レーザ関連機器・部品 | ファイバーラボ株式会社 - Part 3

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TGG (Tb₃Ga₅O₁₂)

磁気光学結晶は、470～500nmを除く400nm～1100nmの波長範囲の回転子やアイソレータ等のファラデー装置に最適な材料です。TGGは、ベルデ定数が大きく、光損失が低く、熱伝導率が高く、レーザ損傷閾値が高いなどの優れた特性を併せ持っており、YAGレーザやTi：サファイヤチューナブルレーザ、リングレーザ、シード光注入レーザに特に適した、ファラデー装置のユニークな材料です。

■ TGG (Tb₃Ga₅O₁₂)の利点

・ベルデ定数が大きい (35 Rad/T/m) ・光損失が低い (< 0.1%/cm) ・熱伝導率が高い (7.4W/m/K) ・レーザ損傷閾値が高い (> 1GW/cm²)

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拡散接合結晶は、1つのレーザー結晶と1つまたは2つの非添加材料からなる構造をしています。それらは光学的接触法により接合され、さらに高温で結合されます。拡散接合結晶は、熱レンズ効果を大幅に減少させるのに役立ちます。CASTECH社では、YVO₄+Nd:YVO₄+YVO₄ と YAG+ Nd:YAG+YAGの2種類の拡散接合結晶を製造・提供しております。

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Er:YAG (Y₃Al₅O₁₂)レーザー結晶は、2940nmでレーザー発振する優れたレーザー結晶です。この波長帯は水やヒドロキシアパタイトに最も容易に吸収されるので、その成分が含まれる物質の表面を高度に加工するレーザーとして使用できます。そのため、歯科、整形外科などの医療分野で広く使用されています。

■ Er:YAG (Y₃Al₅O₁₂)の利点

・スロープ効率が高い・常温で良好に作動する・比較的目に安全な波長範囲で作動する

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Er:Cr:YSGG (Y_2.9Sc_1.4Ga_3.6O₁₂)レーザー結晶は、重要な要素である水の吸収帯域の2800nmで発振する効率的なレーザー結晶です。Er:Cr:YSGGは、変換効率が高く、化学特性が安定しており、蛍光寿命が長いので重要な役割を果たすレーザー結晶の一つとされています。現在では、歯科、環境調査、光通信、リモートセンシング技術や軍事利用など幅広く利用されています。

■ Er:Cr:YSGG (Y_2.9Sc_1.4Ga_3.6O₁₂)の利点

・Er添加結晶の中で一番レーザ閾値が低く、スロープ効率が高い・変換効率が高い・フリーランニングCWレーザや、Qスイッチレーザへの応用・高い光学性能・Er帯域でのダイオード励起やCr帯域でのフラッシュランプ励起が可能・蛍光寿命が長い

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Ho:Cr:Tm:YAG(Y₃Al₅O₁₂)レーザー結晶は、2.1μmで発振する高効率なレーザー結晶です。手術、歯科、大気検査など幅広い用途があります。

■ Ho:Cr:Tm:YAG(Y₃Al₅O₁₂)の利点

・スロープ効率が高い・フラッシュランプまたはダイオードで励起・常温で良好に作動する・比較的目に安全な波長範囲で作動する

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Cr⁴⁺:YAG (Cr⁴⁺:Y₃Al₅O₁₂)レーザ結晶は、受動Qスイッチダイオード励起、ランプ励起のNd:YAG、Nd:YLF、Nd:YVO₄、他のNdとYbドープの0.8から1.2μmで発振するレーザとして有効な結晶です。また、化学的に安定で耐久性があり、UV耐性があり、さらに優れた熱伝導率と高い損傷閾値（> 500 MW / cm²）を持ち、操作が簡単なため、LiF、有機染料、カラーセンターなどの従来の材料より優れていると期待されています。

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Cr³⁺:LiSAF(LiStAlF₆)レーザー結晶の結晶成長法としてCASTECH社ではチョクラルスキー法を採用し、高品質な製品を提供しています。Cr³⁺:LiSAFは高いエネルギー貯蔵と高いスロープ効率を合わせ持つ優れたレーザー結晶です。そのため、非常に短パルスであったりハイパワーであるという条件に対して理想的な働きをします。最近では、実験室レベルのレーザーやレーザーダイオード(LD)など幅広く利用されています。

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Ti:Sapphire(Al₂O₃)レーザー結晶は、高利得および高出力という特徴があり、広い波長帯域で調整可能な超短パルスレーザ用に最も広く使用されています。CASTECH社では温度勾配法(TGT)による先進的な結晶成長技術を有しているので、高品質で光散乱がなく転位密度が小さいTi:Sapphire結晶を、大きいサイズ(直径30mm x 30mm)で作製することができます。TGTで結晶成長させたサファイア結晶は、高い濃度でTiを添加できるので、高い利得と高いレーザ損傷閾値も持つという大きな利点があります。

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Stable Laser Systems社のサブHz、Hz線幅レーザとコンポーネントの販売を開始しました。
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WL Photonics社の780 -1000 nmチューナブルフィルタの販売を開始しました
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Yb:KGW(KGd(WO₄)₂)レーザー結晶は、広く利用されているNd³⁺を添加した結晶よりも重要な利点を有している、優れたレーザー発振材料です。レーザ波長が1023nm～1060nmと広いので、ピコ秒やフェムト秒といった短パルスレーザーを作り出すことができます。また、980nmの吸収スペクトルが広く、高い吸収があるので、レーザーダイオード(LD)励起を効率的に利用することができます。さらに、Yb³⁺を添加したYAGと比較して、吸収断面積が大きいので、二準位のYbで励起状態を作るのに必要な励起強度が最小限で済むという利点があります。

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Nd:GdVO₄レーザー結晶は、レーザーダイオード(LD)励起固体レーザ用として現在使われているレーザー結晶の中で、最も効率的なレーザ結晶の1つです。理想的な物理・光学・機械特性を持ち、レーザ発振波長における誘導放出断面積が広く、吸収係数が高く、また励起波長における吸収帯域が広いという特性もあります。さらに、Nd:GdVO₄は理想的な熱伝導率を持ち、高いレーザ誘導や損傷閾値を持つということから、高出力で、安定性があり、且つコスト面でも効率的なLD励起固体レーザ用媒質として優れたレーザー結晶です。

■ Nd:GdVO₄の利点

・レーザー波長での誘導放出断面積が大きい・励起波長帯域が広く、吸収係数が大きい・励起波長に対する依存性が低い・熱伝導率が良い・レーザー閾値が低く、スロープ効率が高い・レーザー誘導損傷閾値が高い・強偏光レーザー出力が可能

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