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Saphir de Titaniumdoped (Ti3+ : Al2O3) est largement les lasers accordables d'usedfor et les lasers état solide de femtoseconde. Il a été employé la première fois comme milieu de gain en 1986, et jusqu' maintenant, c'est toujours le meilleur matériel pour la génération ultra-courte d'impulsion. Le substrat-saphir a de bonnes propriétés physiques et optiques. La hauts conduction thermique et bons allégeant des effets thermiques fournissent la facilité d'utilisation pour le laser de puissance élevée.
Description
Ti : Saphir (saphir enduit par titane, Al2 O3 : Le Ti3+) a un large éventail de bande d'émission de 660 1050 nanomètre, qui des faciitates un grand choix d'exister et d'applications potentielles, telles que les lasers réglables de continu-vague, les oscillateurs mode-verrouillés, les amplificateurs de gazouillement-impulsion, les oscillateurs minces de disque/amplificateurs et les lidars. D'ailleurs, la bande d'absorption du Ti : Le saphir est centré 490 le nanomètre, s'étendant de 400 650 nanomètre, qui le rend approprié aux sources de pompe de beaucoup de différents lasers, par exemple, ion d'argon, ND doublé par fréquence : YAG (ND : YLF), et lasers de vapeur d'en cuivre. En raison de la vie de fluorescence de 3,2 s, Ti : Des cristaux de saphir peuvent être effectivement pompés par les lampes flash dans les systèmes de haute puissance de laser.
Afin d'obtenir la bonne qualité du Ti : Des cristaux de saphir, le Ti3+ enduisant la concentration doit être maintenus assez bas (par exemple 0,15% ou 0,25%). Par conséquent l'absorption limitée de pompe impose habituellement l'utilisation d'une longueur en cristal de plusieurs millimètres, qu'en combination avec la petite taille de tache de pompe (pour l'intensité élevée de pompe) signifie qu'un éclat plutôt élevé de pompe est exigé. Heureusement, le saphir a également une excellente conduction thermique, allégeant des effets thermiques même pour des puissances élevées de laser.
Caractéristiques
Grande gain-largeur de bande
Largeur de bande très grande d'émission
Excellente conduction thermique
Vie courte d'exciter-état (3,2 nous)
Puissance élevée de saturation
Sections transversales relativement élevées de laser
Seuil de dommages élevé
Effet de Kerr fort
Longueurs d'onde possibles larges de pompe
Applications
Lasers d'impulsion de femtoseconde
Hauts oscillateurs de taux de répétition
amplificateurs laser de Gazouiller-impulsion
Amplificateurs multipassage
Amplificateurs régénérateurs
Lasers réglables d'onde entretenue de longueur d'onde
Génération pulsée de rayon X
Oscillateur mince de disque
Systèmes de laser de Petawatt
Paramètres
Propriété | Valeur |
Chemicalformula | Ti3+ : Al2 O3 |
Crystalstructure | hexagonal |
Orientation | Parallèle d'A-Axiswithin 5°E-vector au C-axe |
Massdensity | 3,98 g/cm3 |
Mohhardness | 9 |
Young'smodulus | 335 GPa |
Tensilestrength | MPA 400 |
Meltingpoint | 2040°C |
Thermalconductivity | 33 avec (Mk) |
Coefficient de Thermalexpansion | ≈5×10-6K-1 |
Paramètre de résistance de Thermalshock | 790 W/m |
Refractiveindex 633 nanomètre | 1,76 |
Temperaturedependence de l'indice de réfraction | 13×10-6K-1 |
Tidensity pour 0,1% . dopage | 4.56×1019cm-3 |
Caractéristiques
Propriété | Valeur |
Fluorescencelifetime | 3,2 s |
Emissionwavelength | 660~1100nm |
Centralemission | 800nm |
Concentrations | (0.05~0.35) % poids |
EndConfiguration | Extrémités plates/Flator Brewster/Brewster |
Section d'Emissioncross 790 nanomètre (polarisation parallèle l'axe de c) | 41×10-20cm2 |
AbsorptionCoefficie |