ＹＶＯ ４（オルトバナジウム酸イットリウム）結晶は優れた複屈折光学結晶であり、それは広い透明範囲と、可視および近赤外の広帯域範囲における大きな複屈折率差とを有する。 これらの優れた特性により、大型のYVO 4レーザー結晶は急速に新しいタイプの複屈折光学材料となり、これは太陽光発電業界で広く使用されてきました。
Ｎｄ：ＹＶＯ ４（ネオジムドープイットリウムバナデート）は、レーザ波長で大きな誘導放射断面積、ポンピング波長で高い吸収係数、高いレーザ誘起損傷閾値、および優れた機械的、物理的および光学的特性を有する。 現在、Nd：Yvo 4レーザーは、機械、材料加工、分光法、ウェーハ検査、ディスプレイ、医療検査、レーザー印刷、データ保存などの分野で広く使用されています。 名誉光学は卸売YVO 4レーザー結晶を提供することができます。
高純度ＹＶＯ ４レーザー結晶は、良好な機械的および物理的特性を有し、その広い透明度範囲および高い複屈折率のために、偏光成分の理想的な成分である。 YVO 4は、チョクラルスキー法で成長する正の一軸性結晶です。 それは顕著な高温安定性、物理的性質、および機械的性質を有する。 ファイバアイソレータ、ループ、インターレース、ハーネス、およびその他の偏光デバイスを含む多くの用途で、方解石およびルチル結晶の優れた合成代替品です。
広い励起波長帯域幅にわたる高吸収、Ｎｄ：ＹＡＧ結晶と比較して約８０８ｎｍ付近の広い励起帯域幅にわたる吸収効率が約５倍も大きい。 1064nmの発振波長では4倍もの大きさのより大きい誘導放出断面積。 低いレージングしきい値と高いスロープ効率。 大きな複屈折を有する一軸性結晶として、放出は直線偏光のみである。
| Atomic Density | 1.26x1020 atoms/cm3 (Nd doping:1.0%) |
| Crystal Structure | Tetragonal, space group I41/amd a=b=7.1193, c=6.2892 |
| Density | 4.22g/cm3 |
| Melting Temperature | 1825 of |
| Mohs Hardness | 4-5 |
| Specific Heat @25oC | 24.6 (cal/mol/K) |
| Thermal Expansion Coefficients (@300K) | αa=4.43x10-6/K αc=11.37x10-6/K |
| Thermal Conductivity Coefficients(@300K) | //C: 5.23W/m/K ⊥C: 5.10W/m/K |
| Lasing Wavelength | 1064.3nm, 1342nm |
| Thermo-optical Coefficient (@300K) | dno/dT=8.5x10-6/K dne/dT=2.9x10-6/K |
| Sellmeier Equations for Pure YVO4crystals ( λ in µm) | no2=3.77834+0.069736/(λ2-0.04724)-0.0108133λ2 ne2=4.59905+0.110534/(λ2-0.04813)-0.0122676λ2 |
| Refractive Index (@1064nm) | no=1.958, ne=2.168 |
| Stimulated Emission Cross- section |
25x10-19cm2 @1064nm |
| Fluorescent Lifetime | 95 µs |
| Peak absorption wavelength | 808 nm |
| Absorption Coefficient (1% Nd) | 22.8cm-1 (E//c), 11.1cm-1 (E//a) @ 808nm |
| Intrinsic Loss | 0.02cm-1 @ 1064nm |
| Gain Bandwidth | 0.96nm @ 1064nm |
| Polarized Laser Emission | Parallel to the optic axis (c-axis) |
大きな吸収係数、これはNd：YVO 4結晶の最も魅力的な特徴です。 Nd：YAG結晶と比較して、808 nmのピークポンプ波長付近のより広い吸収帯域幅で5倍大きい吸収係数を持ち、これは現在の高出力レーザーダイオードの規格にちょうど一致します。 これは、さらに小型のNd：YVO 4結晶を使用して、よりコンパクトなレーザーシステムを構築できることを意味します。
所与の出力電力に対して、これはまた、レーザダイオードが動作するより低い電力レベルを意味し、したがって高価なレーザダイオードの寿命が延びる。 Nd：YAGの2〜6倍に達する可能性のある高品質YVO 4レーザ結晶のより広い吸収帯域幅 より効率的なポンピングに加えて、Nd：YVO 4はダイオード仕様の幅広い選択を意味します。 これは、レーザシステムメーカーにとって、より広い許容誤差とより低いコストの選択に役立ちます。
大きな誘導放出、これはNd：YVO 4結晶のもう一つの魅力的な特徴です。 それは１０６４ｎｍと１３４２ｎｍの両方でより大きい誘導放出断面積を有する。 １０６４ｎｍでレーザ発振するＮｄ：ＹＶＯ ４結晶をａ軸カットすると、それは１３４０ｎｍでＮｄ：ＹＡＧ結晶より約４倍高く、１３４０ｎｍでＮｄ：ＹＡＧ結晶より約１８倍高い。 1320nm これらはNd：YVO 4レーザーを2つの波長で強い単一線放射を維持することを容易にします。
Nd：YAGのように立方体の対称性が高いというよりは一軸性であるため、大きな複屈折もNd：YVO4結晶の重要な特性であり、それが放射するのは直線偏光のみであり、周波数変換に対する望ましくない複屈折効果は避けられます。 Ｎｄ：ＹＶＯ ４の寿命はＮｄ：ＹＡＧの寿命より約２．７倍短いが、その高いポンプ量子効率のために、そのスロープ効率はレーザキャビティの適切な設計に対して依然としてかなり高い可能性がある。
σ（誘導放出断面積）、α（吸収係数）、τ（蛍光寿命）、Ｌａ（吸収長）、Ｐｔｈ（しきい値パワー）およびηｓ（ポンプ量子効率）。
| Laser crystal | Doping (atm%) |
σ (x10-19cm2) |
α (cm-1) |
τ (µs) |
Pth (mW) |
Effi. (%) |
| Nd: YVO4 (a-cut) |
1.0 2.0 |
25 25 |
23 46 |
90 50 |
30 78 |
52 48.6 |
| Nd: YVO4 (c-cut) |
1.1 | 7 | 9.2 | 90 | 231 | 45.5 |
| Nd:YAG | 0.85 | 6 | 7.1 | 230 | 115 | 38.6 |
| Crystals | Size (mm3) | Pump Power | Output (@ 1064nm) |
| Nd:YVO4 | 3x3x1 | 850mW | 350mW |
| Nd:YVO4 | 3x3x5 | 15W | 6W |
| Nd:YAG | 3x3x2 | 850mW | 34mW |
ドーピング濃度0.15〜3.0mol％
直径2mmから30mm、長さ0.02mmから30mm
オリエンテーション許容差：5分
ドーパント濃度許容差----------------------- 0.1％
並列処理------------------------------------------------- <10秒角
垂直度------------------------------------------＆lt; 5分
面取り------------------------------------------------- --- 45°で0.1mm
クリアアパーチャ--------------------------------------------- 95％
表面品質-------------------------------------------- 10/5または より良い
表面の平坦度------------------------------------------- L /10以上
波面歪み--------------------------------------λ/10 @ 633nm
大型YVO 4レーザ結晶は、光ファイバ通信の分野で広く使用されており、光アイソレータ、サーキュレータ、インターリーバ、ビームディスプレーサ、偏光子などのアプリケーションにおける重要な材料です。
高純度ＹＶＯ ４レーザー結晶は、結晶格子中のネオジムドーパントの優れた適合から生じる、その高い利得、低い閾値および高い励起波長での高い吸収係数のために、現在の市販のレーザー結晶の中でダイオードポンピング用の一般的なホスト結晶となった。 これは主にレーザーダイオードによって励起されたNd：YAGを上回る高精度のYVO 4レーザー結晶の吸収と放出の特徴のためです。 Nd：YVO 4クリスタルは、近赤外線からグリーン、ブルー、さらにはUVまで出力を周波数シフトするために、高いNLO係数のクリスタル（LBO、BBOまたはKTP）と組み合わされています。
名誉はYdO 4結晶も提供することができます。 1つの効果的で安価な固体利得媒体として、それはレーザーペン、ハンドヘルドデバイス、および他の小型の固体レーザー機器で広く使われています。
| Doping | Dimension | Coating |
| 2% | 3x3x1mm | HR/AR Coating |
| 2% | 3x3x1mm | AR/AR Coating |
| 1% | 3x3x1mm | HR/AR Coating |
| 1% | 3x3x5mm | AR/AR Coating |
| 0.50% | 3x3x10mm | AR/AR Coating |
| 0.27% | 4x4x8mm | AR/AR Coating |
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