激光晶体
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Nd：YVO4
掺钕钒酸钇（Nd：YVO4）
掺钕钒酸钇（Nd：YVO4）晶体是一种性能优良的激光晶体，适于制造激光二极管泵浦特别是中低功率的激光器。与Nd：YAG相比Nd：YVO4对泵浦光有较高的吸收系数和更大的受激发射截面。现在Nd：YVO4激光器已在机械、材料加工、波谱学、晶片检验、显示器、医学检测、激光印刷、数据存储等多个领域得到广泛的应用。
Nd：YVO4晶体的基本属性
原子密度 1.26x1020 atoms/cm3（Nd1.0%）
晶体结构四方，空间群D4h-I4/amd
a＝b＝7.1193A，c＝6.2892A
密度 4.22g/cm3
莫氏（Mohs）硬度 4-5（近似玻璃）
热膨胀系数（300K）αa＝4.43x10-6/K
αc＝11.37x10-6/K
热传导系数（300K）//C：0.0523W/cm/K
⊥C：0.0510W/cm/K
Nd：YVO4晶体的特性
晶体特性
发射波长 1064nm，1342nm
热光系数（300K）dno/dT＝8.5×10-6/K
dne/dT＝2.9×10-6/K
受激辐射截面
25×10-19cm2 ＠ 1064nm
荧光寿命 90μs（1%）
吸收系数 31.4cm-1＠810nm
内在损失 0.02cm-1＠1064nm
增益带宽 0.96nm＠1064nm
极化激光辐射
π偏振；平行于光轴（C轴）
二极管泵浦光—光效率
>60%
Nd：YVO4晶体的Sellmeier方程式如下：
n02＝3.77834＋0.069736/（λ2-0.04724）-0.010813λ2
ne2＝4.59905＋0.110534/（λ2-0.04813）-0.012676λ2
Nd：YVO4激光特性
1.与Nd：YAG相比，Nd：YVO4的优势在于更宽的吸收带宽范围内，具有比Nd：YAG高5倍的吸收效率，而且在808nm左右达到峰值吸收波长，完够达到当前高功率激光二极管的标准。这使得我们可以利用更小的晶体来制造体积越来越小的激光器。同时还意味着激光二极管可以用较小的功率输出特定的能量，从而延长了其使用寿命。Nd：YVO4的吸收带宽可达Nd：YAG的2.4-6.3倍，这一特性同样具有巨大的开发价值。除了较高的泵浦效率外，在二极管的规格上提供了更大的选择空间，这将为激光器生产商节省更多的制造成本。
2.Nd：YVO4在1064nm和1342nm处具有较大的受激发射截面。在a轴方向Nd：YVO41064nm波的受激发射截面约为Nd：YAG的4倍，而1342nm的受激发射截面可达Nd：YAG在1.3um处的18倍，故Nd：YVO41342nm波的连续输出效率要大大超过Nd：YAG，这使得Nd：YVO4激光的两个波长都可以更容易保持一个较强的单线激发。
3.Nd：YVO4的另一重要特点是它属单轴晶系，仅发射线性偏振光，因此可以避免在倍频转换时产生双折射干扰，而Nd：YAG是高匀称性的正方晶体，无此特性。虽然Nd：YVO4的荧光寿命比Nd：YAG短2.7倍左右，但是因为Nd：YVO4具有较高的泵浦量子效率，所以在设计理想的光腔中仍然可获得相当高的斜率效率。
下表比较了Nd：YVO4与Nd：YAG光的主要特性，包括受激发射截面（σ），吸收系数（α）荧光寿命（τ），吸收长度（La），阈值功率（Pth）以及泵浦量子效率（η）等。
Nd：YVO4晶体的品质保证规范
波前畸变：<λ/4＠633nm
尺寸公差：：（W±0.1mm）x（H±0.1mm）x（L＋0.2mm/-0.1）
通光孔径：>90%central area
平面度：λ/8＠633 nm，λ/4＠633nm（厚度小于2mm）
光洁度：10/5美国军标
平行度：优于20 arc seconds
垂直度：5 arc minutes
角度公差：<±0.5°
增透膜：1064nm，R<0.2%，HR镀膜：1064nm R>99.8%，808nm T>95%
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掺钕钒酸钇（Nd：YVO4）晶体是一种性能优良的激光晶体，适于制造激光二极管泵浦特别是中低功率的激光器。与Nd：YAG相比Nd：YVO4对泵浦光有较高的吸收系数和更大的受激发射截面。现在Nd：YVO4激光器已在机械、材料加工、波谱学、晶片检验、显示器、医学检测、激光印刷、数据存储等多个领域得到广泛的应用。
Nd：YVO4晶体的基本属性
原子密度 1.26x1020 atoms/cm3（Nd1.0%）
晶体结构四方，空间群D4h-I4/amd
a＝b＝7.1193A，c＝6.2892A
密度 4.22g/cm3
莫氏（Mohs）硬度 4-5（近似玻璃）
热膨胀系数（300K）αa＝4.43x10-6/K
αc＝11.37x10-6/K
热传导系数（300K）//C：0.0523W/cm/K
⊥C：0.0510W/cm/K
Nd：YVO4晶体的特性
晶体特性
发射波长 1064nm，1342nm
热光系数（300K）dno/dT＝8.5×10-6/K
dne/dT＝2.9×10-6/K
受激辐射截面
25×10-19cm2 ＠ 1064nm
荧光寿命 90μs（1%）
吸收系数 31.4cm-1＠810nm
内在损失 0.02cm-1＠1064nm
增益带宽 0.96nm＠1064nm
极化激光辐射
π偏振；平行于光轴（C轴）
二极管泵浦光—光效率
>60%
Nd：YVO4晶体的Sellmeier方程式如下：
n02＝3.77834＋0.069736/（λ2-0.04724）-0.010813λ2
ne2＝4.59905＋0.110534/（λ2-0.04813）-0.012676λ2
Nd：YVO4激光特性
1.与Nd：YAG相比，Nd：YVO4的优势在于更宽的吸收带宽范围内，具有比Nd：YAG高5倍的吸收效率，而且在808nm左右达到峰值吸收波长，完够达到当前高功率激光二极管的标准。这使得我们可以利用更小的晶体来制造体积越来越小的激光器。同时还意味着激光二极管可以用较小的功率输出特定的能量，从而延长了其使用寿命。Nd：YVO4的吸收带宽可达Nd：YAG的2.4-6.3倍，这一特性同样具有巨大的开发价值。除了较高的泵浦效率外，在二极管的规格上提供了更大的选择空间，这将为激光器生产商节省更多的制造成本。
2.Nd：YVO4在1064nm和1342nm处具有较大的受激发射截面。在a轴方向Nd：YVO41064nm波的受激发射截面约为Nd：YAG的4倍，而1342nm的受激发射截面可达Nd：YAG在1.3um处的18倍，故Nd：YVO41342nm波的连续输出效率要大大超过Nd：YAG，这使得Nd：YVO4激光的两个波长都可以更容易保持一个较强的单线激发。
3.Nd：YVO4的另一重要特点是它属单轴晶系，仅发射线性偏振光，因此可以避免在倍频转换时产生双折射干扰，而Nd：YAG是高匀称性的正方晶体，无此特性。虽然Nd：YVO4的荧光寿命比Nd：YAG短2.7倍左右，但是因为Nd：YVO4具有较高的泵浦量子效率，所以在设计理想的光腔中仍然可获得相当高的斜率效率。
下表比较了Nd：YVO4与Nd：YAG光的主要特性，包括受激发射截面（σ），吸收系数（α）荧光寿命（τ），吸收长度（La），阈值功率（Pth）以及泵浦量子效率（η）等。
Nd：YVO4晶体的品质保证规范
波前畸变：<λ/4＠633nm
尺寸公差：：（W±0.1mm）x（H±0.1mm）x（L＋0.2mm/-0.1）
通光孔径：>90%central area
平面度：λ/8＠633 nm，λ/4＠633nm（厚度小于2mm）
光洁度：10/5美国军标
平行度：优于20 arc seconds
垂直度：5 arc minutes
角度公差：<±0.5°
增透膜：1064nm，R<0.2%，HR镀膜：1064nm R>99.8%，808nm T>95%