YLF laserkristall on ütriumliitiumfluoriidi (YLiF4) lühend. YLF on kahekordne kristall, mis on tavaliselt neodüümiga seostatud (Nd_ ja tavapäraselt kasutatavad laserülekanded esinevad 1047 nm juures (kasvanud piki a-telge) ja 1053 nm (kasvanud mööda c-telge), kuigi on ka teisi haruldaste muldmetallidega YLF kristalle, nagu ytterbium (Yb), erbium (Er), thulium (Tm), holmium (Ho) või praseodymium (Pr) dopinguga.
Tegemist on aktiivse laserikeskkonnaga tahkis-laseris, mida kasutatakse ka infrapuna-laserites. Neodüümi, Erbiumi, Holmiumi või Thuliumiga liitunud liitiumütriumfluoriidide musterlainepikkused:
| Nd: YLF | 1.047 µm, 1.053 µm, 1.313 µm, 1.324 µm, and 1.370 µm |
| Er: YLF | 0.85 µm and 2.81 µm |
| Ho: YLF | 0.75 µm and 2.06 µm |
| Tm: YLF | 0.435 µm, 1.89 µm, and 2.30 µm |
Neodüümlisandiga YLF-i kristallil on lai läbipaistvus, madal termiline läätsefekt ja negatiivne murdumisnäitaja temperatuuri koefitsient, mis võimaldab saavutada suure hulga lainepikkuse väljundit, mis on suure jõudlusega laserkristall. Neodüümiga legeeritud YLF võib pakkuda kõrgemat impulssenergiat kui Nd: YAG korduvsagedusele mõne kHz või vähem. Võrreldes Nd: YAG-ga on Nd: YLF-i kristall väga habras ja murrud kergesti.
1. Suur võimsus, lähitulede lahknevus, tõhus ühemoodiline töö.
2. Suur keskmine võimsus Q-lülitatakse mõõduka korduskiirusega.
3. Lineaarsed polariseeritud resonaatorid Q-lülitamiseks ja sageduse kahekordistamiseks.
4. Suure läbimõõduga vardade või tahvlite potentsiaalne ühtne režiim.
Stimuleeritud emissiooni ristlõige ja eluaegne toode on soodsad madala CW künnise jaoks. 1,053 µm väljund vastab Nd: klaasi võimenduskõveratele ja täidab hästi seda võõrustaja ostsillaatorit ja eelvõimendit.
Nõrga termilise objektiivi, suure fluorestsentsliini laiuse ja looduslikult polariseeritud võnkumise kombinatsioon teeb Nd: YLF-ist suurepärase materjali CW-režiimi lukustamiseks. Tere tulemast kõigile hulgimüügi YLF laserkristallile
Nd: YLF-i laseril on võime anda kõrgemat impulssenergiat kui Nd: YAG-i laser korduvatele sagedustele mõned kHz. Seda kasutatakse peamiselt Q-lülitussüsteemides tänu suhteliselt pikka fluorestsentsiga. Nagu Nd: YAG laserite puhul, hõlbustab Q-lülitatud Nd: YLF harmoonilist põlvkonda lühemate lainepikkuste loomiseks. Nd: YLF-i laserid võivad olla lambipumbatud või dioodpumbatud. Võrreldes Nd: YAG laseriga on Nd: YLF laseril madal soojusjuhtivus. Siiski on sellel nõrgad termilised moonutused, et saavutada kõrge valguse kvaliteet.
| Chemical Formula | LiY 1.0-xNdxF4 |
| Lattice Parameters | a=5.16Å |
| b=10.85Å | |
| Crystal Structure | Tetragonal |
| Space Group | I41/a |
| Nd atoms/cm3 | 1.40x1020 atoms/cm3 for 1% Nd doping, |
| Mohs Hardness | 4 ~ 5 |
| Melting Point | 819℃ |
| Density | 3.99 g/cm3 |
| Modulus of Elasticity | 85 GPa |
| Thermal Expansion Coefficient | 8.3x10-6/k ^c, ac=13.3x10-6/k ||c |
| Thermal Conductivity Coefficient | 0.063 W/cm K |
| Specific Heat | 0.79 J/g K |
Ükski dopeeritud YLF kristall ei ole üks haruldaste muldmetallidega legeeritud materjalidest, millel on mitmesugused efektid alates UV-infrapunase kiiruse vahemikust. YLFil on head optilised omadused, millel on suur läbipaistvus kogu tahkete laserite pumpamiseks kasutatavate tavaliste allikate emissioonispektris. YLF-il ei ole UV-kahjustust ning see on madalam kiirgusvaba lagunemiskiirus protsessides, mis toimuvad pumbamise ja laotamise protsessis osalevate elektrooniliste tasemete vahel.
Ühtki dopeeritud YLF kristallil ei ole ka madala fotooniga absorptsioonikoefitsienti. Madala kiirgusvaba kiiruse tõttu võib materjali kasutada nii kesktasemete kui ka ülesmuunduri vahelise kaskaadi emissiooni jaoks.
YLF on ka hea kandja režiimi lukustamiseks 1047 või 1053 nm ja 1,313 µm juures, kuna see on naturaalse kahekordse löögi ja madala termilise läätse tõttu. Režiimiga lukustatud impulsid YLF-ist on lühemad tänu laiemale lineaarsele laiusele nii 1047/1053 nm kui ka 1,313 µm emissiooni piikide puhul.
| Transparency Region | 180nm to 6.7mm | |||||
| Peak Simulation Emission Cross Section | 1.8x10-19cm2 (E || c) at 1.047mm | |||||
| 1.2x10-19cm2 (E ^ c) at 1.053mm | ||||||
| Spontaneous Fluorescence Lifetime | 485ms for 1% Nd doping | |||||
| Scatter Losses | <0.2% / cm | |||||
| Peak Absorption Coefficient | a=10.8cm-1 (792.0 nm E || c) | |||||
| a=3.59cm-1 (797.0 nm E ^ c) | ||||||
| Refractive Indices | Wavelength (nm) | ne | ne | |||
| 262 | 1.485 | 1.511 | ||||
| 350 | 1.473 | 1.491 | ||||
| 525 | 1.456 | 1.479 | ||||
| 1050 | 1.448 | 1.47 | ||||
| 2065 | 1.442 | 1.464 | ||||
| Sellmeier Equations | ni2(l) = A + Bl2/(l2-C) - Dl2/(l2-E) | |||||
| A | B | C | D | E | ||
| no | 3.38757 | 0.70757 | 0.00931 | 0.18849 | 50.99741 | |
| n2 | 1.31021 | 0.84903 | 0.00876 | 0.53607 | 134.956 | |
| Wavelength（nm） | E∥c | E⊥c |
| 436 | -2.44×10-6/℃ | -0.54×10-6/℃ |
| 578 | -2.86×10-6/℃ | -0.91×10-6/℃ |
| 1060 | -4.30×10-6/℃ | -2.00×10-6/℃ |
Honor Optics tarnib madala hinnaga YLF-i laserkristalle erineva ristlõikega, mõõtmetega ja kattekihiga varrastes ja plaatides. Erinevate kontsentratsioonidega dopantide kompositsioonid on saadaval konkreetsete klientide nõudmistele. Nd: YLF on kõige tavalisem dioodpumba ja kaarlambiga pumbatud tahkislaserite laserkandja. Tavaliselt on pikad YLF kristallid lambipumpamiseks standardkontsentratsiooniga kuni 1,0 aatomi%, lühikesed YLF kristallid, mida kasutatakse dioodpumba jaoks kontsentratsiooniga 1,5 aatomi%.
Teised nagu Er: YLF, Ho: YLF ja Tm: YLF ühekristall on mõeldud kasutamiseks tahkislaserites, mida kasutatakse laialdaselt tööstuslikes, meditsiinilistes ja teaduslikes rakendustes. Puhtad YLF kristallid on läbipaistvad 0,12 - 7,5 µm spektriribal, foto-, termo- ja kiirguskindlad. YLF-i kristallidel on madalad mittelineaarse murdumisnäitaja ja termilise optilise konstandi väärtused.
Dopingukontsentratsioon 0,5 kuni 3,0 moolprotsenti
Läbimõõt 2 mm kuni 50,8 mm, pikkus 1mm kuni 180mm
Orientatsioonitaluvus: 5 kaareminutit
Dopandi kontsentratsiooni tolerants ------------------------ 0,1%
Paralleelsus ------------------------------------------------- - <10 kaare sekundit
Perpendikulaarsus ------------------------------------------- < 5 kaareminutit
Kaldumine ------------------------------------------------- ---- 0,1 mm 45 °
Selge apertuur ---------------------------------------------- 95%
Pinna kvaliteet --------------------------------------------- 10/5
Pinna tasapind -------------------------------------------- λ /10 @ 633nm
Lainefoori moonutamine -------------------------------------- < λ /8 @ 633nm
YLF-i laserkristall on kahekordne, mis kõrvaldab termiliselt indutseeritud depolarisatsiooni kadu. Nd: YLF võimenduse ja emissiooni lainepikkus sõltub polariseerumisest: on tugevam 1047nm joon π polarisatsiooni jaoks ja nõrgem 1053 nm juures σ polarisatsiooni jaoks. Tugevus 1053 nm sobib hästi Nd: klaasi võimenduse tippu, nii et Nd: YLF lasereid kasutatakse tavaliselt Nd: YLF-i lasergeneraatorina ja järgneva Nd-klaasvõimendi esivõimendina.
Nd: YLF pakub alternatiivi sagedamini kasutatavale Nd: YAG-i hostile infrapunaoperatsiooni lähedal. Nõrga termilise objektiivi kombinatsioon (19 korda madalam kui Nd: YAG), suur fluorestsentsliini laius ja loomulikult polariseeritud võnkumine muudavad Nd: YLF-i suurepäraseks materjaliks CW-režiimi lukustamisel. Q-lüliti kasutamine mõõduka korduskiirusega (~ 1 kHz). Lineaarne polariseeritud tala sobib ideaalselt Q-lülitamiseks ja sageduse kahekordistamiseks. 1053 nm väljund vastab Nd-klaasi võimendusprofiilidele ja seega on see võimeline toimima ka selle Nd-klaaslaserite jaoks ostsillaatorina või eelvõimendina. Tere tulemast kõigile hulgimüügi YLF laserkristallile.
Honor Optics varustab Noch, Pr, Er, Ho ja dopeeritud YLF kristalle Czochralski tehnikaga. Honor Optics on professionaalne YLF laserkristallitootja, müüb kõrge puhtusastmega YLF laserkristalltootjat, oodates madala hinnaga YLF laserkristallide optimaalset hinda.