Nd:YVO4 എന്നത് നിലവിലെ വാണിജ്യ ലേസർ ക്രിസ്റ്റലുകൾക്കിടയിൽ ഡയോഡ് പമ്പിംഗിനുള്ള ഏറ്റവും കാര്യക്ഷമമായ ലേസർ ഹോസ്റ്റ് ക്രിസ്റ്റലാണ്, പ്രത്യേകിച്ച്, താഴ്ന്നതും ഇടത്തരവുമായ പവർ സാന്ദ്രതയ്ക്ക്.Nd:YAG നെ മറികടക്കുന്ന അതിൻ്റെ ആഗിരണത്തിനും ഉദ്വമന സവിശേഷതകൾക്കും വേണ്ടിയാണിത്.ലേസർ ഡയോഡുകളാൽ പമ്പ് ചെയ്യപ്പെടുന്ന, Nd:YVO4 ക്രിസ്റ്റൽ ഉയർന്ന NLO കോഫിഫിഷ്യൻ്റ് ക്രിസ്റ്റലുകളുമായി (LBO, BBO, അല്ലെങ്കിൽ KTP) സംയോജിപ്പിച്ച്, ഔട്ട്പുട്ടിനെ അടുത്തുള്ള ഇൻഫ്രാറെഡിൽ നിന്ന് പച്ച, നീല അല്ലെങ്കിൽ UV വരെ ആവൃത്തിയിലേക്ക് മാറ്റുന്നു.എല്ലാ സോളിഡ് സ്റ്റേറ്റ് ലേസറുകളും നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള ഈ സംയോജനം, മെഷീനിംഗ്, മെറ്റീരിയൽ പ്രോസസ്സിംഗ്, സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പി, വേഫർ ഇൻസ്പെക്ഷൻ, ലൈറ്റ് ഡിസ്പ്ലേകൾ, മെഡിക്കൽ ഡയഗ്നോസ്റ്റിക്സ്, ലേസർ പ്രിൻ്റിംഗ്, ഡാറ്റ സ്റ്റോറേജ് മുതലായവ ഉൾപ്പെടെയുള്ള ലേസറുകളുടെ ഏറ്റവും വ്യാപകമായ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ ഉൾക്കൊള്ളാൻ കഴിയുന്ന ഒരു അനുയോജ്യമായ ലേസർ ഉപകരണമാണ്. Nd:YVO4 അധിഷ്ഠിത ഡയോഡ് പമ്പ് ചെയ്ത സോളിഡ് സ്റ്റേറ്റ് ലേസറുകൾ പരമ്പരാഗതമായി വാട്ടർ-കൂൾഡ് അയോൺ ലേസറുകളും ലാമ്പ് പമ്പ് ചെയ്ത ലേസറുകളും ആധിപത്യം പുലർത്തുന്ന വിപണികളിൽ അതിവേഗം അധിനിവേശം നടത്തുന്നതായി തെളിഞ്ഞിട്ടുണ്ട്, പ്രത്യേകിച്ചും കോംപാക്ട് ഡിസൈനും സിംഗിൾ-ലോങ്റ്റിയുഡിനൽ-മോഡ് ഔട്ട്പുട്ടുകളും ആവശ്യമുള്ളപ്പോൾ.
Nd:YAG നെക്കാൾ Nd:YVO4 ൻ്റെ ഗുണങ്ങൾ:
• 808 nm-ന് ചുറ്റുമുള്ള വിശാലമായ പമ്പിംഗ് ബാൻഡ്വിഡ്ത്തിൽ ഏകദേശം അഞ്ചിരട്ടി വലിയ ആഗിരണം കാര്യക്ഷമമാണ് (അതിനാൽ, പമ്പിംഗ് തരംഗദൈർഘ്യത്തെ ആശ്രയിക്കുന്നത് വളരെ കുറവാണ്, സിംഗിൾ മോഡ് ഔട്ട്പുട്ടിലേക്കുള്ള ശക്തമായ പ്രവണത);
• 1064nm ലേസിംഗ് തരംഗദൈർഘ്യത്തിൽ മൂന്നിരട്ടി വലുതായ ഉത്തേജിതമായ എമിഷൻ ക്രോസ്-സെക്ഷൻ;
• താഴ്ന്ന ലേസിംഗ് ത്രെഷോൾഡും ഉയർന്ന ചരിവ് കാര്യക്ഷമതയും;
• ഒരു വലിയ ഇരുവശവും ഉള്ള ഏകാക്സിയൽ പരൽ എന്ന നിലയിൽ, ഉദ്വമനം ഒരു രേഖീയ ധ്രുവീകരണം മാത്രമാണ്.
Nd:YVO4-ൻ്റെ ലേസർ ഗുണങ്ങൾ:
Nd:YVO4-ൻ്റെ ഏറ്റവും ആകർഷകമായ ഒരു പ്രതീകം, Nd:YAG-യുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, 808nm പീക്ക് പമ്പ് തരംഗദൈർഘ്യത്തിന് ചുറ്റുമുള്ള വിശാലമായ അബ്സോർപ്ഷൻ ബാൻഡ്വിഡ്ത്തിൽ അതിൻ്റെ 5 മടങ്ങ് വലിയ അബ്സോർപ്ഷൻ കോഫിഫിഷ്യൻ്റ് ആണ്, ഇത് നിലവിൽ ലഭ്യമായ ഉയർന്ന പവർ ലേസർ ഡയോഡുകളുടെ നിലവാരവുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു.ഇതിനർത്ഥം ലേസറിനായി ഉപയോഗിക്കാവുന്ന ഒരു ചെറിയ ക്രിസ്റ്റൽ, കൂടുതൽ ഒതുക്കമുള്ള ലേസർ സിസ്റ്റത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു.നൽകിയിരിക്കുന്ന ഒരു ഔട്ട്പുട്ട് പവറിന്, ഇത് ലേസർ ഡയോഡ് പ്രവർത്തിക്കുന്ന താഴ്ന്ന പവർ ലെവലും അർത്ഥമാക്കുന്നു, അങ്ങനെ വിലകൂടിയ ലേസർ ഡയോഡിൻ്റെ ആയുസ്സ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.Nd:YVO4-ൻ്റെ വിശാലമായ അബ്സോർപ്ഷൻ ബാൻഡ്വിഡ്ത്ത് Nd:YAG-ൻ്റെ 2.4 മുതൽ 6.3 മടങ്ങ് വരെ എത്തിയേക്കാം.കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമായ പമ്പിംഗ് കൂടാതെ, ഡയോഡ് സ്പെസിഫിക്കേഷനുകളുടെ വിശാലമായ ശ്രേണിയും ഇത് അർത്ഥമാക്കുന്നു.കുറഞ്ഞ ചെലവ് തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിനുള്ള വിശാലമായ സഹിഷ്ണുതയ്ക്കായി ഇത് ലേസർ സിസ്റ്റം നിർമ്മാതാക്കൾക്ക് സഹായകമാകും.
• Nd:YVO4 ക്രിസ്റ്റലിന് 1064nm-ലും 1342nm-ലും വലിയ ഉത്തേജിതമായ എമിഷൻ ക്രോസ്-സെക്ഷനുണ്ട്.ഒരു-ആക്സിസ് കട്ട് Nd:YVO4 ക്രിസ്റ്റൽ 1064 മീറ്ററിൽ വരുമ്പോൾ, അത് Nd:YAG-നേക്കാൾ ഏകദേശം 4 മടങ്ങ് കൂടുതലാണ്, അതേസമയം 1340nm-ൽ ഉത്തേജിതമായ ക്രോസ്-സെക്ഷൻ 18 മടങ്ങ് വലുതാണ്, ഇത് Nd:YAG-യെ പൂർണ്ണമായും മറികടക്കുന്ന ഒരു CW പ്രവർത്തനത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. 1320nm ൽ.ഇവ Nd:YVO4 ലേസറിനെ രണ്ട് തരംഗദൈർഘ്യങ്ങളിൽ ശക്തമായ ഒരു രേഖാ ഉദ്വമനം നിലനിർത്താൻ എളുപ്പമാക്കുന്നു.
Nd:YVO4 ലേസറുകളുടെ മറ്റൊരു പ്രധാന സ്വഭാവം, Nd:YAG പോലെയുള്ള ക്യൂബിക്കിൻ്റെ ഉയർന്ന സമമിതിയെക്കാൾ ഏകാക്ഷികമായതിനാൽ, അത് രേഖീയമായി ധ്രുവീകരിക്കപ്പെട്ട ലേസർ മാത്രമേ പുറപ്പെടുവിക്കുകയുള്ളൂ, അങ്ങനെ ആവൃത്തി പരിവർത്തനത്തിൽ അനാവശ്യ ബൈഫ്രിംഗൻ്റ് ഇഫക്റ്റുകൾ ഒഴിവാക്കുന്നു.Nd:YVO4-ൻ്റെ ആയുസ്സ് Nd:YAG-നേക്കാൾ 2.7 മടങ്ങ് കുറവാണെങ്കിലും, ഉയർന്ന പമ്പ് ക്വാണ്ടം കാര്യക്ഷമത കാരണം, ലേസർ അറയുടെ ശരിയായ രൂപകൽപ്പനയ്ക്ക് അതിൻ്റെ ചരിവ് കാര്യക്ഷമത ഇപ്പോഴും വളരെ ഉയർന്നതാണ്.
ആറ്റോമിക് ഡെൻസിറ്റി | 1.26×1020 ആറ്റങ്ങൾ/സെ.മീ3 (Nd1.0%) |
ക്രിസ്റ്റൽ സ്ട്രക്ചർ സെൽ പാരാമീറ്റർ | സിർക്കോൺ ടെട്രാഗണൽ, ബഹിരാകാശ ഗ്രൂപ്പ് D4h-I4/amd a=b=7.1193Å,c=6.2892Å |
സാന്ദ്രത | 4.22g/cm3 |
മോഹ്സ് കാഠിന്യം | 4-5 (ഗ്ലാസ് പോലെയുള്ളത്) |
തെർമൽ എക്സ്പാൻഷൻ കോഫിഫിഷ്യൻ്റ്(300K) | αa=4.43×10-6/K αc=11.37×10-6/K |
താപ ചാലകത ഗുണകം(300K) | ∥C:0.0523W/cm/K ⊥സി:0.0510W/cm/K |
ലേസിംഗ് തരംഗദൈർഘ്യം | 1064nm,1342nm |
തെർമൽ ഒപ്റ്റിക്കൽ കോഫിഫിഷ്യൻ്റ്(300K) | dno/dT=8.5×10-6/K dne/dT=2.9×10-6/K |
ഉത്തേജിത എമിഷൻ ക്രോസ്-സെക്ഷൻ | 25×10-19cm2 @ 1064nm |
ഫ്ലൂറസെൻ്റ് ജീവിതകാലം | 90μs(1%) |
ആഗിരണം ഗുണകം | 31.4cm-1 @810nm |
ആന്തരിക നഷ്ടം | 0.02cm-1 @1064nm |
ബാൻഡ്വിഡ്ത്ത് നേടുക | 0.96nm@1064nm |
ധ്രുവീകരിക്കപ്പെട്ട ലേസർ എമിഷൻ | ധ്രുവീകരണം;ഒപ്റ്റിക്കൽ അക്ഷത്തിന് സമാന്തരമായി (സി-ആക്സിസ്) |
ഡയോഡ് ഒപ്റ്റിക്കൽ കാര്യക്ഷമതയിലേക്ക് പമ്പ് ചെയ്തു | >60% |
സാങ്കേതിക പാരാമീറ്ററുകൾ:
ചാംഫർ | <λ/4 @ 633nm |
ഡൈമൻഷണൽ ടോളറൻസ് | (W±0.1mm)x(H±0.1mm)x(L+0.2/-0.1mm)(Lജ2.5 മി.മീ)(W±0.1mm)x(H±0.1mm)x(L+0.5/-0.1mm)(L>2.5 മി.മീ) |
വ്യക്തമായ അപ്പർച്ചർ | കേന്ദ്രം 95% |
പരന്നത | λ/8 @ 633 nm, λ/4 @ 633nm(2 മില്ലീമീറ്ററിൽ കുറവ് ടിക്ക്നസ്) |
ഉപരിതല നിലവാരം | 10/5 സ്ക്രാച്ച്/ഡിഗ് ഓരോ MIL-O-1380A |
സമാന്തരവാദം | 20 ആർക്ക് സെക്കൻഡിനേക്കാൾ മികച്ചത് |
ലംബത | ലംബത |
ചാംഫർ | 0.15x45ഡിഗ്രി |
പൂശല് | 1064nm,Rജ0.2%;എച്ച്ആർ കോട്ടിംഗ്:1064nm,R>99.8%,808nm,T>95% |