Описание Ti:Sapphire
Ti:Sapphire, или кристалл сапфира, легированный титаном, - это синтетический кристаллический материал, содержащий небольшое количество ионов титана (Ti4+), заменяющих ионы алюминия (Al3+) в кристаллической решетке сапфира (α-Al2O3). Благодаря легированию титаном в кристалле появляются дополнительные энергетические уровни, позволяющие ему поглощать и излучать свет в ближней инфракрасной и видимой областях электромагнитного спектра. Процесс легирования также расширяет диапазон полезного излучения сапфира.
Кристаллы Ti:Sapphire обладают высокой прозрачностью в видимой и ближней инфракрасной областях. Они широко используются в качестве среды усиления для твердотельных лазеров, позволяя генерировать сверхбыстрые лазерные импульсы. Широкая полоса излучения кристаллов Ti:Sapphire в сочетании с возможностью настройки делает их ценными в различных научных и технологических приложениях, включая спектроскопию, биомедицинскую визуализацию, микрообработку и обработку материалов.
Как правило, кристалл Ti:Sapphire накачивается лазером, например удвоенным по частоте Nd:YAG-лазером, который возбуждает ионы титана. Это возбуждение приводит к излучению интенсивных и коротких лазерных импульсов в видимой и ближней инфракрасной областях, когда кристалл помещается в оптический резонатор.
Кристаллы Ti:Sapphire обладают такими преимуществами, как высокий коэффициент усиления, широкая перестраиваемость (от ультрафиолетовых до ближних инфракрасных длин волн), высокая мощность и отличное качество луча. Эти свойства делают кристаллы Ti:Sapphire популярными в исследовательских лабораториях и на производстве для различных научных разработок и технологических приложений.
Технические характеристики Ti:Sapphire
|
Ориентация
|
Оптическая ось C нормальна к оси стержня
|
|
Концентрация Ti2O3
|
0,06 - 0,2 масс %
|
|
Рисунок достоинства
|
100~300 (>300 доступно по специальным запросам)
|
|
Диаметр
|
2-50 мм
|
|
Длина траектории
|
2-100 мм
|
|
Конфигурации концов
|
Плоские/плоские или брюстерские/брюстерские концы
|
|
Плоскостность
|
<λ/10 при 633 нм
|
|
Параллельность
|
<10 угловых секунд
|
|
Обработка поверхности
|
<10/5 царапин/выколов по стандарту MIL-O-13830A
|
|
Искажение волнового фронта
|
<λ/4 на дюйм
|
Примечания:
1. Чтобы узнать или заказать готовый кристалл, пожалуйста, предоставьте спецификации, указанные выше. Для большинства приложений нам необходимо знать только следующее:
1) концентрация Ti-допанта; 2) размеры; 3) качество поверхности; 4) покрытие.
2. Для специальных запросов, пожалуйста, предоставьте подробную спецификацию для оценки и изготовления.
Ключевые особенности и преимущества:
- Прозрачность: Высокая прозрачность в видимой и ближней инфракрасной областях.
- Сверхбыстрые лазерные импульсы: Обычно используется в качестве среды усиления для твердотельных лазеров, позволяя генерировать сверхбыстрые лазерные импульсы.
- Широкая полоса излучения: идеально подходит для широкого диапазона длин волн, повышая их перестраиваемость.
- Высокий коэффициент усиления и мощность: Подходит для мощных приложений с отличным качеством луча.
Области применения Ti:Sapphire
1. Лазерные технологии: Кристаллы Ti:sapphire широко используются в качестве среды усиления в твердотельных лазерах. Эти лазеры находят применение в различных областях, включая спектроскопию, метрологию, обработку материалов и биомедицинские исследования.
2. Спектроскопия с временным разрешением: Кристаллы Ti:sapphire позволяют генерировать сверхкороткие импульсы, которые могут быть использованы для изучения сверхбыстрой динамики в различных материалах и биологических системах. Методы время-разрешенной спектроскопии с использованием Ti:sapphire лазеров находят применение в химии, физике и биологии.
3. Оптическая когерентная томография (ОКТ): ОКТ - это медицинская техника визуализации, которая использует низкокогерентный свет для получения поперечных изображений биологических тканей с высоким разрешением. Титан-сапфировые лазеры обеспечивают необходимый источник света с высокой когерентностью и перестраиваемостью, что позволяет получать высококачественные ОКТ-изображения для различных медицинских и биологических применений.
4. Зондовая спектроскопия с накачкой: Ультракороткие импульсы, генерируемые Ti:sapphire-лазерами, используются в качестве пучков накачки и зондирования в спектроскопии "накачка-зонд". Этот метод позволяет исследовать сверхбыстрые процессы путем измерения изменений в отклике образца, вызванных импульсом накачки.
Упаковка Ti: Sapphire
Наш Ti: Sapphire тщательно обрабатывается для предотвращения повреждений при хранении и транспортировке, а также для сохранения качества нашего продукта в его первоначальном состоянии.
Вопросы и ответы по Ti: Sapphire
Q1 Каков диапазон длин волн Ti:Sapphire лазеров?
Ti:Sapphire лазеры работают в широком перестраиваемом диапазоне, как правило:
- 700 нм - 1100 нм: Широкий диапазон длин волн для перестраиваемых лазерных систем
- 800 нм: Обычная длина волны для фемтосекундных лазерных систем В сочетании с нелинейными кристаллами можно генерировать более короткие длины волн (например, ультрафиолетовый или видимый свет) за счет генерации гармоник или смешения частот.
Q2 Почему Ti:Sapphire популярен в сверхбыстрых лазерных системах?
Кристаллы Ti:Sapphire идеально подходят для сверхбыстрых лазеров, потому что:
- Они имеют широкую полосу излучения, что позволяет генерировать фемтосекундные импульсы.
- Они обеспечивают отличную теплопроводность, гарантируя стабильную работу при высокой мощности.
- Они поддерживают высокий коэффициент усиления и низкий порог свечения для эффективного преобразования энергии.
Q3 Как кристаллы Ti:Sapphire используются для преобразования частоты?
Лазеры на Ti:Sapphire часто используются в паре с нелинейными кристаллами (например, BBO или LBO) для преобразования частоты, генерируя более короткие длины волн за счет генерации второй гармоники (SHG) или других нелинейных оптических процессов.
