Nd:YVO4 es el cristal anfitrión de láser más eficiente para el bombeo de diodos entre los cristales láser comerciales actuales, especialmente, para densidad de potencia baja a media.Esto se debe principalmente a sus características de absorción y emisión que superan al Nd:YAG.Bombeado por diodos láser, el cristal Nd:YVO4 se ha incorporado con cristales de alto coeficiente NLO (LBO, BBO o KTP) para cambiar la frecuencia de la salida del infrarrojo cercano al verde, azul o incluso UV.Esta incorporación para construir todos los láseres de estado sólido es una herramienta láser ideal que puede cubrir las aplicaciones más extendidas de los láseres, incluido el mecanizado, procesamiento de materiales, espectroscopia, inspección de obleas, pantallas de luz, diagnóstico médico, impresión láser y almacenamiento de datos, etc. Se ha demostrado que los láseres de estado sólido bombeados por diodos basados en Nd:YVO4 están ocupando rápidamente los mercados tradicionalmente dominados por los láseres de iones refrigerados por agua y los láseres bombeados por lámpara, especialmente cuando se requieren un diseño compacto y salidas de modo longitudinal único.
Ventajas de Nd:YVO4 sobre Nd:YAG:
• Una eficiencia de absorción hasta aproximadamente cinco veces mayor en un amplio ancho de banda de bombeo de alrededor de 808 nm (por lo tanto, la dependencia de la longitud de onda de bombeo es mucho menor y hay una fuerte tendencia a la salida monomodo);
• Sección transversal de emisión estimulada tan grande como tres veces mayor en la longitud de onda láser de 1064 nm;
• Umbral láser más bajo y mayor eficiencia en pendientes;
• Como cristal uniaxial con una gran birrefringencia, la emisión es sólo linealmente polarizada.
Propiedades del láser de Nd:YVO4:
• Una de las características más atractivas del Nd:YVO4 es, en comparación con el Nd:YAG, su coeficiente de absorción 5 veces mayor en un ancho de banda de absorción más amplio alrededor de la longitud de onda máxima de la bomba de 808 nm, que coincide con el estándar de los diodos láser de alta potencia actualmente disponibles.Esto significa un cristal más pequeño que podría usarse para el láser, lo que daría lugar a un sistema láser más compacto.Para una potencia de salida determinada, esto también significa un nivel de potencia más bajo al que opera el diodo láser, extendiendo así la vida útil del costoso diodo láser.El ancho de banda de absorción más amplio del Nd:YVO4, que puede alcanzar de 2,4 a 6,3 veces el del Nd:YAG.Además de un bombeo más eficiente, también significa una gama más amplia de selección de especificaciones de diodos.Esto será útil para los fabricantes de sistemas láser para lograr una mayor tolerancia y opciones de menor costo.
• El cristal Nd:YVO4 tiene secciones transversales de emisión estimulada más grandes, tanto a 1064 nm como a 1342 nm.Cuando el cristal de Nd:YVO4 cortado en el eje a se emite con láser a 1064 m, es aproximadamente 4 veces mayor que el del Nd:YAG, mientras que a 1340 nm la sección transversal estimulada es 18 veces mayor, lo que conduce a una operación en CW que supera completamente al Nd:YAG. a 1320 nm.Esto hace que el láser Nd:YVO4 sea fácil de mantener una fuerte emisión de una sola línea en las dos longitudes de onda.
• Otra característica importante de los láseres Nd:YVO4 es que, debido a que son uniaxiales en lugar de una alta simetría cúbica como el Nd:YAG, solo emiten un láser polarizado linealmente, evitando así efectos birrefringentes no deseados en la conversión de frecuencia.Aunque la vida útil del Nd:YVO4 es aproximadamente 2,7 veces más corta que la del Nd:YAG, su eficiencia de pendiente puede seguir siendo bastante alta para un diseño adecuado de la cavidad del láser, debido a su alta eficiencia cuántica de bomba.
Densidad atómica | 1,26×1020 átomos/cm3 (Nd1,0%) |
Parámetro de estructura cristalina | Tetragonal de circonio, grupo espacial D4h-I4/amd a=b=7,1193Å,c=6,2892Å |
Densidad | 4,22g/cm3 |
Dureza de Mohs | 4-5 (parecido al vidrio) |
Coeficiente de expansión térmica(300K) | αa=4,43×10-6/K αc=11,37×10-6/K |
Coeficiente de conductividad térmica(300K) | ∥C:0,0523 W/cm/K ⊥C:0,0510 W/cm/K |
Longitud de onda láser | 1064nm,1342nm |
Coeficiente óptico térmico(300K) | dno/dT=8,5×10-6/K dne/dT=2,9×10-6/K |
Sección transversal de emisión estimulada | 25×10-19cm2 a 1064nm |
Vida útil fluorescente | 90μs(1%) |
Coeficiente de absorción | 31,4 cm-1 a 810 nm |
Pérdida intrínseca | 0,02 cm-1 a 1064 nm |
Ganar ancho de banda | 0,96 nm a 1064 nm |
Emisión láser polarizada | polarización;paralelo al eje óptico (eje c) |
Eficiencia óptica a óptica bombeada por diodos. | >60% |
Parámetros técnicos:
Chaflán | <λ/4 a 633 nm |
Tolerancias dimensionales | (Ancho±0,1 mm)x(Alto±0,1 mm)x(Largo+0,2/-0,1 mm)(L<2,5 mm)(Ancho±0,1 mm)x(Alto±0,1 mm)x(Largo+0,5/-0,1 mm)(L>2,5 mm) |
Apertura clara | Central 95% |
Llanura | λ/8 a 633 nm, λ/4 a 633 nm(Grosor inferior a 2 mm.) |
Calidad de la superficie | 10/5 Rasguño/Excavación según MIL-O-1380A |
Paralelismo | mejor que 20 segundos de arco |
Perpendicularidad | Perpendicularidad |
Chaflán | 0,15x45 grados |
Revestimiento | 1064nm,R<0,2%;Recubrimiento HR:1064nm,R>99,8%,808nm,T>95% |