Kryštály dopované Tm obsahujú niekoľko atraktívnych vlastností, ktoré ich nominujú ako materiál voľby pre laserové zdroje v pevnej fáze s vlnovou dĺžkou emisie laditeľnou okolo 2 um.Ukázalo sa, že Tm:YAG laser je možné naladiť od 1,91 do 2,15 um.Podobne Tm:YAP laser môže ladiť v rozsahu od 1,85 do 2,03 um. Kvázi-trojúrovňový systém Tm:dopovaných kryštálov vyžaduje vhodnú geometriu čerpania a dobrú extrakciu tepla z aktívneho média. Na druhej strane materiály dopované Tm profitujú z dlhá životnosť fluorescencie, ktorá je atraktívna pre vysokoenergetickú Q-switched prevádzku. Efektívna krížová relaxácia so susednými iónmi Tm3+ tiež vytvára dva excitačné fotóny v hornej laserovej hladine pre jeden absorbovaný fotón pumpy. Vďaka tomu je laser veľmi efektívny s kvantovým účinnosť blížiacu sa k dvom a znižuje tepelné zaťaženie.
Tm:YAG a Tm:YAP našli svoje uplatnenie v medicínskych laseroch, radaroch a snímaní atmosféry.
Vlastnosti Tm:YAP závisia od orientácie kryštálov. Väčšinou sa používajú kryštály rezané pozdĺž osi „a“ alebo „b“.
Výhody Tm:YAP Crysta:
Vyššia účinnosť v rozsahu 2 μm v porovnaní s Tm:YAG
Lineárne polarizovaný výstupný lúč
Široký absorpčný pás 4nm v porovnaní s Tm:YAG
Dostupnejší pre 795nm s AlGaAs diódou ako adsorpčný vrchol Tm:YAG pri 785nm
Základné vlastnosti:
Vesmírna skupina | D162h (Pnma) |
Mriežkové konštanty (Å) | a = 5,307, b = 7,355, c = 5,176 |
Teplota topenia (℃) | 1850±30 |
Teplota topenia (℃) | 0,11 |
Tepelná rozťažnosť (10-6·K-1) | 4,3//a, 10,8//b, 9,5//c |
Hustota (g/cm-3) | 4,3//a, 10,8//b, 9,5//c |
Index lomu | 1,943//a,1,952//b,1,929//kat 0,589 mm |
Tvrdosť (Mohsova stupnica) | 8,5-9 |
Špecifikácie:
Dopant spojenie | Tm: 0,2~15at% |
Orientácia | v rozmedzí 5° |
„predbežné skreslenie | <0.125A/inch@632.8nm |
7od veľkosti | priemer 2~10mm, Dĺžka 2~100mm J na žiadosť zákazníka |
Rozmerové tolerancie | Priemer +0,00/-0,05mm, Dĺžka: ± 0,5mm |
Zakončenie hlavne | Brúsené alebo leštené |
Paralelnosť | ≤10″ |
Kolmosť | ≤5′ |
Plochosť | ≤λ/8@632.8nm |
Kvalita povrchu | L0-5(MIL-0-13830B) |
Skosenie | 3,15 ±0,05 mm |
Odrazivosť AR povlaku | < 0,25 % |