CaF2-Kristall-Kalziumfluorid-Fenster

MgF 2 oder Magnesiumfluorid ist ein positiver einachsiger Kristall mit einer sehr hohen optischen Durchlässigkeit von Vakuum-UV bis IR. Es wird regelmäßig für optische Elemente verwendet, bei denen extreme Robustheit und Langlebigkeit erforderlich sind. Es hat auch eine große Beständigkeit gegen mechanischen und thermischen Schock, gegen optische Strahlung und ist chemisch stabil, was es zu einem sehr nützlichen Material für UV- und IR-Optiken macht.

HGO züchtet LiF-Kristalle im eigenen Haus unter Verwendung der Czochralski-Technologie. LiF-Kristall oder Lithiumfluorid-Kristall ist ein optisches Material mit hervorragender Durchlässigkeit im VUV-Bereich. Es wird auch für Fenster, Prismen und Linsen im sichtbaren und infraroten Bereich von 0,104 µm bis 7 µm verwendet. LiF-Einkristalle sind empfindlich gegen Temperaturschocks und würden bei 400°C durch Luftfeuchtigkeit angegriffen. Beim Arbeiten bei einer hohen Temperatur von 600 °C wird der LiF-Kristall weich und leicht plastisch, sodass er zu Radiusplatten gebogen werden kann. Außerdem erzeugt die Bestrahlung Farbzentren. Daher sollten Benutzer Maßnahmen ergreifen, um LiF-Kristalle vor Feuchtigkeit und Schäden durch hochenergetische Strahlung zu schützen. Darüber hinaus kann LiF entlang der (100)-Ebene und weniger häufig (110)-Ebene gespalten werden. Die optischen Eigenschaften sind gut, jedoch ist die Struktur nicht perfekt und die Spaltung schwierig.

Reiner YAG-Yttrium-Aluminium-Granat ist ein neues Substrat- und Fenstermaterial, das sowohl für UV- als auch für IR-Optiken verwendet werden kann. Es ist besonders nützlich für Hochtemperatur- und Hochenergieanwendungen. Die mechanische und chemische Stabilität von YAG ist vergleichbar mit Saphirglas, aber YAG ist einzigartig ohne Doppelbrechung, was für einige optische Anwendungen äußerst wichtig ist.

KDP Potassium Dihydrogen Phosphate und KD*P oder DKDP Potassium Dideuterium Phosphate gehören zu den am häufigsten verwendeten kommerziellen NLO-Materialien, die sich durch gute UV-Durchlässigkeit, hohe Zerstörschwelle und hohe Doppelbrechung auszeichnen, obwohl ihre NLO-Koeffizienten relativ niedrig sind. Sie werden normalerweise zum Verdoppeln, Verdreifachen und Vervierfachen eines Nd:YAG-Lasers bei Raumtemperatur verwendet. Darüber hinaus sind sie auch ausgezeichnete elektrooptische Kristalle mit hohen elektrooptischen Koeffizienten, die weithin als elektrooptische Modulatoren wie Q-Switches, Pockels-Zellen usw. verwendet werden.

Co 2+ :MgAl 2 O 4 Cospinel ist ein relativ neues Material für die passive Güteschaltung in Lasern, die von 1,2 bis 1,6 μm emittieren, insbesondere für augensichere 1,54 μm Er:Glas-Laser, funktioniert aber auch bei 1,44 μm und 1,34 μm Wellenlängen. Spinell ist ein harter, stabiler Kristall, der sich gut polieren lässt. Kobalt ersetzt ohne weiteres Magnesium im Spinell-Wirt, ohne dass zusätzliche Ladungskompensations-Ionen benötigt werden. Ein hoher Absorptionsquerschnitt (3,5 × 10 –19 cm 2 ) ermöglicht ein Q-Switching eines Er:Glas-Lasers ohne Fokussierung innerhalb des Hohlraums sowohl mit Blitzlampen- als auch mit Diodenlaserpumpen. Eine vernachlässigbare Absorption im angeregten Zustand führt zu einem hohen Kontrast des Q-Switch, dh das Verhältnis von anfänglicher (kleines Signal) zu gesättigter Absorption ist höher als 10.

HGO züchtet Nd:YLF-Laserkristalle mithilfe der Czochralski-Technologie. Der Nd 3+ :YLF-Kristall zeichnet sich durch seine lange Lebensdauer des 4F3/2-Neodym-Energieniveaus aus. Im Vergleich zu Nd:YAG führen die geringere Wärmeleitfähigkeit und ein schwach negatives dn/dT zu geringeren thermischen Verzerrungen und ermöglichen eine bessere Ausgangsstrahlqualität. Eine weitere Besonderheit ist die hohe UV-Transparenz, die für das Pumpen mit Xenon-Blitzlampen günstig ist.

Kaliumtitanylphosphat (KTiOPO4 oder KTP) wird häufig sowohl in kommerziellen als auch in militärischen Lasern verwendet, darunter Labor- und medizinische Systeme, Entfernungsmesser, Lidar, optische Kommunikations- und Industriesysteme.

YbYAG-Kristalle eignen sich besser zum Diodenpumpen als herkömmliche Nd-dotierte Systeme. Es kann mit 0,94 µm Laserleistung gepumpt werden. Verglichen mit dem üblicherweise verwendeten Nd:YAG-Kristall hat der Yb:YAG-Kristall eine viel größere Absorptionsbandbreite, um die Anforderungen an das Wärmemanagement für Diodenlaser zu reduzieren, eine längere Lebensdauer im oberen Zustand und eine drei- bis viermal geringere thermische Belastung pro Pumpleistungseinheit. Es wird erwartet, dass der Yb:YAG-Kristall den Nd:YAG-Kristall für diodengepumpte Hochleistungslaser und andere potenzielle Anwendungen ersetzen wird.