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Er:YAG für Medizin- und Zahnmedizinlaser bei 2,94 μm
Vorteile von Er:YAG-Kristallen von WISPTIC
Isotroper Kristall (kubische Symmetrie)
Hohe Wärmeleitfähigkeit
Starke Absorptionsbandbreite nahe 1470 nm entsprechend InGaAsP/InP-Laserdiodenemission
Emissionsspektren bei 1617 nm sind frei von Absorption in der Atmosphäre
Größen von 3 mm bis 10 mm Durchmesser, mit Längen bis zu 150 mm lang
Mit Erbium dotierter Yttrium-Aluminium-Granat (Er:Y 3 Al 5 O 12 oder Er:YAG) kombiniert verschiedene Ausgangswellenlängen mit den überlegenen thermischen und optischen Eigenschaften von YAG. Die Emissionswellenlänge von Er:YAG mit einer Dotierungskonzentration von 50 % beträgt 2940 nm, was an der Position des Wasserabsorptionspeaks liegt und stark von Wassermolekülen absorbiert werden kann. Daher wird der Er:YAG-Laser häufig in der plastischen Chirurgie und Zahnmedizin eingesetzt.
Anwendungsbeispiele
CW- und gütegeschaltete, augensichere (~1,6 μm) Inband-gepumpte Laser mit nahezu durch Quantendefekte begrenzter Effizienz für militärische Anwendungen, einschließlich LIDAR, Telemetrie oder aktive Bildgebung
Augensichere (~1,6 µm) inbandgepumpte Kanalwellenleiterlaser mit beugungsbegrenzter Ausgabe für Ferntelemetrie und Entfernungsmessung
CW- und gütegeschaltete ~3-µm-Laser für Oralchirurgie, Zahnmedizin, Implantologie und HNO-Heilkunde
Dotierungs-Ion
Er 3+Konzentrationsbereich |
0,1 - 100 Atom-% |
Dotierungsionendichte bei 1 Atom-% |
|
Y 3+Website |
1,38 x 1022 cm -3 |
Al 3+ Standort (IV) |
1,38 x 1022 cm -3 |
Al 3+ Standort (VI) |
0,92 × 1022 cm –3 |
Allgemeine Betriebsspezifikationen
50 % Er:YAG |
Niedrig dotiert (0,1 % - 1,0 %) Er:YAG |
|
Emissionswellenlänge |
2,94 μm |
1,6 μm |
Laser-Übergang |
4I11/2 → 4I13/2 |
4I13/2 → 4I15/2 |
Fluoresence Lifetime |
230 us |
2+ / -5 ms |
Pumpenwellenlänge |
600-800 Nanometer |
1,5 μm |
Physikalische Eigenschaften
Der Wärmeausdehnungskoeffizient |
6,14 x 10 -6 K -1 |
Wärmeleitzahl |
0,041 cm2 •s –2 |
Wärmeleitfähigkeit |
11,2 W • m –1• K –1 |
Spezifische Wärme (Cp) |
0,59 J • g –1• K –1 |
Thermoschockbeständig |
800 W • m -1 |
Brechungsindex bei 632,8 nm |
1,83 |
dn/dT (Wärmekoeffizient des Brechungsindex) bei 1064 nm |
7,8 10 –6• K –1 |
Molekulargewicht |
593,7 g • mol –1 |
Schmelzpunkt |
1965°C |
Dichte |
4,56 g · cm –3 |
MOHS-Härte |
8.25 |
Elastizitätsmodul |
335 Gpa |
Zugfestigkeit |
2 Gpa |
Kristallstruktur |
Kubisch |
Standardausrichtung |
<111> |
Y 3+Standortsymmetrie |
8D 2 |
Gitterkonstante |
a = 12,013 Å |
