YAG 钇铝石榴石

2011-05-05

    YAG,是钇铝石榴石的简称,化学式为Y3Al5O12,是由Y2O3和Al2O3反应生成的一种复合氧化物,属立方晶系,

具有石榴石结构。石榴石的晶胞可看作是十二面体、八面体和四面体的链接网。

一、YAG系列晶体

  1、Nd:YAG晶体:

    Nd:YAG晶体是目前综合性能最为优异的激光晶体。激光波长1064nm,广泛用于军事、工业和医疗等行业。能

提供F1-20(D) ´ 10-140(L)mm的激光棒和各种板条元件,Nd浓度为0.6~1.1at.%。

  2、Ce:Nd:YAG晶体

    对于闪光灯泵浦的激光器而言,泵浦灯的发射光谱实际是一个宽带连续浦,只有少数的光谱峰和Nd离子吸收峰

相匹配,所以一般的灯泵浦只利用了很少部分的光谱能量,效率较低。在Nd:YAG晶体的基础上添加Ce离子形成

Ce:Nd:YAG是利用Ce离子能对紫外光谱区光子能量产生很好的吸收,并且将能量以无辐射跃迁的方式传递给Nd

子,从而增加了光谱的利用率,因此激光棒效率高、阈值低、重复频率特性好。另外,它将对Nd:YAG而言有害

的紫外辐射(长时间的紫外辐射,会在Nd:YAG晶体内形成色心,从而降低晶体的激光性能)进行了有效的利用,

因此抗紫外辐射、甚至可不用特殊的滤紫外石英套管。Ce:Nd:YAG因掺Ce以后晶体呈黄色,所以又叫黄棒。能

提供F1-20(D) ´ 10-140(L)mm的激光棒和各种板条元件,Nd浓度为0.6~1.1at.%,Ce浓度为0.03~0.4at.%。

  3、Yb:YAG晶体

    Yb:YAG是三价镱离子(Yb3+)掺入钇铝石榴石(YAG)基质中形成的一种产生1.03um近红外激光的激光晶体,其

与Nd:YAG属于同一种基质,但由于掺杂不同而导致生长工艺有所不同。掺镱YAG由于量子效率高(91%),晶体光

谱简单,无激发态吸收和上转换,且无荧光浓度猝灭,掺杂浓度高(可达30at.%以上),有较长的荧光寿命

(0.91ms),吸收带带宽(18nm)比Nd:YAG的(<4nm)宽得多,能与二极管的泵浦波长有效耦合。在相同的输入功率

下,Yb:YAG泵浦生热仅为Nd:YAG的1/4。而且YAG基质的物化特性综合性能最为优良,所以Yb:YAG已成为最引人注目

的固体激光介质之一,LD泵浦的高功率Yb:YAG固体激光器成为新的研究热点,并将其视为发展高效、高功率固体激

光器的一个主要方向。   目前,工业用激光设备如:激光打标机、激光雕刻机、激光焊接机、激光划片机、镭

雕机、激光打孔机等都是采用Nd:YAG激光棒的。

  4、Ce:YAG荧光粉

    Ce:YAG荧光粉是目前工业化生产白光LED的主要荧光粉。白光LED的制作方法通常是用高效InGaN/GaN基蓝色

LEDs发出蓝光激发YAG:Ce稀土荧光粉,YAG被激发而发出黄光与剩余蓝光混合形成白光。白光LED技术对于合理利用

能源、缓解能源危机和绿色照明具有重要意义。主要合成方法有:高温固相反应法、溶胶-凝胶法、喷雾热解法、

共沉淀法等方法。

二、常用YAG尺寸

    目前常用的YAG尺寸其直径从1.5mm-14.0mm以0.5mm往上梯增。长度尺寸从15mm,20mm,25mm,30mm,35mm,40mm,45mm,50mm,55mm,60mm,70mm至200mm.均可完成组合尺寸。