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Er: Cristal YAG
Avantages des cristaux Er: YAG fabriqués par WISOPTIC
Cristal isotrope (symétrie cubique)
Haute conductivité thermique
Forte bande passante d'absorption proche de 1470 nm correspondant à l'émission de diode laser InGaAsP/InP
Les spectres d'émission à 1617 nm sont exempts d'absorption dans l'atmosphère
Tailles de 3 mm à 10 mm de diamètre, avec des longueurs jusqu'à 150 mm de long
Erbium YAG hautement dopé (50 %) est une source laser bien connue pour produire une émission de 2940 nm, couramment utilisée dans les applications médicales (par exemple, le resurfaçage cosmétique de la peau) et dentaires (par exemple, la chirurgie buccale) en raison de l'eau forte et de l'hydroxapatite absorption à cette longueur d'onde.
Erbium YAG à faible dopage (< 1%) a été étudié comme un moyen efficace pour générer une émission laser « sans danger pour les yeux » de 1,6 micron à haute puissance et haute énergie à travers des schémas de pompage résonnants à 2 niveaux. Dans ces systèmes, les lasers à fibre ou à diode pompent la bande d'absorption d'environ 1,5 micron, où le couplage non raditif entre les niveaux stricts permet une émission laser de 1,6 micron avec des efficacités quantiques supérieures à 90 % .
Exemples d'applications
Lasers pompés dans la bande sans danger pour les yeux (~ 1,6 μm) à commutation CW et Q avec une efficacité limitée par défaut quasi quantique pour les applications militaires, y compris le LIDAR, la télémétrie ou l'imagerie active
Lasers pompés dans la bande à guide d'ondes sans danger pour les yeux (~1,6 µm) avec sortie limitée par la diffraction pour la télémétrie et la télémétrie longue distance
Lasers CW et Q-switched ~3 µm pour la chirurgie buccale, la dentisterie, la dentisterie implantaire et l'oto-rhino-laryngologie
Ion dopant
Gamme de concentration Er 3+ |
0,1 - 100 % atomique |
Densité d'ions dopants à 1 % atomique |
|
Oui 3+Site |
1,38 × 1022 cm -3 |
Al 3+ Site (VI) |
1,38 × 1022 cm -3 |
Al 3+ Site (IV) |
0,92 × 1022 cm -3 |
Spécifications de fonctionnement communes
50% Er:YAG |
Faible dopage (0,1 % - 1,0 %) Er:YAG |
|
Longueur d'onde d'émission |
2,94 μm |
1,6 μm |
Transition laser |
4I11/2 → 4I13/2 |
4I13/2 → 4I15/2 |
Durée de vie de Floursence |
230 μs |
2+ / -5 millisecondes |
Longueur d'onde de la pompe |
600-800 nm |
1,5 μm |
Propriétés physiques
Coefficient de dilatation thermique |
6.14x10-6 _K -1 |
Diffusivité thermique |
0,041 cm 2• s -2 |
Conductivité thermique |
11,2 W • m -1• K -1 |
Chaleur spécifique (Cp) |
0,59 J • g -1• K -1 |
Résistant aux chocs thermiques |
800 W • m -1 |
Indice de réfraction @ 632,8 nm |
1,83 |
dn/dT (coefficient thermique de l'indice de réfraction) à 1 064 nm |
7,8 10 -6• M -1 |
Masse moléculaire |
593,7 g • mol -1 |
Point de fusion |
1965°C |
Densité |
4,56 g • cm -3 |
Dureté MOHS |
8.25 |
Module d'Young |
335 GPa |
Résistance à la traction |
2 Gpa |
Structure en cristal |
Cubique |
Orientation standard |
<111> |
Y 3+Symétrie du site |
8D 2 |
Constante de réseau |
a=12,013 Å |
