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Er:Cristal YAG
Ventajas de los cristales Er:YAG fabricados por WISOPTIC
Cristal isotrópico (simetría cúbica)
Alta conductividad térmica
Fuerte ancho de banda de absorción cerca de 1470 nm correspondiente a la emisión de diodo láser InGaAsP/InP
Los espectros de emisión a 1617 nm están libres de absorción en la atmósfera
Tamaños de 3 mm a 10 mm de diámetro, con longitudes de hasta 150 mm de largo
Erbium YAG altamente dopado (50 %) es una fuente de láser muy conocida por producir una emisión de 2940 nm, comúnmente utilizada en aplicaciones médicas (p. ej., rejuvenecimiento cosmético de la piel) y dentales (p. ej., cirugía bucal) debido a la concentración de agua e hidroxapatita absorción a esta longitud de onda.
El Erbium YAG de baja dopación (< 1 %) se ha estudiado como un medio eficiente para generar una emisión láser de 1,6 micras de alta potencia y alta energía 'segura para los ojos' a través de esquemas de bombeo resonante de 2 niveles. En estos sistemas, los láseres de fibra o de diodo bombean la banda de absorción de ~1,5 micras, donde el acoplamiento no radiativo entre niveles rígidos permite la emisión de láser de 1,6 micras con eficiencias cuánticas superiores al 90 % .
Ejemplos de aplicación
Láseres bombeados en banda CW y Q-switched seguros (~1,6 μm) con una eficiencia limitada de defectos casi cuánticos para aplicaciones militares que incluyen LIDAR, telemetría o imágenes activas
Láseres bombeados en banda de guía de ondas de canal seguros para la vista (~1,6 µm) con salida de difracción limitada para telemetría y alcance de larga distancia
Láseres CW y Q-switched de ~3 µm para cirugía oral, odontología, implantología y otorrinolaringología
Ion dopante
Rango de concentración Er 3+ |
0.1 - 100 % atómico |
Densidad de iones dopantes @ 1 % atómico |
|
Sitio Y 3+ |
1,38 x 1022 cm -3 |
Al 3+ Sitio (IV) |
1,38 x 1022 cm -3 |
Al 3+ Sitio (VI) |
0,92 x 1022 cm -3 |
Especificaciones de funcionamiento comunes
50% Er:YAG |
Dopado bajo (0,1 % - 1,0 %) Er:YAG |
|
Longitud de onda de emisión |
2,94 micras |
1,6 micras |
Transición láser |
4I11/2 → 4I13/2 |
4I13/2 → 4I15/2 |
Flouresence de por vida |
230 μs |
2+ / -5ms |
Longitud de onda de la bomba |
600-800 nanómetro |
1,5 micras |
Propiedades físicas
Coeficiente de expansión termal |
6,14x10 -6 k -1 |
Difusividad Térmica |
0,041 cm 2• s -2 |
Conductividad térmica |
11,2 W · m -1· K -1 |
Calor Específico (Cp) |
0,59 J • g -1• K -1 |
Resistente a los golpes térmicos |
800 W • m -1 |
Índice de refracción a 632,8 nm |
1.83 |
dn/dT (coeficiente térmico del índice de refracción) @ 1064nm |
7.8 10 -6• K -1 |
Peso molecular |
593,7 g • mol -1 |
Punto de fusion |
1965°C |
Densidad |
4,56 g • cm -3 |
Dureza MOHS |
8.25 |
El módulo de Young |
335 promedio general |
Resistencia a la tracción |
2 Gpa |
Estructura cristalina |
Cúbico |
Orientación estándar |
<111> |
Y 3+Simetría del sitio |
8D 2 |
Constante de celosía |
a=12,013 Å |
