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Titanium doped Sapphire laser crystal>

チタンサファイアレーザー結晶

チタンを添加して650~1100nmのレーザーを発振する結晶です。 主に波長可変(チューナブル)レーザー及びフェムト秒レーザー(超短波パルス)に使用されています。 Tiではなく、Cr(クロム)を添加させるとルビーレーザーとなります。 高い熱伝導率と熱緩和効果が有用で高出力レーザーに使いやすい結晶です。

添加濃度

0.05~0.35wt%の間で指定できます。
一般的には0.2~0.25wt%が主流です。

特徴

ピーク波長は800nmの固体レーザー結晶です。
蛍光寿命が短く、誘導放射断面積も小さく、吸収波長は490nmという特徴があります。
そのため、励起光はNd:YAG,Nd:YVO4,緑色アルゴンイオンなどレーザーによる励起が一般的ですが、 最近はLDでの励起も研究されております。

提供個数

受注生産のオーダー製作です。お一つずつスペックに沿って製作します。
ブリュースターカット60.4°が標準ですが、90°フラットカットもご提供いたします。

Ti:Sapphire販売スペック

結晶名 Ti:Sapphire
チタンサファイア
Ti濃度 0.05~0.35wt%
サイズ 直径:~φ200mm
長さ:~75mm  
光軸 C軸平行
ブリュースターカット
平行度 30"
FOM
性能指数
100~300
波面歪み <λ/4at632nm
平面度 <λ/8at632nm
表面精度
S/D
10/5m
ARコーティング
650~1200nm
R<0.2%:標準(マルチ含む)
R<0.5%:ブロードバンド 
面取り <0.2x45°
  • 納品時に仕様書を送付します。
  • サイズなどカスタム可能です。

Ti:Sapphire物理特性データ

結晶構造 六方晶
化学式 Ti³:Al2O3
結晶格子定数 a=4.748 
c=12.957
密度 3.98g/cm³
融点 2040℃
モース硬度 9
ヤング率 335GPa
耐熱衝撃性 790W/m
熱膨張係数
c軸垂直時
4.78x10⁻⁶K⁻¹
熱伝導率 35W/m/K
比熱 0.1cal/g

Ti:Sapphire結晶光学データ

発信波長 650~1200nm
中心波長 800nm
吸収波長帯 490nm
波長可変帯域 650~1100nm
面方位 (0001)C軸平行, A軸5°
ブリュースターカット60.4°
レーザー遷移 F3/2→F1/2
蛍光寿命 3.2μs
屈折率 1.77 at 532nm 
1.76 at 800nm 
1.75 at 1100nm
複屈折率 0.0082
吸収係数 0.5~6.0cm⁻¹
発行断面積
790nm
41x10⁻²⁰cm²
  • 数値は理論値です。保証値ではありません。

吸収と出力発光スペクトル



出力波長帯

吸収波長帯


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吸収と発光重ねグラフ



800nmTi:Sapphireレーザーコンポーネント例

チタンサファイア製品見本表

寸法(mm)
直径φ,角形
L長さ=T厚さ
(mm)
端面 ARコーティング FOM値
  • φ6
  • 5

  • 10

  • 15

  • 20
  • ブリュースターカット(60.4°)
  • -
  • >120

  • >150

  • >150

  • >180
  • φ6
  • 5

  • 10

  • 15

  • 20
  • 直角カット
  • R<1%/532nm
    R<0.3%/780~820nm
  • >120

  • >150

  • >150

  • >180
  • 6x6
  • 5

  • 10

  • 15

  • 20
  • ブリュースターカット(60.4°)
  • -
  • >120

  • >150

  • >150

  • >180
  • 6x6
  • 5

  • 10

  • 15

  • 20
  • 直角カット
  • R<1%/532nm
    R<0.3%/780~820nm
  • >120

  • >150

  • >150

  • >180

形状を3x3x15mmなどロッド形、色々なサイズへの加工対応もしております。
ARコートは単層膜、多層(マルチ)膜、広範囲(ブロードバンド)膜いずれも対応可能です。
ブリュースターカット:反射損失を最小にするため端面を屈折率に基づいて角度をつける加工です。

御見積方法:

ご要望に応じたサイズ、AR/HRコーティングをいたします。
最下部のお問合せフォームまたはメールから寸法、数量をご連絡ください。

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