Гибридные лазеры в среднем ИК диапазоне

Гибридные твердотельные ИК-лазеры IPG с накачкой волоконным лазером это компактные, эффективные, функциональные и мощные устройства. Гибридные лазеры IPGидеальный выбор для множества применений, включая обработку неметаллов, неразрушающий контроль, неинвазивную медицинскую диагностику, лазерные скальпели, спектроскопию, удаленное зондирование, визуализацию и накачку оптических параметрических генераторов.

IPG Photonics предлагает диффузионно-легированные ZnSe/ZnS поликристаллические керамические активные материалы и насыщающиеся поглотители из Cr2+, Co2+ и Fe2+.  Запатентованная компанией IPG технология изготовления позволяет массово и дешево производить самые разнообразные легированные железом и хромом кристаллы ZnSe/ZnS с низкими потерями, равномерным распределением металлического легирующего вещества, прекрасной воспроизводимостью и надежностью. Оптические и спектроскопические характеристики этих кристаллов делают их оптимальными для компактных и эффективных лазерных генераторов диапазоном от 1,8 до 6 микрон. Легированные хромом и железом, лазеры ZnSe/S выглядят весьма многообещающе для задач спектроскопии, зондирования, медицины и обороны, а также для затравливания и накачки оптических параметрических генераторов среднего ИК-диапазона.   crystals

Активные материалы для лазера Cr2+:ZnSe и Cr2+:ZnS

Уникальная комбинация доступных источников накачки (эрбиевый волоконный, тулиевый волоконный, телекоммуникационный лазеры или InP-диоды, Er:YAG/YLF; Tm: YAG/YLF), технологических (недорогой керамический материал), оптических и спектроскопических характеристик (сверхширокополосная добротность, наибольшее произведение и высокие коэффициенты поглощения) делает их хорошим выбором активных материалов, когда требуется компактная система с плавной регулировкой при 300 K в диапазоне 1,8–3,4 мм, выходной мощностью до 30 Вт и высоким (до 70 %) КПД преобразования.

Лазеры Cr2+:ZnSe/S выглядят весьма многообещающе для задач спектроскопии, зондирования, медицины и обороны, а также для затравливания и накачки оптических параметрических генераторов среднего ИК-диапазона.

Технология изготовления IPG позволяет массово и дешево производить самые разнообразные диффузионно-легированные кристаллы Cr2+:ZnSe/ZnS с низкими потерями, равномерным распределением хрома, хорошей воспроизводимостью и надежностью.

 

uniformly doped chromium ZnSe/S

Однородно легированные кристаллы 5 x 5 x 20 мм Cr:ZnSe

Выходные характеристики лазеров Cr:ZnSe/S на основе усиливающих материалов от IPG

Характеристики лазеров Выходные параметры
Непрерывного действия. Выходная мощность, Вт 30
Непрерывного действия. Подстраиваемый диапазон, нм  1800–3400
Непрерывного действия КПД, %
70
Энергия в режиме свободной генерации, Дж 1,05 при 7 мс
Энергия с модуляцией коэффициента усиления, мДж 20 при 15 нс
Длительность импульса с синхронизацией мод, фс 50 при 2 Вт

Активные материалы лазера Fe2+:ZnSe

Кристаллы Fe²+:ZnSe — идеальные усиливающие материалы для лазеров с модуляцией коэффициента усиления, работающих при комнатной температуре и настраиваемых в спектральном диапазоне 3,4–5,2 мкм.

Эти лазеры перспективны для задач в областях спектроскопии, зондирования, медицины и обороны, а также для затравливания и накачки оптических параметрических генераторов среднего ИК-диапазона.

Технология изготовления IPG позволяет массово и дешево производить самые разнообразные диффузионно-легированные кристаллы Fe²+:ZnSe/ZnS с низкими потерями, равномерным распределением железа, хорошей воспроизводимостью и надежностью.

 

Mid IR Crystals

 

Кристаллы TM:ZnSe/S

Последние достижения в области характеристик лазеров Fe:ZnSe

Характеристики лазеров

Выходной параметр
Выходная мощность, непрерывный режим, Вт 2
Диапазон настройки, нм 3400–5200
КПД, % 30
Энергия в режиме свободной генерации, Дж 0,42 при 250 мс при 5 Гц
Средняя мощность в режиме свободной генерации, Вт 35 при 150 мс при 100 Гц
Энергия с модуляцией коэффициента усиления, мДж 5 при 15 нс

 

За дополнительной информацией обращайтесь в компанию IPG Photonics.

Закрыть

Лазеры Co2+:ZnS, Cr2+:ZnS и Cr2+:ZnSe с пассивной модуляцией добротности

Насыщаемые поглотители (SA) Co2+:ZnS, Cr2+:ZnS и Cr2+:ZnSe — идеальные материалы для пассивных переключателей добротности безопасных для зрения волоконных и твердотельных лазеров, работающих в спектральном диапазоне 1,5–2,1 мкм.

Эти лазеры используются в многочисленных приложениях, таких как системы связи в свободном пространстве, целеуказание, нахождение диапазона, определение дальности в полете, хирургия, рефлектометрия и лазерные локаторы.

IPG предлагает большое разнообразие диффузионно-легированных поликристаллов Co2+:ZnS, Co2+:ZnSe, Cr2+:ZnS и Cr2+:ZnSe, которые можно использовать для модуляции добротности лазеров, работающих в спектральном диапазоне 1,5–2,1 мкм.

 

 

 

Co Cr Zn Se S

Образцы Cr2+:ZnS, Cr2+:ZnSe и насыщаемые поглотители  
Co2+:Zns 

 

Свойства материалов 

Кристаллографические   ZnS  ZnSe
Сингония  Кубическая  Кубическая
Класс симметрии  ...  43 м
Механические    
Плотность, г/см3

4,09

 5,27
Модуль Юнга, Па 7,45 × 1010  7,03 × 1010
Коэффициент Пуассона  0,28 0,28 
Тепловые    
Тепловое расширение, град. C-1  6,5 × 10-6  7,6 × 10-6
Теплопроводность, Вт/(м град. C)  27,2 16 
Теплоемкость, Дж/(кг град. C)  0,515 × 103 0,339 × 103 
Оптический    
Показатель преломления при 1,0 мкм 2,29  2,49
dn/dt, град. C-1  5,4 × 10-5 6,1 × 10-5 
Диапазон связи, мкм  0,37–14 0,55–20 

 

Модуляция добротности Cr:ZnS Cr:ZnSe Co:ZnS Co:ZnSe
σGSA (при 1,54 мкм)  1,6 × 10-18  1,3 × 10-18 0,7 × 10-18 0,76 × 10-18
σESA (при 1,54 мкм)  0  0,02 × 10-18  0,1 × 10-18  0,1 × 10-18
τGSA (при 1,54 мкм)   5 мкс  8 мкс  200 мкс 290 мкс 
Закрыть

 Лазеры Fe2+:ZnSe, Fe2+:ZnS с пассивной модуляцией добротности

Насыщаемые поглотители (SA) Fe2+:ZnSe и Fe2+:ZnS — идеальные материалы для твердотельных лазеров с пассивной модуляцией добротности, работающих в спектральном диапазоне 2,5–4,0 мкм.

Эти лазеры (например, 3 мкм Er:YAG/YSGG/YLF) используют для накачки ОПГ среднего ИК-диапазона и для многочисленных задач медицины и стоматологии.

Технология изготовления IPG позволяет массово и дешево производить самые разнообразные диффузионно-легированные кристаллы Fe²+:ZnSe/ZnS с низкими потерями, равномерным распределением железа, хорошей воспроизводимостью и надежностью.

 

Fe Q sw

Образцы моно- и поликристаллических насыщаемых поглотителей Fe2+:ZnSe

 

Кристалл Пиковый коэффициент поглощения кристалла, см-1 Время жизни верхнего уровня при 300 K, мкс
σGSA при 
2,8 мкм, 10-20 см2
σgsaesa σgsa/σYSGG
Fe:ZnSe 1–20 0,37 90 0 30
Fe:ZnS 1–20 <0,3 130 0 43

В соответствии с критерием модуляции добротности с насыщаемым поглотителем

 

(где sQgsa и AQ — сечение поглощения и область резонаторной моды на пассивном переключателе добротности;  sYSGG и AYSGG — сечение излучения и область резонаторной моды на усиливающем элементе) в
качестве переключателя добротности насыщаемого поглотителя можно использовать Fe2+:ZnSe/S для лазера Cr:Er:YSGG без внутрирезонаторной фокусировки.

В одно- и многоимпульсном режимах получают выходную энергию 15 и 85 мДж соответственно.  Сочетание больших значений сечения насыщения, малой энергии насыщения с хорошими оптико-механическими (порог разрушения — 2 Дж/см2) и физическими характеристиками материалов-основ ZnSe и ZnS делает кристаллы Fe2+:ZnSe/S идеальным материалом для пассивной модуляции добротности лазерных резонаторов средней ИК области спектра.


За дополнительной информацией обращайтесь в компанию IPG Photonics.

Закрыть

Технические данные серии TM:ZnSe_S

Технические данные лазеров Co:ZnS, Cr:ZnS и Cr:ZnSe с пассивной модуляцией добротности

Технические данные лазеров Fe:ZnS и Fe:ZnSe с пассивной модуляцией добротности

Контакты
Обратитесь за поддержкой в наш отдел продаж. Запросите подробную информацию о продукции или задайте нам вопрос.