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Nd: セリウム: YAG は水冷却およびミニチュアレーザーシステムのために使用される優秀なレーザー材料である。ダブルドープ Nd: Ce: YAG 結晶において、Nd3 + イオンの増感剤として、Nd3 + 励起状態におけるフラッシュランプの励起と効率的なエネルギー伝達における UV スペクトル領域の吸収が強いために、セリウムが選ばれています。その結果、nd: Ce: yag の熱歪みはかなり少なくなり、出力レーザーエネルギーは nd: yag と同じポンピングでより大きくなります。そのため、ビーム品質の良い高出力レーザを実現することが可能です。1064 nm、レーザー損傷のしきい値と nd: Ce: yag 結晶の熱伝導率で発振波長は nd: yag と同じです。
Nd: Ce: YAG 結晶の特徴:
- 高効率
- 低しきい値
- 良好な耐紫色放射線特性
- 良好な熱安定性
- 高光学的品質
Nd:Ce:YAG Crystal Physical Properties:
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Crystal Structure |
Cubic |
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Lattice Parameters |
12.01 Å |
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Melting Point |
1970 °C |
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Moh Hardness |
8.5 |
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Density |
4.56±0.04g/cm3 |
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Specific Heat (0-20) |
0.59J/g.cm 3 |
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Modulus of Elasticity |
310GPa |
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Young's Modulus |
3.17 x 104 Kg/mm2 |
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Poisson Ratio |
0.3(est.) |
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Tensile Strength |
0.13~0.26GPa |
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Thermal Expansion Coefficient |
[100]Direction:8.2x10-6 / °C (0~250 °C ) [110]Direction:7.7x10-6 / °C (0~250 °C ) [111]Direction:7.8x10-6 / °C (0~250 °C ) |
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Thermal Conductivity |
14W/m/K(@20 °C ) 10.5W/m/K(@100 °C ) |
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Thermal Optical Coefficient (dn/dT) |
7.3×10-6 / °C |
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Thermal Shock Resistance |
790W/m |
Nd:Ce:YAG Crystal Optical Properties:
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Laser Transition |
4F3/2 -> 4I11/2 |
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Laser Wavelength |
1064nm |
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Photon Energy |
1.86×10-19J@1064nm |
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Emission Linewidth |
4.5Å @1064nm |
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Emission Cross Section(Nd1at%) |
2.7~8.8 ×10-19 cm2 |
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Fluorescence Lifetime(Nd1at%) |
230µs |
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Index of Refraction |
1.8197 @1064nm |
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Sellemeier equation (λ in um) |
n2=2.08745+1.2081λ2/(λ2-0.02119)+17.2049λ2/(λ2-1404.45) |
Nd:Ce:YAG Standard Product Specifications:
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Dopant concentration |
Nd:1.1 ~ 1.4at%, Ce:0.05 ~ 0.1at% |
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Orientation |
<111> or <100> crystalline within 5° |
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Wavefront distortion |
λ /8 @ 633 nm |
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Extinction Ratio |
>25dB |
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Rod Sizes |
Diameter:3～6mm, Length:40～80 mm |
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Dimension Tolerances |
Diameter: ±0.025 mm, Length: ±0.5 mm |
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Surface quality |
10/5 Scratch / Dig per MIL-O-1380A |
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Parallelism |
< 10 arc seconds |
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Perpendicularity |
< 5 arc minutes |
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Flatness |
< λ /10 @ 633 nm |
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Chamfer |
<0.1 mm @ 45deg. |
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Barrel Finish |
Ground Finish: 400# Grit |
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AR Coating Reflectivity |
< 0.25% |