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    Yb:YAG

    Yb:YAG is one of the most promising laser-active materials and more suitable?for diode-pumping than the traditional Nd-doped systems. Compared with the?commonly used Nd:YAG crystal, Yb:YAG crystal has a much larger absorption?bandwidth to reduce thermal management requirements for diode lasers, a?longer upper-laser level lifetime, three to four times lower thermal loading?per unit pump power. Yb:YAG crystal at 1030nm is a good substitute for a Nd:YAG crystal at 1064nm and its second harmonic at 515nm may replace Ar-ion laser (with a large volume), which emit at 514nm.


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    Advantages of Yb:YAG Crystal:

           ?  Very low fractional heating, less than 11%;
           ?  Very high slope efficiency;
           ?  Broad absorption bands, about 8nm @940nm;
           ?  No excited-state absorption or up-conversion;  
           ?  Conveniently pumped by reliable InGaAs diodes at 940nm(or 970nm);  
           ?  High thermal conductivity and large mechanical strength;   
           ?  High optical quality.

     

    Table 1. Material and Specifications

    Dopant concentration

    Yb:  5~15 at%

    Wavefront Distortion

    ≤ 0.125λ/inch

    Extinction Ratio

    ≥28 dB

    Rod Sizes

    Diameter:2~20mm, Length:5~150mm 

    Upon request of customer  

    Dimensional Tolerances

    Diameter:+0.00“/-0.002”mm, Length: ± 0.02"

    Barrel Finish

    Ground Finish: 400# Grit

    Parallelism

    ≤10″

    Perpendicularity

    ≤5′

    Flatness

    λ/10

    Surface Quality

    10/5 (MIL-PRF-13830B)

    Chamfer

    0.006"±0.002" at 45°± 5°

    AR Coating Reflectivity

    ≤ 0.25% (@1030nm)

    Single pass loss

    <3×10-3 cm-1

     

     

    Table 2. Optical and Spectral Properties of Yb:YAG Crystal

    Laser Transition

    2 F 5/22 F 7/2

    Laser Wavelength

    1030nm

    Photon Energy

    1.93×10-19 J(@1030nm)                              

    Emission Linewidth

    9nm

    Emission Cross Section

    2.0×10-20 cm2

    Fluorescence Lifetime

    1.2ms

    Diode Pump Band           

    940nm or 970nm

    Pump Absorption Band Width

    8nm

    Index of Refraction

    1.82

    Thermal Optical Coefficient

    9×10-6/℃

    Loss Coefficient

    0.003 cm-1

     

     

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