Ортованадат иттрия, допированный неодимом - Neodymium-doped yttrium orthovanadate

Ортованадат иттрия, активированный неодимом ( Nd: YVO ₄ ), представляет собой кристаллический материал, образованный добавлением ионов неодима к ортованадату иттрия . Он обычно используется в качестве активной лазерной среды для твердотельных лазеров с диодной накачкой . Это прозрачный материал синего оттенка. Он двулучепреломляющий , поэтому стержни из него обычно имеют прямоугольную форму.

Как и во всех лазерных кристаллах, легированных неодимом, генерация Nd: YVO ₄ обусловлена ​​содержанием в нем ионов неодима , которые могут возбуждаться видимым или инфракрасным светом и претерпевать электронный переход, приводящий к излучению когерентного инфракрасного света на более низкая частота, обычно 1064 нм (доступны другие переходы в неодиме, которые можно выбрать с помощью внешней оптики).

Основные свойства

• Атомная плотность : ~ 1,37 × 10 ²⁰ атомов / см ³
• Кристаллическая структура :
  • циркон тетрагональный ( тетрагональный бипирамидальный )
  • пространственная группа D _4h
  • а = Ь = 7,12, с = 6,29
• Плотность : 4,22 г / см ³
• Твердость по Моосу : Стекло -как, ~ 5
• Коэффициент теплового расширения :
  • α _a = 4,43 × 10 ⁻⁶ / К
  • α _c = 11,37 × 10 ⁻⁶ / К
• Теплопроводность :
  • параллельно оси C : 5,23 Вт · м ⁻¹ · K ⁻¹
  • перпендикулярно оси C: 5,10 Вт · м ⁻¹ · K ⁻¹

Оптические свойства

• Длины волн генерации : 914 нм, 1064 нм, 1342 нм
• Класс кристалла: положительный одноосный, n _o = n _a = n _b , n _e = n _c ,
  • n _o = 1,9573, n _e = 2,1652, при 1064 нм
  • n _o = 1,9721, n _e = 2,1858, при 808 нм
  • n _o = 2,0210, n _e = 2,2560, при 532 нм
• Время жизни флуоресценции (время спонтанного излучения ) как функция концентрации ионов неодима:

• Поперечное сечение поглощения при 808 нм: 5,5 × 10 ^-20 см²
• Поперечное сечение излучения при 1064 нм: 30 × 10 ⁻¹⁹ см² (Ссылка: JOSA 66 , 1405-1414 (1976). )
• Поляризованное лазерное излучение: π-поляризация; параллельно оптической оси (ось c) (для кристалла a-среза)
• Ширина полосы усиления : 0,96 нм (257 ГГц) при 1064 нм (для 1,1 атм.% Неодима)
• Коэффициенты поглощения при 808 нм для различных концентраций легирования:

Смотрите также

• Иттрий-алюминиевый гранат (YAG)

Ссылки

• HE Rast; Его Святейшество Касперс и С.А. Миллер (1968). «Инфракрасный спектральный коэффициент излучения и оптические свойства ванадата иттрия» (аннотация) . Phys. Ред . 169 (3): 705–709. Bibcode : 1968PhRv..169..705R . DOI : 10.1103 / PhysRev.169.705 .
• О. Гийо-Ноэль; Б. Беллами; Б. Виана; Д. Гурье (1999). «Корреляция между силой осцилляторов редкоземельных элементов и взаимодействиями редкоземельных элементов с валентной зоной в матрицах YMO4, легированных неодимом (M = V, P, As), Y3Al5O12 и LiYF4» (аннотация) . Phys. Rev. B . 60 (3): 1668–1677. Bibcode : 1999PhRvB..60.1668G . DOI : 10.1103 / PhysRevB.60.1668 .