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  • Nd:KGW 晶体

  • 掺钕钨酸钾钆晶体(Nd:KGd(WO4)2或 Nd:KGW)是一种优良的激光增益材料具有低的激光振荡阈值和更高的发射截面。由于W-O共价键的作用使得KGW晶体中Nd3+离子的荧光浓度冷激效应变的更弱,因此此种晶体具有更高掺杂浓度的激活离子;此外,KGW晶体中Nd3+离子在808nm处的吸收带宽有12nm的半高宽度可以很好地与目前商用的激光二极管的发射波长进行匹配。
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基本特性:

晶体结构

单斜晶系
空间群 C2h(2/c)-C 2/c
晶胞参数 a=8.087Å; b=10.374 Å;c=7.588 Å
ß=94.41˚
1067nm处折射率 ng = 2.049; np = 1.978;nm = 2.014
莫氏硬度 5
密度 7.27g/cm3
熔点 1075℃
热导率 @ 373K,
W x cm-1 x K-1
K[100] = 0.026;K[010] = 0.038;K[001] = 0.034
杨氏模量GPa E[100] = 115.8;E[010] = 152.5;E[001] = 92.4
热膨胀系数, @ 373K α[100] = 4 x 10-6 K-1; α[010] = 1.6 x 10-6 K-1; α[001] = 8.5 x 10-6 K-1
受激波长 911nm,1067nm,1351nm
吸收带宽 808nm (FWHM 12nm)
荧光寿命 110μs (3% 掺杂), 90μs (8% 掺杂)

 

 

激光特性:

3%Nd:KGW 反射波长 1070nm
反射带宽 15nm
受激反射横截面σe(x10-20 cm2) 1.48
荧光寿命(μs) 109
增益带宽 15nm
吸收波长 810nm
吸收带宽 14nm
吸收横截面 σα (x10-20 cm2) 1.28

 

 

Nd:KGW的指标:

定向 [010]
标准掺杂浓度(at.%) 3%,5%,8% 
最大长度

50mm

长度公差,mm +1.0/-0.0
直径公差,mm

+/-0.1

平行度 <30″
垂直度 <15′
光洁度 20/10
镀膜 AR-coated

 

 

图 1.  Nd:KGW的透过曲线

 

图2. 3%Nd:KGW 的反射光谱 

 

图3.  3%Nd:KGW 的吸收光谱

 

 

 

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