Laserkristalle

Nd:YAG-Laserkristalle

Nd:YAG-Laserstäbe und Kristallkomponenten für dioden- und lampengepumpte Laser mit anwendungsspezifischen Stirnflächengeometrien und Beschichtungen.

Lieferant und Fertigungspartner mit Sitz in Deutschland
Fertigung nach Kundenspezifikationen
Optische Prüfung und Messung nach spezifizierten Anforderungen
Von Einzelteilen und Prototypen bis zur Wiederholbelieferung

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Auswahl hellvioletter Nd:YAG-Laserstäbe und eines rechteckigen Kristalls auf dunklem Hintergrund

Produktübersicht

Kundenspezifische Nd:YAG-Laserstäbe und Kristallkomponenten können hinsichtlich Nd-Dotierungskonzentration, Kristallorientierung, Abmessungen, Stirnflächengeometrie, Oberflächenanforderungen und wellenlängenspezifischer optischer Beschichtungen spezifiziert werden.

Nd:YAG (Neodym-dotierter Yttrium-Aluminium-Granat) ist ein bewährtes laseraktives Verstärkungsmedium für Festkörperlaser, das überwiegend für den Laserbetrieb bei 1064 nm eingesetzt wird. Die Kombination aus guter Wärmeleitfähigkeit, mechanischer Robustheit und stabilen optischen Eigenschaften macht Nd:YAG für ein breites Spektrum dioden- und lampengepumpter Lasersysteme geeignet.

Mit geeigneten nichtlinearen Optiken zur Frequenzkonversion kann die bei 1064 nm erzeugte Laserstrahlung auf 532 nm frequenzverdoppelt werden. Nd:YAG kann auch auf anderen Laserübergängen betrieben werden, darunter 946 nm; in einem entsprechend ausgelegten Lasersystem kann die 946-nm-Strahlung auf 473 nm frequenzverdoppelt werden.

Für vorhandene Nd:YAG-Stäbe, deren Stirnflächen nachbearbeitet werden sollen, finden Sie weitere Informationen unter Reparatur und Aufarbeitung von Laserstäben. Die Machbarkeit hängt vom Zustand des Stabs und den geforderten Spezifikationen nach der Aufarbeitung ab.

Vorteile auf einen Blick

Gute Wärmeleitfähigkeit
Hohe mechanische Festigkeit
Gute Temperaturwechselbeständigkeit
Vier-Niveau-Verstärkungsmedium für den Übergang bei 1064 nm

Typische Spezifikationen

Repräsentativer Fertigungsbereich
Kristallorientierung	<111>
Wellenfrontverzerrung	λ/10 pro Zoll, gemessen mit einem Doppelpass-Interferometer bei 633 nm
Extinktionsverhältnis	30 dB für Stäbe mit Ø3–6,35 mm und Längen bis 100 mm 28 dB für Stäbe mit Ø7–10 mm und Längen bis 100 mm Für andere Abmessungen ist die Spezifikation abzustimmen.
Durchmessertoleranz	±0,025 mm
Längentoleranz	±0,5 mm
Mantelbearbeitung	Feingeschliffen, typischerweise 50–80 µin RMS; polierter oder genuteter Mantel auf Anfrage
Oberflächenebenheit	< λ/10 bei 633 nm
Parallelität	≤ 10 Bogensekunden
Rechtwinkligkeit	≤ 5 Bogenminuten
Oberflächenqualität	10-5 Scratch-Dig
Fase	≤0,1 mm bei 45°
Freie Apertur	Erstreckt sich über die gesamten Stirnflächen bis zu den Fasenrändern
Beschichtung	AR-Beschichtung R < 0,25 % je Oberfläche bei 1064 nm LIDT: > 750 MW/cm² bei 1064 nm, 10 ns, 10 Hz Dichroitische HR/HT-Beschichtung R > 99,8 % bei 1064 nm T > 95 % bei 808 nm Weitere Beschichtungsauslegungen sind auf Anfrage möglich.

Eigenschaften

Chemische Formel: Wirtskristall: Y₃Al₅O₁₂ (YAG); Dotierstoff: Nd³⁺
Kristallstruktur: Kubisch
Gitterkonstante: 12,01 Å
Nd³⁺-Konzentration: ~ 1,2 × 10²⁰ cm⁻³
Schmelzpunkt: 1970 °C
Dichte: 4,56 g/cm³
Mohshärte: 8,5
Brechungsindex: 1,82 bei 1064 nm
Wärmeausdehnungskoeffizient: 7,8 × 10⁻⁶ /K [111], 0–250 °C
Wärmeleitfähigkeit: 14 W/m/K, 20 °C; 10,5 W/m/K, 100 °C
Laserwellenlänge: 1064 nm
Wirkungsquerschnitt der stimulierten Emission: 2,8 × 10⁻¹⁹ cm²
Relaxationszeit des unteren Laserniveaus: 30 ns
Radiative Lebensdauer: 550 µs
Fluoreszenzlebensdauer: 230 µs
Verlustkoeffizient: 0,003 cm⁻¹ bei 1064 nm
Effektiver Emissionswirkungsquerschnitt: 2,8 × 10⁻¹⁹ cm²
Pumpwellenlänge: 807,5–808 nm
Absorptionsband bei der Pumpwellenlänge: 1 nm
Linienbreite: 0,6 nm
Polarisation der Emission: Unpolarisiert

Repräsentative Beispiele

Ø2 × 15 mm, plan/plan ausgeführte Stirnflächen, AR @ 1064 nm
Ø3 × 100 mm, plan/plan ausgeführte Stirnflächen, AR @ 1064 nm
Ø6,35 × 152,4 mm, plan/plan ausgeführte Stirnflächen, AR @ 1064 nm
Ø9 × 110 mm, plan/plan ausgeführte Stirnflächen, genuteter Mantel, AR @ 1064 nm

Weitere Beispiele anzeigen (19)Weniger Beispiele anzeigen

3 × 3 × 8 mm, plan/plan ausgeführte Stirnflächen, Zweiwellenlängen-AR @ 808/1064 nm
4 × 4 × 10 mm, eine plane und eine im Brewster-Winkel geschnittene Stirnfläche
Ø5 × 15 mm, eine plane und eine um 1° gekeilte Stirnfläche, AR @ 1064 nm
Ø5 × 127 mm, beidseitig konvexe Stirnflächen
Ø8 × 160 mm, plan/plan ausgeführte Stirnflächen, AR @ 1064 nm
Ø3 × 10 mm, plan/plan ausgeführte Stirnflächen, AR @ 1064 nm
Ø3 × 50 mm, plan/plan ausgeführte Stirnflächen, AR @ 1064 nm
Ø4 × 50 mm, plan/plan ausgeführte Stirnflächen, AR @ 1064 nm
Ø4 × 80 mm, plan/plan ausgeführte Stirnflächen, AR @ 1064 nm
Ø4 × 110 mm, plan/plan ausgeführte Stirnflächen, AR @ 1064 nm
Ø5 × 8 mm, plan/plan ausgeführte Stirnflächen, Zweiwellenlängen-AR @ 808/1064 nm
Ø5 × 15 mm, plan/plan ausgeführte Stirnflächen, Zweiwellenlängen-AR @ 808/1064 nm
Ø5 × 76,5 mm, plan/plan ausgeführte Stirnflächen, AR @ 1064 nm
Ø5 × 80 mm, plan/plan ausgeführte Stirnflächen, AR @ 1064 nm
Ø5 × 115 mm, plan/plan ausgeführte Stirnflächen, AR @ 1064 nm
Ø6,35 × 101,6 mm, plan/plan ausgeführte Stirnflächen, AR @ 1064 nm
Ø6,35 × 130 mm, plan/plan ausgeführte Stirnflächen, AR @ 1064 nm
Ø7 × 115 mm, plan/plan ausgeführte Stirnflächen, AR @ 1064 nm
Ø8 × 120 mm, plan/plan ausgeführte Stirnflächen, AR @ 1064 nm

Typische Anwendungen

Industrielle Lasermaterialbearbeitung, einschließlich Lasermarkieren, Schweißen, Bohren, Schneiden und Trimmen
Medizinische und ästhetische Lasersysteme, einschließlich Lasertherapie und kosmetischer Anwendungen
Wissenschaftliche und labortechnische Lasersysteme
Laserentfernungs- und Messsysteme
Ersatz und Instandhaltung bestehender Nd:YAG-Lasersysteme