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Ti:Sapphire（鈦寶石）

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Ti:Sapphire（鈦寶石）

我司的Ti:sapphire晶體產品，又稱鈦摻雜藍寶石晶體，化學式為Ti3+:Al2O3，是一種綜合性能良好的過渡金屬摻雜激光晶體。鈦摻雜藍寶石作為一種光泵浦的固態激光晶體，廣泛應用于波長可調諧激光器中，可調諧范圍為 650-1100nm，峰值為 800nm，是波長可調諧激光晶體中最寬的一種。Ti 3+離子具有非常大的增益帶寬，這開啟了獲得在短脈沖激光器中實現的非常寬的波長可調性的可能性。以 490 nm 為中心的 Ti:Sapphire 吸收帶使其適用于各種激光泵浦源——氬離子、倍頻 Nd:YAG 和 YLF、銅蒸氣激光器。由于 3.2 μs 的熒光壽命，Ti:Sapphire 晶體可以在強大的激光系統中通過短脈沖閃光燈有效地泵浦。采用自鎖模技術，鈦寶石激光器可以直接輸出脈寬小于 6.5fs 的激光脈沖，這是所有直接從諧振腔輸出的激光器中最窄的激光脈沖。通過雙頻技術，激光束的波長可以覆蓋從藍色到深紫外的寬波段，生產的 193nm 激光已用于光刻機。

特點 應用
  • 寬波長可調諧性
  • 寬吸收泵浦帶
  • 卓越的輸出效率
  • 激發態壽命短（3.2 μs）
  • 窄鎖模寬度
  • 高損傷閾值
  • 優良的導熱性
  • 皮膚治療
  • 去除紋身
  • 非線性顯微鏡
  • 正畸粘結陶瓷
  • 多光子成像
  • 光學頻率梳
  • 時間分辨光譜學
  • EUV光的產生
  • 光參量放大器OPA
  • 飛秒微加工
  • 環境監測和臭氧監測

吸收和發射光譜

鈦寶石發射曲線-Ti-Sapphire-Emission-Spectrum-南京光寶-CRYLINK
鈦寶石吸收曲線 鈦寶石發射曲線
鈦寶石FOM值趨勢線 ?
鈦寶石FOM值趨勢線 ?

材料規格

材料Ti3+:Al2O3
濃度(0.05~0.35) wt%
取向A軸在5°內，E矢量平行于C軸
平行性30〞
垂直性5ˊ
品質因數（FOM）100~300
波前畸變<λ /4@632 nm
表面平整度<λ/8@632 nm
通光孔徑>90%
表面質量10-5(MIL-PRF-13830B)
鍍膜Standard coating is AR with R < 5.0% each
face @532 nm and R < 0.5% each face,
from 650 nm to 850 nm. Custom coatings
倒角<0.2×45°

光學和光譜性質

激光躍遷F3/2→F1/2
上能級壽命3.2 μs
可調諧吸收帶400-600 nm
熒光發射波長范圍600-1200 nm
峰值發射波長~780 nm
吸收峰488 nm
峰值受激發射截面：平行于c軸4.1x10-19cm2
峰值受激發射截面：垂直于c軸2.0x10-19cm2
795 nm 處受激發射截面2.8x10-19cm2
795 nm 處飽和通量Es=0.9J/cm2
發射線寬650-1100 nm
折射率1.77@ 532 nm; 1.76@800 nm; 1.75@1100 nm
吸收系數0.8～7.0 cm-1
損傷閾值（10ns，1064nm）10J/cm2

物理和化學特性

晶體結構六方晶系
密度3.98 g/cm3
熔點2040 °C
導熱系數33 W / (m K)
折射率溫度系數1.28?×?10?5K?1
抗熱震參數790 W/m
熱膨脹≈ 5 × 10-6K-1
硬度（莫氏）9
楊氏模量/ GPa335
比熱容0.1 cal/g
抗拉強度/ Mpa400
直徑3-100mm
0.1％摻鈦的密度4.56?×?1019cm?3

標品列表

端面尺寸 (mm2)長度（mm）端面吸收率@532nmFOM其它
3*34.8布儒斯特角切割>80%>150雙拋片
3*310布儒斯特角切割>90%>150雙拋片
3*320布儒斯特角切割>90%>150雙拋片
dia320布儒斯特角切割>90%>150雙拋片
dia420布儒斯特角切割>90%>150雙拋片
4*520布儒斯特角切割>90%>150雙拋片
dia620布儒斯特角切割>90%>150雙拋片
dia2020平端面>90%>150AR/AR@532+700-900nm
dia3020平端面>90%>150AR/AR@532+700-900nm
dia3025平端面>90%>150AR@532 nm+ AR@750-850 nm
注：平端面鍍膜膜系常規是AR/AR@532nm+700-900nm

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