Description du cristal de fluorure de lithium et d'yttrium dopé au thulium
Les lasers Tm3+ à deux microns sont intéressants pour de nombreuses applications dans les domaines scientifiques, de la défense et de la médecine. Le thulium se substitue facilement à de nombreux cristaux hôtes qui conviennent aux systèmes laser de puissance moyenne élevée et il possède une bande d'absorption à ~0,8 μm permettant l'excitation avec des diodes laser de haute puissance disponibles dans le commerce. Les cristaux de lithium fluorure d'yttrium dopé au thulium ont un indice de réfraction non linéaire et une constante optique thermique faibles, qui conviennent parfaitement aux applications dans les domaines de la recherche scientifique, de la production, de l'éducation et d'autres domaines optoélectroniques. Le cristal est un cristal uniaxial négatif avec un coefficient de température de l'indice de réfraction négatif, qui peut compenser une certaine distorsion thermique et donc produire un faisceau de haute qualité. La longueur d'onde de la pompe est de 792 nm, et le laser à polarisation linéaire d'une longueur d'onde de 1900 nm sort dans la direction de l'axe an. La lumière sortant de l'axe c est polarisée de manière non linéaire. Il est possible d'obtenir une sortie laser de grande puissance en choisissant la taille de cristal et la concentration de dopage appropriées.
Avantages de la Tm : YLF :
- Faible indice de réfraction non linéaire
- Faible constante thermo-optique
- Faible perte de polarisation
- Longue durée de vie de la fluorescence des niveaux d'énergie supérieurs
- Faible effet de conversion ascendante
- Pas de perte d'absorption des ions sensibilisés
Spécifications du cristal de fluorure de lithium et d'yttrium dopé au thulium
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Spécifications du matériau
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Tolérance de concentration (atm%)
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2-4 à . %
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Constantes de réseau
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4~5
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Orientation
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a-coupé, d'autres orientations sont également disponibles
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Parallélisme
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<10"
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Perpendicularité
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<5"
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Qualité de la surface
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10-5 grattage et creusage
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Distorsion du front d'onde
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λ/8 @ 633nm
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Planéité de la surface
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λ/10 @ 633nm
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Ouverture nette
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0.95
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Tolérance de longueur
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±0,1 mm
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Tolérance sur les dimensions de la face
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+0/-0,1 mm
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Chanfreins de protection
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<0,1 mm à 45˚
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Seuil de dommage
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plus de 15J/cm2 TEM00, 10ns, 10Hz
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Propriétés optiques et spectrales
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Transition laser
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3F4→3H6
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Longueur d'onde du laser
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π:1880 nm ; σ:1908 nm
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Section transversale d'absorption au pic
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0,55×10-20 cm2
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Largeur de bande d'absorption à la longueur d'onde de crête
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16 nm
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Longueur d'onde du pic d'absorption
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792 nm
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Durée de vie du niveau d'énergie du thulium 3F4
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16 ms
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Efficacité quantique
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2
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Indice non linéaire n2
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0.6 x 10-13
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Qualité optique
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< 0.3 x 10-5
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Indice de réfraction à 1064 nm
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no=1.448, ne=1.470
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Seuil de dommage induit par laser
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>10 J/cm2@1900 nm, 10 ns
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Revêtements
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R<0,5% @792 nm + R<0,15% @1800-1960 nm sur les deux faces ; revêtements personnalisés également disponibles
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Applications du cristal de fluorure de lithium et d'yttrium dopé au thulium
- Diagnostic et traitement médical
- Radar laser
- Télémétrie laser
- Contre-mesure électro-optique
- Télédétection par laser
- Imagerie laser
- Traitement des signaux optiques
- Traitement des matériaux
