaktes Design und Single-Longitudinal-Mode-Ausgänge erforderlich sind.
Die Vorteile von Nd:YVO4 gegenüber Nd:YAG:
• Bis zu fünfmal höhere Absorptionseffizienz über eine große Pumpbandbreite um 808 nm (daher ist die Abhängigkeit von der Pumpwellenlänge viel geringer und es besteht eine starke Tendenz zur Single-Mode-Ausgabe);
• Bis zu dreimal größerer stimulierter Emissionsquerschnitt bei der Laserwellenlänge von 1064 nm;
• Niedrigere Laserschwelle und höhere Neigungseffizienz;
• Da es sich um einen einachsigen Kristall mit großer Doppelbrechung handelt, ist die Emission nur linear polarisiert.
Lasereigenschaften von Nd:YVO4:
• Eine der attraktivsten Eigenschaften von Nd:YVO4 ist im Vergleich zu Nd:YAG sein fünfmal größerer Absorptionskoeffizient in einer breiteren Absorptionsbandbreite um die Spitzenpumpwellenlänge von 808 nm, was genau dem Standard der derzeit verfügbaren Hochleistungslaserdioden entspricht.Dies bedeutet, dass ein kleinerer Kristall für den Laser verwendet werden könnte, was zu einem kompakteren Lasersystem führt.Dies bedeutet bei gegebener Ausgangsleistung auch eine geringere Leistung, mit der die Laserdiode arbeitet, und verlängert so die Lebensdauer der teuren Laserdiode.Die breitere Absorptionsbandbreite von Nd:YVO4 kann das 2,4- bis 6,3-fache der von Nd:YAG erreichen.Neben einem effizienteren Pumpen bedeutet dies auch eine größere Auswahl an Diodenspezifikationen.Dies wird für Lasersystemhersteller hilfreich sein, da sie eine größere Toleranz für eine kostengünstigere Auswahl bieten.
• Nd:YVO4-Kristall hat größere stimulierte Emissionsquerschnitte, sowohl bei 1064 nm als auch bei 1342 nm.Beim A-Achsen-Schnitt eines Nd:YVO4-Kristalllasers bei 1064 m ist er etwa viermal höher als der von Nd:YAG, während bei 1340 nm der stimulierte Querschnitt 18-mal größer ist, was zu einem CW-Betrieb führt, der Nd:YAG völlig übertrifft bei 1320 nm.Dadurch ist es für den Nd:YVO4-Laser einfach, eine starke Einzellinienemission bei den beiden Wellenlängen aufrechtzuerhalten.
• Ein weiteres wichtiges Merkmal von Nd:YVO4-Lasern ist, dass sie nur einen linear polarisierten Laser emittieren, da sie einachsig sind und nicht wie Nd:YAG eine hohe kubische Symmetrie aufweisen, wodurch unerwünschte doppelbrechende Effekte bei der Frequenzumwandlung vermieden werden.Obwohl die Lebensdauer von Nd:YVO4 etwa 2,7-mal kürzer ist als die von Nd:YAG, kann seine Steigungseffizienz aufgrund seiner hohen Pumpquanteneffizienz für ein ordnungsgemäßes Design des Laserhohlraums immer noch recht hoch sein.