Cr:YAG ce+ doped yag laser crystal Laser Systems

Abstracto do cristal laser yag dopado com ce+

O cristal de granato de ítrium-alumínio dopado com cério (Ce:YAG) ganhou atenço significativa como um material laser versátil com uma ampla gama de aplicações em vários campos.O presente resumo visa fornecer uma viso de conjunto concisa das principais características e aplicações do CE.Cristais de laser YAG.

Os cristais de Ce:YAG pertencem família dos materiais a laser dopados com terras raras, onde a incorporaço de íons cério na rede cristalina de YAG desempenha um papel fundamental para permitir a emisso de laser.As propriedades espectroscópicas únicas dos íons cério, como as largas faixas de absorço e os mecanismos eficientes de transferência de energia, contribuem para o desempenho excepcional do Ce:YAG como meio de laser.

Uma das características notáveis dos cristais Ce:YAG é a sua ampla faixa de absorço, que permite uma absorço eficiente da radiaço da bomba proveniente de diversas fontes de laser, incluindo lanternas, lasers de diodos,e lasers de fibraEsta ampla largura de banda de absorço aumenta a flexibilidade e a compatibilidade dos cristais de Ce:YAG com diferentes esquemas de bombeamento, tornando-os adequados para várias configurações e aplicações a laser.

Além disso, os cristais Ce:YAG apresentam alta homogeneidade óptica, excelente condutividade térmica e boas propriedades mecnicas, permitindo uma operaço de laser estável e eficiente em condições exigentes.Estas características tornam o CeOs cristais YAG so adequados para sistemas de laser de alta potência e de alta energia, bem como para aplicações que exigem um controlo preciso do comprimento de onda e larguras de linha estreitas.

Os lasers Ce:YAG encontram amplo uso em numerosos campos, incluindo aplicações médicas, industriais, de defesa e científicas.Tratamentos dentáriosNa indústria, eles so utilizados para processamento de materiais, marcaço a laser e micromaquinagem.Espectroscopia, e experiências de óptica no linear.

Em concluso, os cristais de granato de ítrium-alumínio (Ce:YAG) dopados com cério representam uma classe valiosa de materiais a laser caracterizados pela sua ampla largura de banda de absorço,Excelentes propriedades ópticas e térmicasA sua combinaço única de características torna-os indispensáveis para o avanço da tecnologia laser e para abordar uma ampla gama de questões científicas, médicas,e desafios industriais.

Cristais de laser yag dopados com ce+

Aplicaço do cristal laser yag dopado com ce+

Os cristais a laser de granato de ítrium-alumínio (Ce:YAG) dopados com cério encontram uma variedade de aplicações em diferentes campos devido s suas propriedades ópticas únicas e versatilidade.Algumas das principais aplicações do CeOs cristais de laser YAG incluem:

1. Laser de estado sólidoOs cristais de Ce:YAG so comumente usados como meios de ganho em lasers de estado sólido.Os lasers YAG emitem na regio do infravermelho próximo e podem duplicar ou triplicar a frequência para gerar comprimentos de onda visíveis ou ultravioleta, tornando-os úteis para uma ampla gama de aplicações.

2. Laser Médico: Os lasers Ce:YAG so amplamente utilizados em aplicações médicas, particularmente em dermatologia, oftalmologia e odontologia.tratamento de lesões vasculares e lesões pigmentadas, bem como várias cirurgias oftalmológicas e procedimentos odontológicos devido sua interacço precisa dos tecidos e dano térmico mínimo.

3. Detecço e direcionamento de alcance a laser: Os lasers Ce:YAG so utilizados em telemetros e sistemas de direço a laser devido sua capacidade de produzir pulsos de alta energia com excelente qualidade e estabilidade do feixe.Estes lasers so essenciais em aplicações militares e de defesa para a mediço precisa de distncias, designaço de alvos e sistemas de orientaço.

4. Bombagem a laserOs cristais de Ce:YAG servem como fontes de bomba eficientes para outros materiais a laser, tais como cristais dopados com cromo (por exemplo, Cr:YAG) ou cristais dopados com neodímio (por exemplo, Nd:YAG).Proporcionando uma elevada eficiência da bomba e uma ampla largura de banda de absorçoOs lasers Ce:YAG permitem o funcionamento eficiente de vários lasers de estado sólido e de fibra.

5. Processamento de materiais e micro-máquinas: Os lasers Ce:YAG so utilizados em aplicações industriais para corte, perfuraço, solda e marcaço de vários materiais, incluindo metais, cermica e polímeros.Duraço curta do pulso, e a excelente qualidade do feixe os tornam adequados para tarefas de usinagem de preciso em processos de fabrico e fabricaço.

6. Investigaço científica: Os lasers Ce:YAG so utilizados em várias aplicações de investigaço científica, incluindo espectroscopia, óptica no linear e estudos de fluorescência induzida por laser.largura de linha estreita, e energias de pulso elevadas tornam-nas ferramentas valiosas para investigar processos físicos e químicos fundamentais em ambientes de laboratório.

Em geral, os cristais a laser Ce:YAG desempenham um papel fundamental no avanço da tecnologia a laser e na abordagem de diversas aplicações em medicina, indústria, defesa e pesquisa científica.devido ao seu excelente desempenho óptico, confiabilidade e versatilidade.

Propriedades do cristal laser yag dopado com ce+

Os cristais a laser de granato de ítrium e alumínio dopado com cério (Ce:YAG) possuem várias propriedades-chave que os tornam altamente adequados para várias aplicações a laser.Os cristais de YAG incluem::

1. Banda de Absorço AmplaOs cristais de Ce:YAG apresentam uma ampla faixa de absorço nas regiões espectrais visíveis e do infravermelho próximo.Esta característica permite uma absorço eficiente da radiaço da bomba de uma ampla gama de fontes de laser, incluindo lanternas, lasers de diodos e lasers de fibra, facilitando a transferência eficaz de energia e o funcionamento do laser.

2. Alta condutividade térmica: Os cristais de Ce:YAG têm alta condutividade térmica, permitindo-lhes dissipar eficientemente o calor gerado durante a operaço do laser.reduço dos efeitos térmicos, e evitar danos térmicos ao cristal, mesmo em potências de bomba elevadas e taxas de repetiço.

3. Excelente qualidade óptica: Os cristais de Ce:YAG apresentam alta homogeneidade óptica, baixas perdas de disperso e defeitos ópticos mínimos, garantindo feixes de laser de alta qualidade com baixa divergência e excelente perfil de feixe.Esta propriedade é essencial para alcançar uma alta eficiência do laser, boa estabilidade de apontamento do feixe e processamento laser preciso em várias aplicações.

4. Estável e robusto: Os cristais de Ce:YAG so quimicamente estáveis e mecanicamente robustos, tornando-os adequados para utilizaço a longo prazo em sistemas a laser que operam em condições exigentes.tenso mecnica, e exposiço a condições ambientais adversas sem degradaço significativa do desempenho, garantindo um funcionamento do laser fiável e consistente ao longo do tempo.

5. Comprimentos de onda ajustáveisOs cristais de Ce:YAG permitem a geraço de comprimentos de onda de laser sintonizáveis na faixa espectral do infravermelho próximo.com um comprimento de 80 mm ou mais, mas no superior a 150 mm,Os lasers Ce:YAG podem produzir comprimentos de onda de saída adaptados a aplicações específicas, aumentando sua versatilidade e utilidade em vários sistemas de laser.

6. Eficiência elevadaOs cristais de Ce:YAG apresentam uma elevada eficiência de converso da energia da bomba para a saída do laser, o que conduz a uma utilizaço eficiente da radiaço da bomba e a uma geraço mínima de calor.Esta propriedade é crucial para alcançar uma alta eficiência geral do laser, reduzindo o consumo de energia e maximizando a potência de saída nos sistemas a laser.

7. Fórmula química	Y3Al5O12
   A estrutura cristalina	Sistema de cristais cúbicos
   Parmetros da rede	12.01?
   Ponto de fuso	1970°C
   A densidade	4.5 g/cm3
   Refletividade	1.82
   Coeficiente de expanso térmica	7.8x10-6/K < 111>,0 - 250oC
   Conductividade térmica	14 W/m/K, 20°C;10.5W/m/K, 100°C
   Dureza de Mohs	8.5
   Secço transversal da emisso estimulada	2.8x10- 19cm-2
   Coeficiente de perda	00,003 cm- Um.@ 1064nm
   Largura da linha	0.6 nm
   Duraço da radiaço	550 ms

Em geral, a combinaço destas propriedades torna os cristais a laser Ce:YAG adequados para uma ampla gama de aplicações a laser, incluindo aplicações médicas, industriais, científicas e de defesa,em que o alto desempenho, fiabilidade e versatilidade so requisitos essenciais.

Perguntas e respostas

O que é um cristal YAG?

Granato de ítrium e alumínio (YAG, Y)₃Al₅O₁₂) éum material cristalino sintético do grupo dos granatosÉ uma fase cúbica de óxido de ítrium e alumínio, sendo outros exemplos YAlO₃(YAP) em forma hexagonal ou ortorrômica, semelhante perovskita, e o Y monoclínico₄Al₂O₉- Sim, senhor.

Quais so os parmetros da rede de YAG?

Isto fez com que os parmetros de rede de YAGs paraexpandir linearmente de 12.0071 ((1) Å para 12.1354 ((1) ÅA presença de excesso de Y3+ no local 16a foi também detectada pelo STEM, escala atómica, mostrando sinal de contraste Z da imagem HAADF e perfil de intensidade.