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铒玻璃 (Er Cr Yb Glass)

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铒玻璃 (Er Cr Yb Glass)

掺Er3+, Yb3+和Cr3+掺铒玻璃激光器在近1.5μm的光谱范围内提供了一种有用的相干源,对人眼相对安全,在激光雷达和测距、光纤通信、激光手术等领域有着广泛的应用。尽管InGaAs激光二极管泵浦源的研制取得了长足的进展,但Xe闪光灯由于可靠性高、成本低、系统设计简单等优点,将继续作为铒玻璃激光器的泵浦源。由于大约一半的闪光灯辐射能量在可见光和近红外(IR)范围内发射,因此在Yb-Er激光玻璃中引入了第二敏化剂Cr3+,以利用这种能量。

特点

  • 激光效率高
  • 激光阈值低
  • 人眼安全
  • 高光转换

材料规格

材料Cr14CrE5
取向[100] or [110]±0.5°[100] or [110]±0.5°
质量密度3.10 g/cm32.95 g/cm3
莫氏硬度8.58.5
杨氏模量57.6 GPa57.6 GPa
抗拉强度2 GPa2 GPa
熔点1970°C1970°C
导热系数0.70.8
比热/(J·g-1·K-10.590.59
抗热震参数800 W/m800 W/m
热系数 光程长度(10-7 /ºC)(20100ºC)3.6 
线性热膨胀系数(10-7 / K)(20100℃)10380.5
线性热膨胀系数(10-7 / K)(100300℃)12787
软化温度 (摄氏度)493519
转变温度 (摄氏度)455476
化学耐久性(在100ºC蒸馏水中的失重率)(μg/ hr.cm2103 
dn / dT(10-6 /ºC)(20100ºC)-5.2-6.8
折射率@ 1535 nm1.531.533
折射率(d 589.3nm)1.5391.541
阿贝值6463.6

光学性质

光密度0.1 to 0.8
荧光寿命7.7-8.2 ms
浓度0.5 mol % ~ 3 mol %
发射波长1535 nm
吸收系数1.0 cm-1  7 cm-1
发射状态吸收截面0.75×10-20 cm2@1535nm
传输10% to 90%
涂层AR≤ 0.2% @1535nm
损坏阈值:> 500 MW / cm2

抛光规格

方向公差< 0.5°
厚度/直径公差±0.05 mm
表面平整度<λ/8@632 nm
波前失真<λ/4@632 nm
表面质量10-5(MIL-O-13830A)
平行性10
垂直性15ˊ
通光孔径>90%
倒角<0.1×45°
最大尺寸dia (3-12.7)×3-150mm2

吸收和发射光谱

参考文献

[1]  S. Y , Chen, and, et al. Characteristics of Er and Er–Yb–Cr doped phosphate microsphere fibre lasers – ScienceDirect[J]. Optics Communications, 2009, 282(18):3765-3769.
[2]  Dzyubenko M I ,  Konradiy V A ,  Nickolaev Y P , et al. Investigation of energy parameters of laser using LPHS-E Cr-Yb-Er glass[C]// Caol Second International Conference on Advanced Optoelectronics & Lasers. IEEE, 2005.
[3]  Wasik G ,  Helbing F W ,  Konig F , et al. Bulk Er:Yb:glass soliton femtosecond laser[C]// Lasers and Electro-Optics, 2001. CLEO ’01. Technical Digest. Summaries of papers presented at the Conference on. IEEE, 2001.
[4]  Chardon A ,  Sanchez F ,  Stephan G M . Polarization switching of an er :yb :cr: phosphate glass microchip laser[J]. Annales Des Télécommunications, 1997, 52(11-12):588-593.
[5]  Bhardwaj A ,  Agrawal L ,  Pal S , et al. Optimization of passively Q -switched Er:Yb:Cr:phosphate glass laser: theoretical analysis and experimental results[J]. Applied Physics B, 2007, 86(2):293-301.
[6]  Ledig M ,  Heumann E ,  Ehrt D , et al. Spectroscopic and laser properties of Cr 3+ :Yb 3+ :Er 3+ : fluoride phosphate glass[J]. Optical and Quantum Electronics, 1990, 22(1):S107-S122.

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