Description du cristal de grenat d'aluminium et d'yttrium dopé au thulium
Le Tm : YAG fonctionnant sur la transition 3H4 -3H6 dans la gamme de longueurs d'onde de 0,82 µm. Il peut être pompé avec des lasers à diode efficaces dans la gamme de longueurs d'onde de 0,78 à 0,8 mm. La transition présente un petit défaut quantique qui permet une faible dissipation thermique. Les durées de vie de l'état supérieur peuvent être longues, de l'ordre de la milliseconde, ce qui permet un bon stockage de l'énergie. Elle présente également une largeur de bande de gain suffisante pour supporter des impulsions d'une durée inférieure à une seconde, en fonction du matériau hôte et de la température de fonctionnement. Par rapport aux matériaux monocristallins, les matériaux céramiques transparents combinent les avantages des monocristaux et des verres. Les matériaux céramiques transparents sont fabriqués par réaction à l'état solide et frittage sous vide. Ils possèdent donc non seulement de bonnes propriétés optiques et thermiques, aussi fines que celles des monocristaux, mais ils peuvent également être fabriqués en grandes dimensions et à forte concentration. En outre, ils présentent d'autres avantages, tels qu'une période de fabrication courte et un coût moindre.
Avantages du Tm : YAG :
- Rendement quantique élevé
- Rendement élevé avec une pompe LD
- Longue durée de vie de l'état supérieur
- Largeur de bande de gain suffisante
- Faible défaut quantique
- Seuil d'endommagement élevé
Spécifications du cristal de grenat d'aluminium et d'yttrium dopé au thulium
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Spécifications du matériau
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Tolérance de concentration de Tm
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Tm : 0,5~5 at%.
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Orientation
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[111], <5°
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Parallélisme
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≤10"
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Qualité de la surface
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10-5(MIL-0-13830A)
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Perpendicularité
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<5'
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Distorsion du front d'onde
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≤ 0.125λ/25 mm @632.8nm
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Planéité de la surface
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λ/8@632nm
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Ouverture claire
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>95%
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Chanfrein
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0,15±0,05mm
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Taille
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D : 2~10mm, L : 3~150mm
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Revêtements
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AR : ≤0.25% @2µm
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Propriétés optiques et spectrales
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Transition laser
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3 F4 →3 H6
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Longueur d'onde du laser
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1,87~2,16µm
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Dépendance de l'indice de réfraction en fonction de la température
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7.3 10-6/K
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Section transversale d'absorption
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7,5×10-21cm2
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Bande de la pompe à diode
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785nm, 680nm
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Section transversale d'émission@2013nm
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2,9×10-20 cm2
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Durée de vie de la fluorescence
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11 ms
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Indice de réfraction@632nm
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1.83
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Applications du cristal de grenat d'aluminium et d'yttrium dopé au thulium
- Laser 2000m
- Laser médical
- Radar laser
- Détection atmosphérique
- Ingénierie militaire
- Contre-mesures photoélectriques
- Télédétection
