中赤外結晶

IPGは、Cr2+、Co2+、Fe2+拡散添加ZnSe/Zn多結晶セラミック利得材料と可飽和吸収体を提供します。IPGの専有製造プロセスでは、非常に幅広い鉄およびクロム添加ZnSe/ZnS水晶を低コストで大量生産できます。損失が少なく、遷移金属ドーパントが均一に分布され、優れた再現性と信頼性が達成されます。これらの結晶の光学特性と分光特性により、1.8~6ミクロン範囲で動作するコンパクトかつ効率的なレーザー光源として選ばれる利得材料となっています。クロムおよび鉄添加ZnSe/Sレーザーは、分光、検出、医療、防衛のアプリケーション、中赤外光パラメトリック発振器のシーディングまたは励起に最適です。

Cr2+:ZnSe および Cr2+:ZnS レーザーの活性体

1.8~3.4 mmの300 での連続同調、最大30 Wの出力、高い(最大70%)変換効率を達成するコンパクトなシステムが必要な場合、利用可能な励起源(Erファイバー、Tmファイバー、テレコムまたはInPダイオード、Er: YAG/YLF、Tm: YAG/YLF)の独自の組み合わせ、技術的特性(低コスト名セラミック材)、光学特性と分光特性(超広帯域の利得帯域幅、高水準の生産係数と吸収係数)により、これらは最適な利得材料となります。

Cr2+:ZnSe/S レーザーは、分光、検出、医療、防衛関連のアプリケーション、中赤外光パラメトリック発振器のシーディングまたは励起に最適です。

IPGの製造プロセスでは、拡散添加Cr2+:ZnSe/ZnS 水晶を低コストで大量生産できます。損失が少なく、クロムが均一に分布され、優れた再現性と信頼性が達成されます。

 

uniformly doped chromium ZnSe/S

均一に添加された 5 x 5 x 20 mm Cr:ZnSe 水晶

IPGの利得材料に基づく、Cr:ZnSe/Sレーザーの出力特性

レーザー特性

出力特性
CW出力、W  30
CW同調範囲、nm  1800 - 3400
CW効率性、%  70
自走エネルギー、J 1.05 @7 ms
利得スイッチエネルギー、mJ 20 @ 15 ns
モードロックパルス持続期間、fs 50 @ 2 W

Fe2+:ZnSe レーザー活性体

Fe²+:ZnSe 結晶は、3.4~5.2 µmスペクトル範囲で同調可能な室温利得スイッチレーザーに適した利得媒質です。

これらのレーザーは、分光、検出、医療、防衛関連のアプリケーション、中赤外光パラメトリック発振器のシーディングまたは励起に最適です。

IPGの製造プロセスでは、拡散添加Fe²+:ZnSe/ZnS水晶を低コストで大量生産できます。損失が少なく、鉄が均一に分布され、優れた再現性と信頼性が達成されます。

 

Mid IR Crystals

 

TM:ZnSe/S 結晶

最新のFe:ZnSeレーザーの特性

レーザー特性

出力特性
CW出力、W 2
同調範囲、nm 3400 - 5200
効率性、% 30
自由能源,J 0.42 @ 250 μs @ 5 Hz
自走平均出力、W 35 @ 150 μs @ 100 Hz
增益开关能量,mJ 5 @ 15 ns

 

詳細については、IPG Photonicsにお問い合わせください。

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Co2+:ZnS、Cr2+:ZnS、Cr2+:ZnSeパッシブQスイッチ

Co2+:ZnS、Cr2+:ZnS、Cr2+:ZnSe可飽和吸収体(SA)は、スペクトル範囲1.5~2.1 µmで動作する目に安全なレーザーおよび半導体レーザー、半導体レーザーのパッシブQスイッチに最適な材料です。

これらのレーザーは、空間通信システム、攻撃目標指示、飛行時間範囲距離計、手術、反射率測定、レーザーライダーなどの多数のアプリケーションで使用されています。

IPGは、1.5~2.1 µmスペクトル範囲で動作するQスイッチに最適な、非常に幅広い拡散添加Co2+:ZnS、Co2+:ZnSe、Cr2+:ZnS、Cr2+:ZnSe多結晶を提供します。

 

 

 

Co Cr Zn Se S

Cr2+:ZnS、Cr2+:ZnSe、
Co2+:Zns 可飽和吸収体のサンプル

 

材料特性 

結晶   ZnS  ZnSe
同調  立方晶系  立方晶系
対称族  ...  43 m
機械    
密度、g/cm3

4.09

 5.27
ヤング係数、Pa 7.45×1010  7.03×1010
ポアソン比  0.28 0.28 
   
熱膨張、セ氏温度-1  6.5×10-6  7.6×10-6
熱伝導、W/(m セ氏温度)  27.2 16 
比熱、J/(kg セ氏温度)  0.515×103 0.339×103 
光学    
1.0 µmでの屈折率 2.29  2.49
dn/dt、セ氏温度-1  5.4×10-5 6.1×10-5 
伝送距離、µm  0.37 - 14 0.55 - 20 

 

Qスイッチ Cr:ZnS Cr:ZnSe Co:ZnS Co:ZnSe
σGSA (at 1.54 µm)  1.6×10-18  1.3×10-18 0.7×10-18 0.76×10-18
σESA (at 1.54 µm)  0  0.02×10-18  0.1×10-18  0.1×10-18
τGSA (at 1.54 µm)   5 µs  8 µs  200 µs 290 µs 
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 Fe2+:ZnSe、Fe2+:ZnS パッシブQスイッチ

Fe2+:ZnSe 、Fe2+:ZnS 可飽和吸収体(SA)は、スペクトル範囲2.5~4.0 µmで動作する半導体レーザーのパッシブQスイッチに最適な材料です。

これらのレーザー(3.0 µm Er:YAG/YSGG/YLFなど)は、中赤外光パラメトリック発振器の励起、多数の医療および歯科アプリケーションに使用されています。

IPGの製造プロセスでは、拡散添加Fe2+:ZnSe/Zns水晶を低コストで大量生産できます。損失が少なく、鉄が均一に分布され、優れた再現性と信頼性が達成されます。

 

Fe Q sw

Fe2+:ZnSe 単結晶および多結晶可飽和吸収体のサンプル

 

結晶 ピーク係数吸収率、cm-1 上位寿命 300 K時, 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

可飽和吸収体Qスイッチの基準に基づく

the criterion for saturable absorber Q-Switching

 

(sQgsaとAQが吸収体断面積で、パッシブQスイッチャーでの空洞モードの領域である場合。sYSGGとAYSGGが放射断面積で、利得素子での空洞モードの領域である場合)空洞内焦点を合わせることなく、Cr:Er:YSGGレーザーの可飽和吸収体QスイッチとしてFe2+:ZnSe/Sを使用できます。

単一パルスモードとマルチパルスモードの動作それぞれで、15および85 mJの出力エネルギーが達成されました。  飽和断面積の高い値、小さい飽和エネルギー、ZnSeホストとZnSホストの優れた光/機械特性(損傷のしきい値 - 2 J/cm2)と物理特性の組み合わせにより、Fe2+:ZnSe/S水晶は、中赤外レーザー空洞のパッシブQスイッチに最適な材料となっています。


詳細については、IPG Photonicsにお問い合わせください。

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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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