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Nd:GdVO4
Nd:GdVO4晶體主要優點為：
? 受激發射截面大
? 吸收系數大和吸收帶寬寬，對泵浦波長的依賴性??；
? 熱導性能好
? 激光閾值低，激光輸出斜率效率高
? 激光損傷閾值高
? 激光輸出偏振性好
表1. Nd:GdVO4晶體性能指標
|
晶體結構 |
四方晶系 |
|
空間群 |
I41/amd |
|
晶格常數 |
a=0.721nm，b=0.635nm |
|
激光躍遷 |
4F3/2 ----> 4I11/2 |
|
輸出波長 |
1062.9nm |
|
發射截面（于1064nm） |
7.6×10-19 cm2 |
|
吸收截面（于808nm） |
4.9×10-19 cm2 |
|
吸收系數（于808nm） |
74 cm-1 |
|
折射率（于1064nm） |
no=1.972，ne=2.192 |
|
?熱導率（<110>） |
11.7 W/(m×K) |
|
密度 |
5.47 g/cm3 |
|
Nd摻雜濃度（原子比） |
0.1%，0.2%，0.3%，0.5%，0.7%，1.0%，... |
表2. Nd:GdVO4與Nd:YVO4材料參數比較
|
晶體 |
Nd:GdVO4 |
Nd:YVO4 |
||
|
晶體結構，空間群 |
四方晶系, I41/amd |
四方晶系, I41/amd |
||
|
晶格常數（nm） |
a：0.721 b：0.635 |
a：0.721 b：0.629 |
||
|
熔點（℃） |
1780 |
1825 |
||
|
熱膨脹系數@25℃，×10-6/℃ |
a |
1.5 |
a |
4.43 |
|
b |
7.3 |
b |
11.4 |
|
|
比熱@25℃，cal/mol·K |
32.6 |
24.6 |
||
|
dn/dT，×10-6/℃ |
4.7 |
2.7 |
||
表3. 摻銣激光晶體的相關信息
|
晶體 |
Nd:YVO4 |
Nd:GdVO4 |
Nd:YAG |
|
激光波長 |
1064.3nm，1342.0nm |
1062.9nm，1340nm |
1064.2nm，1338.2nm |
|
發射帶寬 |
0.8nm |
No data |
0.45nm |
|
有效激光截面 |
15.6×10-19 cm2 |
7.6×10-19 cm2 |
6.5×10-19 cm2 |
|
偏振 |
平行c軸 |
平行c軸 |
非偏振 |
|
輻射壽命 (μs) |
～100μs |
～95μs |
230μs |
|
泵浦波長 |
808.5nm |
808.4nm |
807.5nm |
|
1%摻雜濃度下峰值泵浦吸收 |
～41 cm-1 |
～57 cm-1 |
/ |
|
熱導率, W/m/K |
5.1 |
11.7 |
14 |
|
摻雜濃度范圍 |
0.1-3.0% |
0.1-3.0% |
0.1-2.0% |
Nd:GdVO4晶體的品質保證規范：
? 波前畸變：<λ/4 @ 633nm
? 尺寸公差：(W±0.1mm)x(H±0.1mm)x(L+0.2/-0.1mm)
? 通光孔徑： >90%
? 平面度： λ/8 @ 633 nm, λ/4 @ 633nm（厚度小于2mm）
? 光潔度： 10/5 美國軍標
? 平行度： ＜20″
? 垂直度： ＜5′
? 角度公差：＜30′
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