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レーザ結晶
Ti:サファイア結晶
オリエンテーション
光学軸 C がロッド軸の法線
Ti2O3 濃度
0.03-0.25 wt %
最大サイズ
直径 50 mm x 長さ 50 mm 迄
端面構成
平面/平面又はブリュースター/ブリュースター
平坦度
<λ/10 @ 632.8nm （
開放口にて）
平行度エラー
<30 arcsec
表面仕上げ
10-5 スクラッチアンドディグ
透過波面歪 (TWD)
<λ/4 @ 632.8nm ，CA(開口径)にて
吸収率 @ 532 nm 全結晶長さにて
>90%
AR コーティング
AR コートなし版もあります。
結晶の使用法：
Ti:サファイア結晶吸収帯域はグリーン領域です。500 nm 近辺の放射ビームが最も効果的に吸収されます。この結晶の豊富さと安価
であるためにグリーンレーザ(515 nm 又は 532 nm) が励起用媒体として通常使用されます。結晶は高パルスエネルギーレーザシス
テム又は、DPSS レーザシステム内のショートパルスフラッシュランプで効果的に励起されます。励起用レーザはチューナブル連続
波レーザや繰り返しレートの高い発振器を使用したフラッシュランプです。DPSS レーザ励起においては飽和パワーが高いので励起
ビームは高いトランスバーサル（横方向）ビーム質と時間的高度安定性が求められまた、さらに強度なフォーカス性能があれば好ま
しいです。最近の研究ではブルー波長ダイオード(445nm)を使った半導体レーザ励起が Ti:サファイア発振器にも使用できる事が示さ
れています。これにより次世代の Ti: サファイアレーザ登場が期待されます。
特長
● 大きなゲインと帯域幅
● 非常に広い発振帯域
● 優良な熱伝導性
● 短いアッパーステート寿命(3.2 μs)
● 高飽和パワー
● 相対的に高いレーザクロスセクション
● 高破壊閾値
● 高いカー効果
用途
● 超短パルスレーザ
● 高い繰り返しレート発信器
● チャープパルスレーザアンプ
● マルチパスアンプ
● 波長チューナブル CW レーザ
● パルス可された X-線発生
Nd:YVO4 Crystals 結晶
標準光学軸方向
a-カット
ドーピング濃度
0.5-3.0 atm. %
厚み範囲,
mm 0.5-30
長さ許容値,
mm +0/-0.1
平行度誤差
10 arcsec
方面仕上げ
10 - 5 スクラッチアンドディグ
平坦度
≤ λ/10 @ 632.8 nm
面取り
<0.1 mm @ 45deg
ネオジウムドープイットリウムバナデート(Nd:YVO4) は最も商品化が期待できる半導体励起個体レーザ材料の一つです。
これは高いレーザ誘導の破壊閾値を有しており、光学的な特性の他に機械的にも優れた特性を有しています。大きく誘導された発
信断面および励起レーザの高い飽和力により小型（ポケット）レーザの開発に適した結晶です。Nd: YVO4 は僅かな設定の違いで
IR グリーンやブルーレーザが造れます。 807 nm を中心とした広い吸収帯域と好ましい機械知的特性により Nd:YVO4 はコン
パクト、高効率、ハイパワーダイオード励起レーザの製造に適しています。自然複屈折により 1064.3 と 1342 nm.の波長にて高度
に偏光された出力が得られます。
Nd:YAG 結晶
ドーピング濃度
0.5 - 1.1 atm. %
オリエンテーション [111]
波面歪み
≤λ/10 @ 632.8nm
消光比
≥ 28 dB
寸法公差
直径: +0.0 mm, -0.05 mm,
長さ: +0.0 mm, -0.10 mm
平行度誤差
≤ 10 arcsec
直角度
≤ 10 arcmin
平面度
≤ λ/[email protected]
表面品質
10 - 5 スクラッチアンドディグ
当社では光学的な均一性が高く、破壊閾値が高く、一貫した性能と高い仕上げ精度が得られる Nd:YAG ロッドを提供致しています。
当社はまた、過ヨウ素酸濃縮結晶も提供しています。YAG:Nd は 3 つの領域があります。最初は長さが約 5-7 mm で、低い
(0.3-0.4 %) Nd-濃度部分, 中間部は長さ約 10-12 mm の 1 -1.3 mol.% Nd 含有部, そして最後は最初とほぼ同じです。
Nd:YLF 結晶
材質
Nd:LiYF4
ドーピング濃度 0.4 ~ 2 atm. %
表面品質
10 - 5 スクラッチアンドディグ
平坦度
λ/[email protected]
波面歪み
up to λ/8 @ 632.8nm
消光比
≥ 28 dB
寸法公差
直径: +0.0 mm, -0.05 mm,
長さ: +0.0 mm, -0.10 mm
平行度誤差
≤ 10 arcsec
直角度
≤ 10 arcmin
高均一性（不均一部が少ない）
アパーチャー最大 20mm
長さ最長 120mm
筒部はより良い熱処理のために最適化
Nd:YLF (詳細名称は Nd:LiYF4) 発振波長は 1053, 1047, 1313, 1324, 及び 1370nm. これは Nd:YAG と代替可能なレーザ材料で
す。Nd:YLF の最大利点は、Nd:YAG よりも低い繰り返しレート(<2kHz)で高パルスエネルギーが得られることです。比較に値す
るその他の違いは：熱レンズ効果が弱いこと、比較的範囲が広い蛍光線幅それと自然偏光発振です。Altechna 社では全アパーチャ
ーで不均一箇所が少ないものを選別した Nd:YLF 結晶を提供しております。直径 10mm, 長さ 120mm 及び不均一部 ~ 0.1-0.3 *
10-5 の結晶が提供できます。.
Nd:KGW 結晶
ドーピング濃度
3-10 atm. %
オリエンテーション [010]
波面歪み
≤λ/10 @ 632.8nm
寸法公差
Diameter: +0.0 mm, -0.05 mm,
Length: +0.0 mm, -0.10 mm
平行度誤差
≤ 10 arcsec
直角度
≤ 10 arcmin
平坦度
λ/[email protected]
表面品質
10 - 5 スクラッチアンドディグ
面取り
< 0.1 mm @ 45 deg
Nd:KGW レーザの効率は Nd:YAG レーザの効率よりも 3-5 倍高いです。Nd:KGW レーザ材料は低い励起エネルギー(0.5-1 J) での
レーザ発振用には最良の選択です。
Yb:KGW 及び Yb:KYW 結晶
高い吸収効率 @ 980 nm
高い励起発振断面
低いレーザ閾値
ごく僅かな量子欠陥
材料
Yb:KGW/ Yb:KYW
ドーピング濃度
0.5 - 5 atm. % for Yb:KGW
0.5 - 100 atm. % for Yb:KYW
オリエンテーション
b-カット: Nm-軸は入力/出力面に平行.
その他方位も提供できます.
直角度
≤ 10 arcmin
平行度誤差
≤ 10 arcsec
平坦度
λ/[email protected]
面取り
< 0.1 mm @ 45 deg
平面品質
10 - 5 スクラッチアンドディグ
特徴
1020-1060 nm 迄の広い出力帯域
ダイオード励起による高傾斜効果 (>55%)
高 Yb-ドーピング濃度
Yb:KGW と Yb:KYW 結晶は高パワー超短パルス発振レーザ材料として使用されます。Yb:KGW は超短パルスアンプとしても使
用できます。また、これらの結晶は高パワー薄型ディスクレーザの材料として最適な材料の一つです。
Yb:KYW の広域スペクトル発振帯域によりレーザ発振を 1020-1060 nm の範囲でチューニングできます。また 70 fs 以下のフェ
ムト秒パルスを発生する事もできます。小さな結晶領域で強化された保存容量、980 nm での広い吸収スペクトラム及び励起発振
の高い吸収率によりダイオード励起レーザ用として効果的な使い方ができます。 Yb3+の中心的役割の YAG 或いはガラスと比較
して KYW と KGdW は YAG よりも大きな吸収断面積を有しているメリットがあります。これはイットリウムの疑似 2 レベルシ
ステムでの透過性を達成するために必要な最小励起強度を減少させます。
Yb:YAG 結晶
ドーピング濃度 0.2-25 atm. %
ダイオード励起用に理想的
部分的な発熱が低い, < 11% 以下;
高い傾斜効果, 56% 以上;
波面歪み
≤λ/8 @ 633nm
消光比
≥28 dB
寸法公差
直径: +0.0 mm/-0.05 mm,
長さ: +0.0 mm/-0.10 mm
寸法公差
長さ: ±1 mm
平行度誤差
≤ 10 arcsec
直角度
≤ 10 arcmin
平坦度
≤λ/10 @ 633nm
表面品質
10-5 スクラッチアンドディグ
特徴
広い吸収帯域, 約 18nm @ 940nm;
高熱伝導度と耐熱強度;
従来の Nd-ドープシステムよりもダイオード励起用には優れています。0.94 μm レーザ出力の励起ができます。一般的に良く使用
される Nd:YAG 結晶に比べて、 Yb:YAG 結晶はダイオードレーザ用に熱管理を減らすためにずっと大きな吸収帯域を持ってい
て、アッパーステート寿命が長く、単位励起パワー毎の熱負荷が 3 倍から 4 倍低くなります。 Yb:YAG 結晶は高パワーダイオー
ド励起レーザや主要な用途にて Nd:YAG 結晶に変わる材料です。
Tm:YLF 結晶
ドープ剤濃度許
+/-0.1%
容値
平行度
<10 arcsec
直角度
< 5 arcmin
クリアアパーチ
95%
ャー
表面品質
10 - 5 スクラッチアンドディグ
表面平坦度
λ/10 @ 633nm
波面歪み
< 7mm 直径: λ/10 @ 633nm; >/=7mm 直径:
λ/8 @ 633nm
破壊閾値
over 15J/cm2 TEM00, 10ns, 10Hz
純粋 YLF 結晶は 0.12 - 7.5 µm のスペクトル帯域内では透明で, 光線-, 熱及び放射線に対して耐性があります。YLF 結晶は非線
型屈折インデックス値や熱光学常数が低いので、研究、開発、教育、製造、光通信工学、光学、レーザ技術及びデータ通信用途に
活用されています。
LiSAF, LiSGaF 及び LiCAF 結晶
Cr ドーピングレベル 0.5 - 5.5%
直径
1mm - 25.4mm
長さ
1mm - 180mm
寸法公差
+/-0.2mm
オリエンテーション
<2 deg (rod axis to crystal a-axis)
クリアアパーチャー
>95%
表面品質
10/5 スクラッチ案ｄディグ
平坦度
L/10@633nm
平行度
<10arcsec
直角度
<3arcmin
当社では高品質の Cr やドープ無し LiSAF, LiSGaF 及び LiCAF 結晶を Czochralski 技術にて成長させた結晶を提供していま
す。結晶生成のための高品質の始動材料と吸収分光分析によるドープ剤測定により各結晶がユーザ仕様を満たしているか検査し
ています。Cr3+:LiSrAlF6 (Cr:LiSAF), 代表的な Cr-ドープ colquiriite 結晶で、
「バイブロニック（振電準位）
」媒体で近赤外（near
IR ~780 nm から 1010 nm まで）の帯域で広範囲なチューナブルです。また、1/10 フェムト秒のパルス幅をサポートできます (24
fs より短いパルスの発生が可能であることを示しています。) チタン-サファイアレーザと比較してみると、これらのレーザは赤
色でグリーン励起源よりずっと安価で、低い励起パワーにて運転できるので、ダイオード励起が可能です。
Yb:LiYF4 結晶
結晶構造
正方格子
ポイントグループ
I41/a
ラティスパラメータ（
格子常数）а = 5,164 Å, c = 10,741 Å
熱膨張
4×10-6 / ºC
熱伝導率
4,3–6 W/mK
密度
3,95 g/cm³
モー硬度値
5
溶融温度
825 ºC
伝播範囲
0.2-5 μm
屈折常数 (λ=1.06 μm)
no = 1,448, ne = 1,470
Yb-ドープ材料は市販されているレーザ材料の中で最高の量子効果(>90%) を有しています。Yb:LiYF4 (Yb:YLF) は Yb:YAG より
も広い発光分光特性があります。これは超短パルスの発生と増幅に必要です。 YLF 主要結晶はガラスより高い熱伝導率を有して
いるので、その結果熱レンズ効果は無視できるほど低い。 YLF 結晶はまた、イットリウムイオンで高度ドーピングの可能性を有
しています。
Yb:CaF2 結晶
結晶構造
立方体
ポインティンググループ
m3m
ラティスパラメータ（
格子常数）
a = 5.462 Å
熱膨張係数
18 × 10-6 / °C
熱伝導度
9.7 W/mK
密度
3.18 g/cm³
モー硬度
4
溶融温度
1418 °C
屈折率インデックス (l=1,06mm) no = 1.4
dn/ dT
-10.00 x 10-6 / °K
Yb:CaF2 結晶の低い量子効果と比較的永い蛍光寿命によりイッテルビウムドープゲイン媒体は高パワーダイオード励起システム
と高い光学系-光学系間変換効率を持ったレーザアンプ用に使用される事が望ましいです。この観点から Yb:YAG は現在では最も
重要な開発品です。近年イッテルビウムドープアルカリ土類フッ化物 (Yb:CaF2) がダイオード励起フェムト秒（Fs）レーザ及
びアンプの用途として特に多くの興味を引いています。
アルカリ土類フッ化物、これは簡単に標準の Czochralski 或いは Bridgman 技術にて生成されますが、広範囲な光学的伝送範囲
と低い拡散性と高パワーレーザの放射の元で限定的な非線型効果を示します。It was 最近 recently shown that Yb:CaF2 の単結
晶は直径約 200 mm 迄生成可能です。これはセンチメートルサイズのアパーチャーを持った高エネルギー短パルスレーザ用に優
れています。
〒171-0042 東京都豊島区高松 1-11-16
西池袋フジタビル 2F
TEL:03-5964-6620 FAX : 03-5964-6621
モーションコントロール事業部
URL: http://www.qdj-mcg.com

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