YAG 釔鋁石榴石

2011-05-05

    YAG,是釔鋁石榴石的簡稱,化學式為Y3Al5O12,是由Y2O3和Al2O3反應生成的一種復合氧化物,屬立方晶系,

具有石榴石結構。石榴石的晶胞可看作是十二面體、八面體和四面體的鏈接網。

一、YAG系列晶體

  1、Nd:YAG晶體:

    Nd:YAG晶體是目前綜合性能最為優異的激光晶體。激光波長1064nm,廣泛用于軍事、工業和醫療等行業。能

提供F1-20(D) ′ 10-140(L)mm的激光棒和各種板條元件,Nd濃度為0.6~1.1at.%。

  2、Ce:Nd:YAG晶體

    對于閃光燈泵浦的激光器而言,泵浦燈的發射光譜實際是一個寬帶連續浦,只有少數的光譜峰和Nd離子吸收峰

相匹配,所以一般的燈泵浦只利用了很少部分的光譜能量,效率較低。在Nd:YAG晶體的基礎上添加Ce離子形成

Ce:Nd:YAG是利用Ce離子能對紫外光譜區光子能量產生很好的吸收,并且將能量以無輻射躍遷的方式傳遞給Nd

子,從而增加了光譜的利用率,因此激光棒效率高、閾值低、重復頻率特性好。另外,它將對Nd:YAG而言有害

的紫外輻射(長時間的紫外輻射,會在Nd:YAG晶體內形成色心,從而降低晶體的激光性能)進行了有效的利用,

因此抗紫外輻射、甚至可不用特殊的濾紫外石英套管。Ce:Nd:YAG因摻Ce以后晶體呈黃色,所以又叫黃棒。能

提供F1-20(D) ′ 10-140(L)mm的激光棒和各種板條元件,Nd濃度為0.6~1.1at.%,Ce濃度為0.03~0.4at.%。

  3、Yb:YAG晶體

    Yb:YAG是三價鐿離子(Yb3+)摻入釔鋁石榴石(YAG)基質中形成的一種產生1.03um近紅外激光的激光晶體,其

與Nd:YAG屬于同一種基質,但由于摻雜不同而導致生長工藝有所不同。摻鐿YAG由于量子效率高(91%),晶體光

譜簡單,無激發態吸收和上轉換,且無熒光濃度猝滅,摻雜濃度高(可達30at.%以上),有較長的熒光壽命

(0.91ms),吸收帶帶寬(18nm)比Nd:YAG的(<4nm)寬得多,能與二極管的泵浦波長有效耦合。在相同的輸入功率

下,Yb:YAG泵浦生熱僅為Nd:YAG的1/4。而且YAG基質的物化特性綜合性能最為優良,所以Yb:YAG已成為最引人注目

的固體激光介質之一,LD泵浦的高功率Yb:YAG固體激光器成為新的研究熱點,并將其視為發展高效、高功率固體激

光器的一個主要方向。   目前,工業用激光設備如:激光打標機、激光雕刻機、激光焊接機、激光劃片機、鐳

雕機、激光打孔機等都是采用Nd:YAG激光棒的。

  4、Ce:YAG熒光粉

    Ce:YAG熒光粉是目前工業化生產白光LED的主要熒光粉。白光LED的制作方法通常是用高效InGaN/GaN基藍色

LEDs發出藍光激發YAG:Ce稀土熒光粉,YAG被激發而發出黃光與剩余藍光混合形成白光。白光LED技術對于合理利用

能源、緩解能源危機和綠色照明具有重要意義。主要合成方法有:高溫固相反應法、溶膠-凝膠法、噴霧熱解法、

共沉淀法等方法。

二、常用YAG尺寸

    目前常用的YAG尺寸其直徑從1.5mm-14.0mm以0.5mm往上梯增。長度尺寸從15mm,20mm,25mm,30mm,35mm,40mm,45mm,50mm,55mm,60mm,70mm至200mm.均可完成組合尺寸。

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