中红外晶体

IPG Photonics提供掺Cr2+、Co2+和Fe2+扩散的ZnSe/ZnS

多晶陶瓷增益材料及可饱和吸收体。

IPG专有的制造工艺允许以低成本批量生产大量

具有低损耗的掺铁和铬的 ZnSe/ZnS晶体,

实现过渡金属掺杂剂的均匀分布,

获得出色的再现性和可靠性。

这些晶体的光学和光谱特性

使其成为在1.8至6微米范围内

运行的紧凑且高效激光源的首选增益材料。

 

 

掺铬和铁的ZnSe/S激光器在光谱、遥感、医疗

和国防应用上很有前景,同样应用于

种子和泵浦中红外光学参量振荡器。

Cr2+:ZnSe 及 Cr2+:ZnS 激光激活材料

独特的泵浦光源组合(掺铒光纤、掺过渡金属光纤、通讯或InP二极管、Er:YAG/YLF、Tm:YAG/YLF),再加上独特的技术特点(低成本陶瓷材料)、光学及光谱特点(超宽频增益带宽、超高乘积及极高的吸收系数)使其成为紧凑型激光器系统的理想增益材料。激光系统的连续调谐范围为1.8-3.4 µm@300K,最大输出功率30 W,转换效率极高(高达70%)。

Cr2+:ZnSe/S激光器特别适合激光光谱、传感、医疗、国防等应用,同时也适合用于种子激光器或中红外泵浦OPOs。

IPG以独有的专利制造生产的Cr2+:ZnSe/ZnS离子扩散晶体材料具有成本低,产量大、多样化、损耗少,金属离子分布均匀,重复性及可靠性高的多重优势。

 

uniformly doped chromium ZnSe/S

Uniformly-doped 5 x 5 x 20 mm Cr:ZnSe Crystals

基于IPG增益介质的 Cr:ZnSe/S 激光器的输出参数

激光特性 输出参数
连续输出功率, W  30
连续调谐范围, nm  1800 - 3400
连续,效率, %  70
Free-running Energy, J 1.05 @7 ms
增益开关,能量, mJ 20 @ 15 ns
模锁脉宽, fs 50 @ 2 W

Fe2+:ZnSe 激光激活材料

Fe2+:ZnSe晶体是室温条件下,调谐范围在3.4-5.2 µm的增益开关激光器的理想增益材料,特别适合激光光谱、传感、医疗、国防等应用,同时也适合用于种子激光器或中红外泵浦OPOs。

 IPG以独有的专利制造生产的Fe2+:ZnSe/ZnS晶体材料兼具成本低,产量大、多样化、损耗低,金属离子分布均匀,重复性及可靠性高的特点。

 

Mid IR Crystals

 

TM:ZnSe/S Crystals

Fe:ZnSe 激光器的特点

激光特性

输出参数
连续输出功率, W 2
调谐范围, nm 3400 - 5200
效率, % 30
Free-running Energy, J 0.42 @ 250 μs @ 5 Hz
Free-running Average Power, W 35 @ 150 μs @ 100 Hz
增益开关,能量, mJ 5 @ 15 ns

 

如需更多信息,请联系IPG工作人员。

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Co2+:ZnS, Cr2+:ZnS 及 Cr2+:ZnSe 被动调Q激光器

Co2+:ZnS,Cr2+:ZnS及Cr2+:ZnSe可饱和吸收体(SA)是波长范围为“人眼安全”范围的被动调Q激光器及1.5-2.1 µm固体激光器的理想选择。基于这种增益材料的激光器广泛应用于多种领域,包括自由空间通信系统、目标指示、飞行时间激光激光测距、外科手术、反射测量、激光雷达等。

IPG提供多种Co2+:ZnS、Co2+:ZnSe、Cr2+:ZnS、Cr2+:ZnSe离子扩散多晶体,适合于波长范围在1.5-2.1 µm  的调Q激光器。

 

 

 

Co Cr Zn Se S

Samples of Cr2+:ZnS, Cr2+:ZnSe and 
Co2+:Zns Saturable Absorbers

 

材料属性 

晶体属性   ZnS  ZnSe
晶系 立方体  立方体
晶体对称类  ...  43 m
机械属性    
密度, g/cm3

4.09

 5.27
杨氏模量, Pa 7.45×1010  7.03×1010
泊松比  0.28 0.28 
热属性    
热膨胀, deg C-1  6.5×10-6  7.6×10-6
热导系数, W/(m deg C)  27.2 16 
比热, J/(kg deg C)  0.515×103 0.339×103 
光学属性    
折射率@ 1.0 µm 2.29  2.49
dn/dt, deg C-1  5.4×10-5 6.1×10-5 
传输范围, µm  0.37 - 14 0.55 - 20 

 

Q开关 Cr:ZnS Cr:ZnSe Co:ZnS Co:ZnSe
σGSA (@ 1.54 µm)  1.6×10-18  1.3×10-18 0.7×10-18 0.76×10-18
σESA (@ 1.54 µm)  0  0.02×10-18  0.1×10-18  0.1×10-18
τGSA (@ 1.54 µm)   5 µs  8 µs  200 µs 290 µs 
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 Fe2+:ZnSe, Fe2+:ZnS 被动调Q激光器

Fe2+:ZnSe及Fe2+:ZnS可饱和吸收体(SA)是光谱范围为2.5-4.0 µm的被动调Q固体激光器的理想增益材料(如3.0 µm Er:YAG/YSGG/YLF),主要用于中红外泵浦OPOs及众多医疗及牙科应用。

 

IPG以独有的专利制造生产的离子扩散Fe2+:ZnSe/ZnS兼具成本低,产量大、多样化、损耗少,金属离子分布均匀,重复性及可靠性高的特点。

 

Fe Q sw

 Fe2+:ZnSe 单晶和多晶陶瓷可饱和吸收体的样本

 

晶体 峰值吸收系数, cm-1 上能级寿命 
@ 300 K, µs
σGSA @ 
2.8 µm, 10-20 cm2
σgsaesa σgsa/σYSGG
Fe:ZnSe 1-20 0.37 90 0 30
Fe:ZnS 1-20 <0.3 130 0 43

可饱和吸收体Q开关标准如下

 

Fe2+:ZnSe/S可成为Cr:Er:YSGG激光器的可饱和吸收体Q开关,无需腔内聚焦。单模和多模能量输出分别为15 mJ和85 mJ。Fe2+:ZnSe/S晶体饱和截面大,能量低,ZnSe及ZnS基质具有卓越的光学特点(损伤阙值2 J/cm2)及物理特点,是中红外被动调Q激光器的理想选择。

如需更多信息,请联系 IPG 工作人员

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TM:ZnSe_S Series Datasheet

Passive Q-switch Co_ZnS Cr_ZnS and Cr_ZnSe Datasheet

Passive Q-switch Fe_ZnS and Fe_ZnSe Datasheet

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