光学結晶（複屈折結晶・非線形結晶・レーザ結晶）Non Linear/Birefringence/Laser Crystals

Nd:YVO4レーザ結晶

Nd：YVO4結晶は、ダイオードレーザ励起固体レーザ用として現存する最も効率的なレーザホスト結晶の一つです。
物理的、光学的および機械的特性に優れているばかりでなく、発振波長での大きな誘導放出断面積、励起波長での高い吸収係数および広い吸収帯域、レーザ誘起損傷しきい値により、Nd:YVO4は、高出力で安定かつ費用効果に優れたダイオード励起固体レーザとして優れた結晶です。

主な特徴

  • 低発振しきい値と高いスロープ効率
  • 励起波長への低依存性
  • レーザ発振波長での大きな誘導放出断面積
  • 一軸性および大きな複屈折性で偏光レーザを発振

典型的な応用

  • 単一縦モード出力でコンパクトなデザイン用
  • ダイオードレーザ励起Nd:YVO4コンパクトレーザおよびその周波数逓倍（ダブリング）
  • グリーン、赤またはブルーレーザは、機械加工、材料加工、分光法、ウェハ検査、ライトショー、医療診断、レーザ印刷、その他の広範囲のアプリケーションに理想的なレーザツールになります。

仕様

Ndドーパントのレベル 0.1 - 5.0 atm%
標準寸法 3x3x3 mm3, 3x3x1 mm3, 3x3x0.5 mm3
波面歪み λ/8@ 633nm
散乱 目に見えない、He-Neレーザを用いてプローブ
配向性公差 ±0.5deg
寸法公差 ±0.1mm
端面構成 平面/平面
平面度 λ/10　（＠ 633 nm）
表面品質 10/5　スクラッチ＆ディグ
平行度 < 10 アーク秒
開口径 > 中心 90%
固有損失 < 0.1%cm-1

物理的特性

原子密度 〜1.37x1020 atoms/cm3
結晶構造 ジルコン正方晶、空間群D4h
a=b=7.12, c=6.29
密度 4.22 g/cm3
モース硬度 ガラスに類似, 〜5
熱膨張係数 a=4.43x10-6/K, c=11.37x10-6/K

光学特性 (典型値： 1.1 atm% Nd:YVO4, a-カット結晶)

発振波長 914nm, 1064 nm, 1342 nm
熱光学係数 dna/dT=8.5x10-6/K, dnc/dT=3.0x10-6/K
誘導断面積 25.0x10-19cm2 @1064 nm
蛍光寿命 90us @808 nm, (50us @808 nm for 2atm% Nd doped)
吸収係数 31.4 cm-1@808 nm
吸収長 0.32 mm @808 nm
固有損質 0.1% cm-1以下@1064 nm
利得バンド幅 0.96 nm (257 GHz) @1064 nm
偏光レーザ放射 p-偏光, 光軸に平行(c-軸)
ダイオード励起光学−光学効率 > 60 %
結晶クラス 正の一軸性, no=na=nb, ne=nc,
no=1.9573, ne=2.1652, @1064nm
no=1.9721, ne=2.1858, @808nm
no=2.0210, ne=2.2560, @532nm
セルマイヤー方程式
（純粋なYVO4結晶に対して、λ：μm）		 no2=3.77834+0.069736/(λ2-0.04724) - 0.0108133λ2 ne2=4.59905+0.110534/(λ2-0.04813) - 0.0122676λ2