概述
掺铬钇铝石榴石晶体(Cr:YAG)是一种性能极佳的被动调Q开关晶体，广泛用于掺钕YLF，掺钕钒酸钇和波长在0.8到1.2um的掺钕或掺镱激光器的被动调Q。由于其优越的化学稳定性，抗紫外辐射性能和良好的热传导性，而且损伤阈值很高，Cr:YAG已经成为一种非常流行的被动调Q材料。
调Q原理：在被动调Q激光器中，Cr:YAG作为饱和吸收体。它首先吸收来自泵浦源的光线，当吸收达到饱和后，迅速释放光线，从而产生高强度、短脉冲的激光输出。这种光的释放产生了高强度、短时脉冲，是被动调Q开关激光的一个典型特征。
通用参数
| 尺寸公差(mm) | ±0.1 | 通光孔径(mm) | ＞90% |
| 面形 | ＜λ/10@633nm | 平行度 | ＜20〞 |
| 表面质量 | 20/10 | 设计波长(nm) | 1064 |
| 镀膜 | 两个端面镀增透膜，单面剩余反射率R＜0.5%@1064nm |
特点
- 晶体结构：Cr:YAG晶体具有立方晶体结构，化学式为Cr:Y3Al5O12。
- 光学特性：它在近红外区域具有较宽的吸收带，能够有效吸收900到1200纳米波长范围的光线，在1060nm左右达到吸收峰，其吸收峰截面积较大。
- 热学特性：Cr:YAG具有高热导率和良好的热稳定性，能够有效散热，确保在高功率运行时的稳定性。
- 机械特性：该晶体具有较高的机械强度和硬度，莫氏硬度可达8.5左右。
- 化学稳定性：Cr:YAG晶体具有良好的化学稳定性，能够抵抗紫外线辐射和化学腐蚀，适用于各种恶劣环境。
物理光学特性
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晶体结构 |
立方体 |
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掺杂浓度 |
0.5~3% Cr |
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熔点 |
1970℃ |
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居里点 |
936℃ |
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密度 |
4.56g/cm3 |
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莫氏硬度 |
8.5 |
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恢复时间 |
8.5us |
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热传导性 |
12.13W/m/K |
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损耗系数 |
0.003cm-1 |
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折射率 |
1.82 @1064nm |
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基态吸收截面积 |
4.3x10-18/cm2 |
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受激辐射吸收截面积 |
8.2x10-19/cm2 |
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荧光寿命 |
3.4us |
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损伤阈值 |
＞500MW/cm2 |
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