Nd:YVO4 結晶

Nd:YVO4 は、現在市販されているレーザー結晶の中で、特に低出力密度から中出力密度の場合、ダイオードポンピング用の最も効率的なレーザーホスト結晶です。これは主に、Nd:YAG を上回る吸収および放出特性によるものです。レーザーダイオードによって励起される Nd:YVO4 結晶は、高 NLO 係数結晶 (LBO、BBO、または KTP) と組み込まれており、出力を近赤外から緑、青、さらには紫外まで周波数シフトします。すべてのソリッドステートレーザーを構築するためのこの組み込みは、機械加工、材料加工、分光法、ウェーハ検査、光ディスプレイ、医療診断、レーザー印刷、データストレージなどを含むレーザーの最も広範な用途をカバーできる理想的なレーザーツールです。 Nd:YVO4 ベースのダイオード励起固体レーザーは、特にコンパクトな設計と単一縦モード出力が必要な場合に、従来水冷イオンレーザーやランプ励起レーザーが独占してきた市場を急速に占有していることが示されています。
Nd:YAG に対する Nd:YVO4 の利点:
• 808 nm 付近の広いポンピング帯域幅にわたって約 5 倍もの高い吸収効率（したがって、ポンピング波長への依存性がはるかに低く、シングルモード出力への強い傾向）。
• 1064nm の発振波長で 3 倍大きい誘導放出断面積。
• 発振閾値が低くなり、スロープ効率が高くなります。
• 大きな複屈折を持つ一軸性結晶であるため、発光は直線偏光のみです。
Nd:YVO4 のレーザー特性:
• Nd:YVO4 の最も魅力的な特性の 1 つは、Nd:YAG と比較して、808nm ピーク ポンプ波長付近のより広い吸収帯域幅で 5 倍大きい吸収係数であり、これは現在入手可能な高出力レーザー ダイオードの標準にちょうど一致します。これは、レーザーに使用できる結晶が小さくなり、レーザー システムがよりコンパクトになることを意味します。これは、所定の出力パワーの場合、レーザー ダイオードが動作するパワー レベルが低くなることも意味し、したがって高価なレーザー ダイオードの寿命が延びます。Nd:YVO4 のより広い吸収帯域幅は、Nd:YAG の 2.4 ～ 6.3 倍に達する可能性があります。これは、より効率的なポンピングに加えて、ダイオード仕様の選択範囲がより広いことも意味します。これは、レーザー システム メーカーにとって、低コストの選択に対する許容範囲の拡大に役立ちます。
• Nd:YVO4 結晶は、1064nm と 1342nm の両方で、より大きな誘導放出断面積を持っています。1064mで発振するNd:YVO4結晶をa軸カットすると、Nd:YAGよりも約4倍高く、1340nmでは刺激断面積が18倍となり、CW動作ではNd:YAGを完全に上回ります。 1320nmで。これらにより、Nd:YVO4 レーザーは 2 つの波長で強力な単一ライン発光を維持しやすくなります。
• Nd:YVO4 レーザーのもう 1 つの重要な特徴は、Nd:YAG のような高い対称性を持つ立方晶ではなく一軸であるため、直線偏光レーザーのみを放射し、周波数変換における望ましくない複屈折の影響を回避できることです。Nd:YVO4 の寿命は Nd:YAG の寿命より約 2.7 倍短いですが、ポンプ量子効率が高いため、レーザーキャビティの適切な設計ではスロープ効率は依然として非常に高くなります。