I cristalli drogati Tm abbracciano diverse caratteristiche interessanti che li rendono il materiale di scelta per sorgenti laser a stato solido con lunghezza d'onda di emissione regolabile intorno a 2um.È stato dimostrato che il laser Tm:YAG può essere sintonizzato da 1,91 fino a 2,15um.Allo stesso modo, il laser Tm:YAP può variare da 1,85 a 2,03 um. Il sistema a quasi tre livelli di cristalli drogati Tm richiede un'adeguata geometria di pompaggio e una buona estrazione del calore dal mezzo attivo. D'altra parte, i materiali drogati Tm beneficiano di un lunga durata della fluorescenza, che è interessante per il funzionamento Q-Switched ad alta energia. Inoltre, l'efficiente rilassamento incrociato con gli ioni Tm3+ vicini produce due fotoni di eccitazione nel livello laser superiore per un fotone della pompa assorbito. Ciò rende il laser molto efficiente con il quantum l'efficienza si avvicina a due e riduce il carico termico.
Tm:YAG e Tm:YAP hanno trovato la loro applicazione nei laser medici, nei radar e nel rilevamento atmosferico.
Le proprietà di Tm:YAP dipendono dall'orientamento dei cristalli. Vengono utilizzati principalmente cristalli tagliati lungo l'asse "a" o "b".
Vantaggi di Tm:YAP Crysta:
Maggiore efficienza nel range di 2μm rispetto a Tm:YAG
Fascio di uscita polarizzato linearmente
Ampia banda di assorbimento di 4 nm rispetto a Tm:YAG
Più accessibile a 795 nm con il diodo AlGaAs rispetto al picco di adsorbimento di Tm:YAG a 785 nm
Proprietà di base:
Gruppo spaziale | D162h (Pnma) |
Costanti del reticolo (Å) | a=5.307,b=7.355,c=5.176 |
Punto di fusione (℃) | 1850±30 |
Punto di fusione (℃) | 0,11 |
Dilatazione termica (10-6·K-1) | 4.3//a,10.8//b,9.5//c |
Densità (g/cm-3) | 4.3//a,10.8//b,9.5//c |
Indice di rifrazione | 1.943//a,1.952//b,1.929//cat 0,589 mm |
Durezza (scala di Mohs) | 8.5-9 |
Specifiche:
Congestione del drogante | Tm: 0,2~15% |
Orientamento | entro 5° |
“Distorsione del fronte | <0.125A/inch@632.8nm |
7od dimensioni | diametro 2~10mm, lunghezza 2~100mm Jsu richiesta del cliente |
Tolleranze dimensionali | Diametro +0,00/-0,05 mm, Lunghezza: ± 0,5 mm |
Finitura a botte | Rettificato o lucidato |
Parallelismo | ≤10″ |
Perpendicolarità | ≤5′ |
Planarità | ≤λ/8@632.8nm |
Qualità della superficie | L0-5(MIL-0-13830B) |
Smussare | 3,15±0,05mm |
Riflettività del rivestimento AR | <0,25% |