激光晶体(laser crystal)，可将外界提供的能量通过光学谐振腔转化为在空间和时间上相干的具有高度平行性和单色性激光的晶体材料。通过使用掺铒晶体，可以获得约1.6um或3um的激光。立陶宛Optogama公司提供三价稀土离子Er3+， Er：YAG晶体，Er：YLF晶体，Er：KYW晶体的掺钕激光增益介质。
Er3 +：YAG晶体是具有优秀性能的激光材料，能够稳定发射1617和1645 nm波长的光，可将其共振泵浦到1470 nm和1532 nm的上部激光歧管中。由于具有低的量子缺陷，可以使用直接光纤激光器或InGaAs / InP泵浦来实现大于80％的高效率构造。 通过使用掺铒（~50 at.％）的YAG晶体，可以获得约3μm（2.94um）的高效连续波激光操作。
Er3 +：YLF晶体具有低声子频率的特征，这降低了非辐射多声子弛豫的可能性，进而提高了发光量子效率。 激光发射能量级的长寿命允许更高的能量存储，这对于Q开关激射机制很有用。高带隙和低声子能量决定了非常宽的透光度范围，这可能是从VUV到10μm范围。Er3+:YLF负热光系数是它的一个优势，因为它降低了热透镜效应，并改善了光束形状以及在高平均泵浦功率下的稳定性。
Er3 +：KYW是有希望用于在1609 nm波长处对眼睛安全的发光激光材料，可以将其共振二极管泵浦到1534 nm的上部激光歧管中。由于在1570-1630 nm的光谱范围内具有宽广且平滑的发射，因此可以用于锁模的“人眼安全”激光器。
Er：YAG晶体主要特点：
-各向同性晶体（立方对称）
-高导热率
-接近1470 nm的强吸收带宽，对应InGaAsP / InP激光二极管发射
-1617 nm处的发射光谱在大气中没有吸收
-可根据要求提供定制晶体
Er：YAG晶体主要应用：
-连续波和调Q眼安全(~1，6μm)带内泵浦激光器，Military applications，包括Lidar、遥测或主动成像
-通道波导人眼安全(~1，6μm)带内泵浦的衍射限幅长距离遥测测距激光器
-CW和Q开关3μm激光用于口腔外科、牙科、种植牙科和耳鼻喉科。
Er：YAG晶体技术特性：
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吸收峰波长 |
960，1470，1532 nm |
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峰值吸收截面 |
~1.0×10-20厘米2@1470 nm |
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峰值吸收带宽 |
~2-3 nm@1470 nm |
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激光波长 |
1617，1645，2940 nm |
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寿命4I13/2而我11/2铒能级 |
6.0毫秒(4I13/2)，0.1毫秒(i11/2) |
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波长发射截面 |
2.6×10-20@2940cm2 ，5.2×10-21@1645cm2 |
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折射率@1064 nm |
1.82 |
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晶体结构 |
立方体 |
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密度 |
4.56克/厘米3 |
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Mohs硬度 |
8.5 |
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热导率 |
~13 Wm-1K-1 |
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DN/DT@1064 nm |
7.8×10-6 K-1 |
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热膨胀系数 |
~7×10-6 K-1 |
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典型掺杂水平 |
1 at.%(用于~1.5μm激光器) ，<50 at.% (for ~3 μm lasers) |
Er：YAG晶体的吸收和发射曲线
Er：YAG晶体产品规格：
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定向 |
[111] |
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透明孔径 |
>90% |
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面尺寸公差 |
+0/-0，1毫米 |
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长度公差 |
±0，1毫米 |
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平行度误差 |
<10 arcsec |
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垂直度误差 |
<10 arcmin |
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保护槽 |
<0,1 mm at 45˚ |
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表面质量 |
10-5 S-D |
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表面平整度 |
<λ/10@6328 nm |
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涂层 |
无涂层 |
Er：YAG晶体产品型号
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SKU |
面尺寸 |
长度 |
端面 |
掺杂 |
涂层 |
价格 |
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7852 |
5x5毫米 |
3毫米 |
布鲁斯特切 |
0,15% |
无涂层 |
请求 |
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7853 |
5x5毫米 |
2毫米 |
布鲁斯特切 |
50% |
无涂层 |
4800 |
Er：YLF晶体主要特点：
-声子频率低
-激光发射级寿命长
-透明范围广（从VUV到10μm区域）
-负热光系数
-可根据要求提供定制晶体
Er：YLF晶体主要应用：
-连续波和Q开关〜3μm激光，用于口腔外科，牙科，种植体牙科和耳鼻喉科
-用于显示技术，医学（诊断和治疗）的上转换可见光激光器
Er：YLF晶体技术特性：
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吸收峰波长 |
972 nm |
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峰值吸收系数 |
28厘米-1 |
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峰值吸收带宽 |
~1nm |
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激光波长 |
2810 nm |
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寿命4I11/2铒能级 |
4ms |
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发射截面@2800 nm |
1.5×10-20厘米2 |
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折射率@2070 nm |
n0=1.442，ne=1.464 |
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晶体结构 |
四边形 |
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密度 |
3.95克/厘米3 |
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Mohs硬度 |
5 |
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热导率 |
~5 Wm-1K-1 |
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DN/DT |
-2×10-6(//a)k-1, -4.1×10-6((//c)k-1 |
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热膨胀系数 |
8×10-6 K-1 |
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典型掺杂水平 |
15% |
Er：YLF晶体吸收和发射曲线：
Er：YLF晶体产品规格：
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定向 |
A-切 |
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透明孔径 |
>90% |
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面尺寸公差 |
+0/-0，1毫米 |
|
长度公差 |
±0，1毫米 |
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平行度误差 |
<10 arcsec |
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垂直度误差 |
<10 arcmin |
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保护槽 |
<0,1 mm at 45˚ |
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表面质量 |
10-5 S-D |
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表面平整度 |
<λ/10@6328 nm |
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涂层 |
无涂层 |
Er：YLF晶体产品型号：
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SKU |
面尺寸 |
长度 |
端面 |
掺杂 |
涂层 |
价格 |
|
7842 |
5x5毫米 |
5毫米 |
布鲁斯特切 |
15% |
无涂层 |
5200 |
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7843 |
⌀5毫米 |
5毫米 |
布鲁斯特切 |
15% |
无涂层 |
5200 |
Er：KYW晶体的主要特点：
-接近1534 nm的强吸收带宽，对应InGaAsP / InP激光二极管发射
-1600 nm附近的宽发射带宽
-可根据要求提供定制水晶晶
Er：KYW晶体的主要应用：
-带内抽运“眼安全”cw，q片和锁模激光器
-带内泵浦“眼安全”波导激光器
Er：KYW晶体的技术特性：
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吸收峰波长 |
1534 nm |
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峰值吸收截面 |
2.4×10-20厘米2 |
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峰值吸收带宽 |
3 nm |
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激光波长 |
1609 nm |
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寿命4I13/2铒能级 |
3.1毫秒 |
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发射截面@1609 nm |
0.4×10-20厘米2 |
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折射率 |
ng=2.05，nm=2.01，np=1.97 |
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晶体结构 |
单斜 |
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密度 |
6.5克/厘米3 |
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Mohs硬度 |
4-5 |
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热导率 |
~3.5Wm-1K-1 |
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典型掺杂水平 |
<2 at.% |
