Ganancia del láser media
El ortovanadato de itrio dopado con neodimio ( Nd:YVO 4 ) es un material cristalino que se forma añadiendo iones de neodimio al ortovanadato de itrio . Se utiliza habitualmente como medio láser activo para láseres de estado sólido bombeados por diodos . Se presenta como un material transparente de color azul. Es birrefringente , por lo que las varillas hechas de él suelen ser rectangulares.
Como en todos los cristales láser dopados con neodimio, la acción láser de Nd:YVO 4 se debe a su contenido de iones de neodimio , que pueden ser excitados por luz visible o infrarroja y sufrir una transición electrónica que resulta en la emisión de luz infrarroja coherente a una frecuencia más baja, generalmente a 1064 nm (hay otras transiciones disponibles en Nd y se pueden seleccionar mediante óptica externa).
Propiedades básicas
- Densidad atómica: ~1,37×10 20 átomos /cm 3
- Estructura cristalina :
- circón tetragonal (bipiramidal tetragonal)
- grupo espacial D 4h
- a = b = 7,12, c = 6,29
- Densidad : 4,22 g / cm3
- Dureza de Mohs : similar al vidrio , ~5
- Coeficiente de expansión térmica :
- α a = 4,43 × 10 −6 / K
- α c = 11,37 × 10 −6 /K
- Conductividad térmica :
- Paralelo al eje C: 5,23 W ·m −1 ·K −1
- perpendicular al eje C: 5,10 W·m −1 ·K −1
Propiedades ópticas
- Longitudes de onda del láser : 914 nm, 1064 nm, 1342 nm
- Clase de cristal: uniaxial positivo, n o = n a = n b , n e = n c ,
- n o = 1,9573, n e = 2,1652, a 1064 nm
- n o = 1,9721, n e = 2,1858, a 808 nm
- n o = 2,0210, n e = 2,2560, a 532 nm
- Tiempo de vida de la fluorescencia ( tiempo de vida de la emisión espontánea ) en función de la concentración de iones Nd:
- Sección transversal de absorción a 808 nm: 5,5×10 −20 cm 2
- Sección transversal de emisión a 1064 nm: 30×10 −19 cm 2 (Referencia: JOSA 66, 1405-1414 (1976).)
- Emisión láser polarizada: polarización π; paralela al eje óptico (eje c) (para cristal de corte a)
- Ancho de banda de ganancia : 0,96 nm (257 GHz) a 1064 nm (para 1,1 atm% Nd dopado)
- Coeficientes de absorción a 808 nm para diferentes concentraciones de dopaje:
Véase también
Referencias
- O. Guillot-Noel; B. Bellamy; B. Viana; D. Gourier (1999). "Correlación entre las intensidades del oscilador de tierras raras y las interacciones de la banda de valencia de tierras raras en matrices dopadas con neodimio YMO4 (M=V, P, As), Y3Al5O12 y LiYF4" (resumen) . Phys. Rev. B. 60 ( 3): 1668–1677. Bibcode :1999PhRvB..60.1668G. doi :10.1103/PhysRevB.60.1668.
