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Nd:YAP

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Nd:YAP
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Nd：YAP的化学式为 Nd3+: YAlO3，结构畸变钙钛矿，属于斜六方晶系，空间群为Pbnm，a，b，c轴相互垂直，属于负单轴晶体。并且是各向异性的。在众多掺钕激光晶体中，Nd：YAP晶体不仅具有高导热性，而且在4F3/2–4 I13/2跃迁处具有较大的激发发射截面。它们是目前已知的最有效的激光晶体之一，以1300nm的高功率工作，该晶体主要由LD泵浦。1300nm激光器广泛用于医学，光纤通信和军事领域。此外，水分子在此激光波段具有良好的吸收能力。这使其具有很好的止血能力，并广泛用于止血、神经外科手术、病理组织切除和除皱等激光治疗。另外，Nd：YAP晶体具有自然的双折射特性，对于克服激光的热去极化和非线​​性频率转换非常有益。

  • 高导热率
  • 受激发射截面大
  • 高激光增益
  • 低激光阈值
  • 各向异性

材料规格

材料Nd: YAP
取向<5°
平行性≤10″
垂直性≤5′
表面质量10-5 (MIL-O-13830A)
波前失真λ/8 @ 633nm
表面平整度≤ λ/10 @632.8nm
通光孔径>95 %
长度公差+0.5/-0mm
厚度/直径公差±0.05 mm
损坏阈值≥500MW/cm2

物理和化学特性

晶体结构斜方晶– Pbnm
晶格常数a=5,176, b=5,307, c=7,355
密度5,35 g/cm3
熔点1870°C
导热系数0,11 W/(cm K)
热光学系数（dn / dT）na:9.7×10-6 K-1  nc:14.5×10-6 K-1
热膨胀/（10-6•K-1 @ 25°C）9.5 (a 轴),  4.3(b轴),  10.8(c轴)
硬度（莫氏）8.5
剪切模量/ Gpa2.2×1012 dyn/cm2
比热400 J/(kg K)
线性色散δn/δT[10-6K-1]9.7 (na)

光学和光谱性质

激光跃迁4F3/2→4I9/2 930 nm 4F3/2→4I11/2 1079 nm
4F3/2→4I13/2 1340 nm 4F3/2→4I13/2 1432 nm
激光波长930nm 1079nm 1340nm
荧光寿命170ms
折射率@ 1064 nmna=1,929, nb=1,943, nc=1,952

发射截面

波长 (nm)发射截面10-19cm2 
a-cutb-cutc-cut
10792.051.761.38
13401.130.970.78
    
1432 0.34 

吸收和发射光谱

Nd-YAP激光晶体-发射谱-南京光宝-CRYLINKNd-YAP激光晶体-吸收谱unpolar-南京光宝-CRYLINK
Nd-YAP激光晶体-吸收谱polar-南京光宝-CRYLINK

参考文献

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