光学材料・結晶
- ADP
- AgGaS2
- AgGaSe2
- ALEXANDRITE
- BaF2
- BBO
- BGO
- BSO
- CaF2
- CLBO
- Cr+4:YAG
- Cr,Er:YSGG
- Cr:FORSTERITE
- Cr,Nd:YSGG
- Csl
- DKDP
- Er:KGW
- Er:YAG
- Er:YAP
- Er:YLF
- Er:YSGG
- Fe:INDIUM PHOSPHIDE
- Fe:LNB
- GALLIUM ARSENIDE
- GaSe
- Ge
AgGaS2 / AgGaSe2
銀ガリウムサルファイト(AgGaS2)は、主に赤外波長域の第二高調波発生などに使用され、CO2レーザー(10.6um)などに対して多く利用されております。
レーザーの励起により、AgGaS2結晶は赤外域中の広い波長領域を継続的に作り出すOPO(光パラメトリック発信)に使用されたり、2050nmの励起レーザーにより2.5-12umの領域のチューナブルOPOを発生させたり、結晶から出た光の和周波や差周波利用に使われたりと、多くのアプリケーションに向いた結晶です。
高い非線形効率とダメージしきい値、そして広い透過特性を持ち、近赤外から遠赤外までを対象としているリーズナブルな非線形光学結晶でもあります。分光にも医療アプリケーションにも、赤外用の波長板としても人気があります。
銀ガリウムサルファイトに非常に似た非線形光学結晶で、銀ガリウムセレナイト(AgGaSe2)もあります。
透過波長範囲がAgGaS2結晶より広く、1800nm付近の吸収が起こりません。位相整合、及び非線形特性が可視光から中赤外波長域の様々な和周波や差周波に使われています。特にチタンサファイアレーザーなどの位相整合された差周波発生及びNd:YAGレーザー励起のOPO発生が使用例に挙げられます。
レーザーの励起により、AgGaS2結晶は赤外域中の広い波長領域を継続的に作り出すOPO(光パラメトリック発信)に使用されたり、2050nmの励起レーザーにより2.5-12umの領域のチューナブルOPOを発生させたり、結晶から出た光の和周波や差周波利用に使われたりと、多くのアプリケーションに向いた結晶です。
高い非線形効率とダメージしきい値、そして広い透過特性を持ち、近赤外から遠赤外までを対象としているリーズナブルな非線形光学結晶でもあります。分光にも医療アプリケーションにも、赤外用の波長板としても人気があります。
銀ガリウムサルファイトに非常に似た非線形光学結晶で、銀ガリウムセレナイト(AgGaSe2)もあります。
透過波長範囲がAgGaS2結晶より広く、1800nm付近の吸収が起こりません。位相整合、及び非線形特性が可視光から中赤外波長域の様々な和周波や差周波に使われています。特にチタンサファイアレーザーなどの位相整合された差周波発生及びNd:YAGレーザー励起のOPO発生が使用例に挙げられます。
アプリケーション例
- CO2レーザーの第二高調波発生
- CO2レーザーの放射イメージの変換効率を、Nd:YAG/色素/ルビーレーザーを使用し、可視領域と近赤外領域において30%アップ
- 4-18.3umまでの赤外領域においてのフリクエンシーミキシング
- Nd:YAGレーザー励起によるOPOによるチューナブルレーザー
- 温度変化により変えられる、透過バンドに対するナロウバンドパスフィルター
Specifications | AgGaS2 | AgGaSe2 |
---|---|---|
Transperency range | 0.46-12um | 0.65-18um |
Point Group | 42m | 42m |
Lattice parameters,Å | a=5.757, c=10.302 | a=5.992, c=10.886 |
Mohs hardness | 3.0-3.5 | 3.0-3.5 |
Density,g/cm3 | 4.58 | 5.71 |
Parallel to c-axis | 12.5・10-6・C-1 | 16.8・10-6・C-1 |
Perpendicular to c-axis | -13.2・10-6・C-1 | -7.8・10-6・C-1 |
Max.size of element | 15×15×25mm3 | 15×15×25mm3 |
Non-linear coefficient at 10.6um,pm/V | d36=11.1 | d36=33 |
AR coat for single-band,dual-band | OK | OK |
Refractive index at 1.06um | no=2.4521・ne=2.3990 | no=2.7010・ne=2.6792 |
Refractive index at 3.0um | no=2.4080・ne=2.3545 | no=2.6245・ne=2.5925 |
Refractive index at 5.3um | no=2.3945・ne=2.3408 | no=2.6134・ne=2.5808 |
Refractive index at 10.6um | no=2.3472・ne=2.2934 | no=2.59・ne=2.5579 |
Refractive index at 12um | no=2.3266・ne=2.2716 | no=2.5837・ne=2.5505 |
Optical damage threshold at 10.6um,150ns,MW/cm2 | 10-20 | 10-20 |
ALEXANDRITE
Specifications | ALEXANDRITE |
---|---|
Absorption loss at 750nm,cm-1 | 0.001-0.003 |
Syngony / Spatial group | rhombic / Pnma(D2h16) |
Mohs hardness / Lifetime,sec | 8.5 / 260・10-6 |
Lattice parameters,Å | a=5.47・b=9.39・c=4.42 |
Density,g/cm3 | 3.79 |
Axial characteristic | biaxial |
Refractive indexes | ng=1.753・nm=1.747・np=1.744 |
Thermal conductivity,W・cm-1・°K-1 | 0.23 |
Stimulated emission cross-section at 300・°K,cm2 | 3.0・10-19 |
Operation in pulsed and CW modes at wavelength,nm | 700-820 |
Generation boundaries depending on Cr+3concentration,J | 15-30 |
Operation boundaries depending on operation in pulsed and CW mode at wavelengths,um | 0.70-0.82 |
Cr dopant concentration,at.% | 0.03÷0.50 |
Diameter,mm | (4÷10)±0.1 |
Length,mm | (60÷110)±0.6 |
Ends unparallelity | 10" |
Surface quality,scratch/dig | 10-5 |
Flatness | ν/10 |
Orientation tolerance | <5° |
Orientation | 0.01 |
BaF2
バリウムフルオライド(BaF2)は、CaF2より広い透過特性を持っております。
材質特性
Transmission range(thickness 10mm),um | 0.15-15.00 | Crystal structure | cubic |
---|---|---|---|
Lattice parameters,Å | a=6.196 | Mohs hardness | 3 |
Density,g/cm3 | 4.89 | Refractive index,at 1.0um | n=1.4686 |
Solubility at 25℃,g/100g water | 0.12 |
光学ウィンドウ仕様
Surface quality,scratch-dig | 60-40 | Parallelism,arc min | 3 |
---|---|---|---|
Diameter tolerance,mm | +0.0/-0.1 | Thickness tolerance,mm | ±2 |
Flatness | λ/4(633nm) | Clear aperture | 90% of diameter |
ΔN | <0.5・10-5 | BaF2 at 0.2um | <0.20 |
BaF2 at 0.4um | <0.08 | BaF2 at 10.6um | <0.13 |
BBO
β-バリウムボレート(β-BaB2O4 / BBO)は、近年を代表する非線形光学結晶です。広い位相整合範囲・高い非線効果(KDPの6倍以上)・高いダメージしきい値・振動や温度変化にも強く、190nm-2500nmという広い透過波長範囲を保証します。
アプリケーション例
- Nd:YAGレーザーの二倍波、三倍波、四倍波、五倍波発生
- チタンサファイヤ、アレキサンドライトレーザーの二倍波、三倍波発生
- 波長チューナブルレーザーのOPO発生(355nm, 532nm, 1064nm励起による)
- 色素レーザーの差周波発生、二倍波による紫外光発生
- 超短パルス(ピコ秒、フェムト秒)レーザーのオートコリレーション
Specifications | BBO |
---|---|
Transperency range | 190-2500nm |
Point Group | 3m |
Lattice parameters,Å | a=12.532; c=12.717 |
Space Group | R3c |
Density,g/cm3 | 3.85 |
Optical damage threshold,MW/cm2 | >5000(1064nm, 10ns) |
Mohs hardness | 4 |
Refractive index at 1064nm | ne=1.5425・n0=1.6551 |
Refractive index at 532nm | ne=1.5555・n0=1.6749 |
Refractive index at 355nm | ne=1.5775・n0=1.7055 |
Refractive index at 266nm | ne=1.6139・n0=1.7570 |
Refractive index at 213nm | ne=1.6742・n0=1.8465 |
Non-linear coefficient,pm/V | d22=1.6・d31=0.08 |
Chemical properties | slightly hygroscopic |
Max. size of element,mm3 | 4×4×18 |
Conversion efficiency, % | 30(1064nm, 20ns, 3W)・35(1780nm, 20ns, 20Hz, 2W)・20(1064nm, 20ns, 50Hz, 2W) |
BGO / BSO
ビスマスゲルマニウムオキサイド(Bi12GeO20 / BGO)結晶と、ビスマスシリコンオキサイド(Bi12SiO20 / BSO)結晶は、共にツォクラルスキー法で引き上げられ作られます。
BSO結晶とBGO結晶は、二波長ミキシング・四波長ミキシング・位相変化・リアルタイムホログラフィー・光データ蓄積・光コンピューティング・EO変調などを含む光屈折アプリケーションや光導電アプリケーション、EOアプリケーション、AOアプリケーションなどに使われます。
BSO結晶とBGO結晶は、二波長ミキシング・四波長ミキシング・位相変化・リアルタイムホログラフィー・光データ蓄積・光コンピューティング・EO変調などを含む光屈折アプリケーションや光導電アプリケーション、EOアプリケーション、AOアプリケーションなどに使われます。
Specifications | BGO | BSO |
---|---|---|
Transperency range | 0.4-7um | 0.4-6um |
Point Group / Mohs hardness | 23 / 5 | 23 / 6 |
Crystal system | cubic | cubic |
Lattice parameters,Å | 10.145 | 10.104 |
Density,g/cm3 | 9.2 | 9.14 |
Refractive index at 0.63um | 2.54 | 2.55 |
Electro-optical coefficient at 0.63um,pm/V | r41=3.5 | r41=5.0 |
AR coating | OK | OK |
CaF2
カルシウムフルオライド(CaF2)は、紫外~赤外の領域でウィンドウやレンズに使用されております。ご希望であれば、CaF2レンズやプリズムもご提供出来ます。
材質特性
Transmisson range(thickness 10mm),um | 0.15-9.0 | Crystal structure | cubic |
---|---|---|---|
Lattice parameters,Å | a=5.462 | Mohs hardness | 4 |
Refractive index,at 0.13-9.43um | 1.6921-1.3161 | Solubility at 18℃,g/100g water | 1.6・10-3 |
Density,g/cm3 | 3.18 |
光学ウィンドウ仕様
Surface quality,scratch-dig | 60-40 | Clear aperture | 90% of diameter |
---|---|---|---|
Diameter tolerance,mm | +0.0/-0.1 | Thickness tolerance,mm | ±2 |
Flatness | λ/4(633nm) | Parallelism,arc min | 3 |
ΔN | <0.5 ・ 10-5 | Reflection loss(at 4um),% | 5.6(two surfaces) |
CLBO
最近注目を浴び始めましたセシウムリチウムボレート(CsLiB6O10 / CLBO)結晶は、紫外域でのアプリケーション及びNd:YAGレーザーの四倍波、五倍波発生に使用されています。CLBO結晶は190nm以下の透過特性を持ち、640nmに対してのTypeⅡ SHGと、477nmに対してのTypeⅠとのフェーズマッチングにも使われます。
CLBO結晶自体は、BBO結晶より大きなサイズと広い透過波長範囲を可能とする非線形光学結晶です。
パワーによるダメージしきい値も非常に高く、BBOの倍の強度があります。
Moltech社は、CLBO結晶のARコーティングに1064nmと532nm用をご用意しております。AR(Anti-Reflection)コーティングは、低い反射特性(1064nmにおいて0.2%、532nmにおいて0.4%)により、高いダメージしきい値、湿度に対する強さ、長い再現性が保証出来ます。勿論、他の波長用のARコーティングも御座います。
CLBO結晶自体は、BBO結晶より大きなサイズと広い透過波長範囲を可能とする非線形光学結晶です。
パワーによるダメージしきい値も非常に高く、BBOの倍の強度があります。
Moltech社は、CLBO結晶のARコーティングに1064nmと532nm用をご用意しております。AR(Anti-Reflection)コーティングは、低い反射特性(1064nmにおいて0.2%、532nmにおいて0.4%)により、高いダメージしきい値、湿度に対する強さ、長い再現性が保証出来ます。勿論、他の波長用のARコーティングも御座います。
Specifications | CLBO |
---|---|
Transperency range | 180-2750nm |
Point Group | l42d |
Refractive index at 1064nm | n0=1.4852・ne=1.4353 |
Mohs hardness | 4 |
Refractive index at 532nm | n0=1.4985・ne=1.4462 |
Non-linear coefficient at 1064nm,pm/V | d36=0.86 |
Optical damage threshold,MW/cm2 | 26000(1064nm; 1.1ns) |
Max.size of element,mm3 | 7×7×15 |
Chemical properties | slightly hygroscopic |
Cr+4:YAG / PASSIVE Q-SWITCH
クロームドープイットリウムアルミニウムガーネット(Cr+4:Y3Al5O12 / Cr+4:YAG)結晶は、CW・パルス・自己モードロックチューナブル近赤外レーザー(1340-1580nm対象)発生、そして950-1100nmの波長内のレーザーのQスイッチングに使用されています。
クロームの吸収バンドを使用した特定のアプリケーションにおいて、Nd:YAGレーザーの励起として使う事もあり、例えば小さいNd:YAGオシレーターの変わりにもなります。また、受動Qスイッチ・自己モードロックとしての使用も可能で、1450-1580nmの100フェムト秒以下のパルスレーザー内の組み込みにより実現します。
Cr+4:YAG結晶は、温度的にも放射性も安定しており、信頼性のおける結晶デバイスです。
クロームの吸収バンドを使用した特定のアプリケーションにおいて、Nd:YAGレーザーの励起として使う事もあり、例えば小さいNd:YAGオシレーターの変わりにもなります。また、受動Qスイッチ・自己モードロックとしての使用も可能で、1450-1580nmの100フェムト秒以下のパルスレーザー内の組み込みにより実現します。
Cr+4:YAG結晶は、温度的にも放射性も安定しており、信頼性のおける結晶デバイスです。
Mechanical Specifications | Cr+4:YAG | Mohs hardness | 8.5 |
---|---|---|---|
Thermal conductivity | 0.12 | Thermoopical factor | 8.0・10-6・°K-1 |
Operating transition | 3A2-3T2 | Absorption band,nm | 900-1150 |
Emission band,nm | 1340-1580 | Upper-level lifetime at 300°K,ms | 3.6 |
Quantum yield at 300°K,% | 12 | Dopant level,at/cm3 | 1017-1018 |
Absorption cross section at 1064nm,cm2 | 5.0・10-18 | Optical damage threshold at 1064nm,10ns,MW/cm2 | 500(at 1064 nm,10ns) |
Specifications | PASSIVE Q-SWITCH | Wavelength,nm | 950-1100 |
---|---|---|---|
Optical length,mm | 1-40 | Initial trancemittance,% | 15-90 |
Aperture,mm | 5-12 | Contrast | >8-10 |
Initial absorption coefficient,cm-1 | 0.05-3 | Optical damage threshold,J/cm2 | >4 |
Long-term stbility | >15years |
Cr:FORSTERITE
クロームフォルステライト(Cr:Mg2SiO4 / Cr:Forsterite)結晶は、近赤外領域対象の新しいチューナブルレーザー用の結晶として、主に光ファイバーの最も分散を抑えられる1130-1348nmの範囲に使用されます。半導体評価、アイセーフレーザー、医療用や産業用、研究用途までその使用は広がっております。
励起は主に、532, 578, 629, 1064nmを使用してのパルスレーザー及びCWレーザー発振。サイズとしては120mmまでの長さと30mmまでの径をご用意しており、ご希望であればARコートも致します。
励起は主に、532, 578, 629, 1064nmを使用してのパルスレーザー及びCWレーザー発振。サイズとしては120mmまでの長さと30mmまでの径をご用意しており、ご希望であればARコートも致します。
Specifications | Cr:FORSTERITE |
---|---|
Crdopant concentration | 0.05÷0.50 |
Syngony | rhombic |
Lattice parameters,Å | a=4.77・b=10.28・c=6.00 |
Mohs hardness | 7 |
Density,g/cm3 | 3.217 |
Axial characteristic | biaxial |
Refractive indexes | ng=1.670・nm=1.651・np=1.635 |
Thermal expanion coefficient | 9.5・10-6・°K-1 |
Thermal conductivity,W・cm-1・°K-1 | 0.08 |
Stimulated emission cross section,cm-2 | 1.44・10-19 |
Relaxation time of terminal lasing level,ps | <10 |
Radiate lifetime,us | 25 |
Spontaneous fluorescence,us | 2.7 |
Absorption loss at 1230nm,cm-1 | 0.007-0.060 |
Absorption coefficient at 1064nm,cm-1 | 0.7-3.0 |
Major pumping bands,nm | 850-1200・600-850・350-550 |
Fluorescence band,nm | 680-1400 |
Fluorescence lifetime at 25℃,us | <3 |
Laser wavelength(centre) | 1235nm(pulsed)・1244nm(CW) |
Spectral bandwidth | 30nm(pulsed)・12nm(CW) |
Typical range,nm | 23%(pulsed)・38%(CW) |
Tuning range,nm | 1130-1348 |
Gain cross section,cm2 | <1.45・10-19 |
Cr,Nd:YSGG / Cr,Er:YSGG
クロームネオジウムドープイットリウムスカンジウムガリウムガーネット(Cr,Nd:Y3Sc2Ga3O12 / Cr,Nd:YSGG)、(Cr,Er:Y3Sc2Ga3O12 / Cr,Er:YSGG)結晶は、それぞれフラッシュランプ励起でのレーザーとしてNd:YAG結晶やEr:YAG結晶よりも高い効率を得る事が出来ます。
YSGG結晶から作られたレーザーロッドは、主に数十ヘルツ繰り返しの中出力レーザーに適し、その温度特性もYAG結晶より優れております。
YSGG結晶から作られたレーザーロッドは、主に数十ヘルツ繰り返しの中出力レーザーに適し、その温度特性もYAG結晶より優れております。
Specifications | Cr,Nd:YSGG | Cr,Er:YSGG |
---|---|---|
Crystal type | Cr3+,Nd3+:YSGG | Cr3+,Er3+:YSGG |
Dopant concentration,at/cm3 | Cr:(1÷2)・1020 , Nd:(2÷3)・1020 | Cr:(1÷2)・1020 , Er:4・1021 |
Spatial group | Oh10 | Oh10 |
Lattice parameters,Å | 12.42 | 12.42 |
Mohs hardness | >7 | >7 |
Density,g/cm3 | 5.2 | 5.2 |
Thermal expansion coefficient | 8.1・10-6・゜K-1,<111> | 8.1・10-6・゜K-1,<111> |
Thermal conductivity,W・cm-1・°K-1 | 0.06 | 0.06 |
Emission cross-section,cm2 | 1.5・10-19 | 5.2・10-21 |
Lifetime,us | 240 | 1400 |
Relative(to YAG)efficiency of transformation of energy of the flash lamp | 2÷3 | 1.5 |
Dopant | Cr,Nd | Cr,Ho,Tm | Cr,Er |
---|---|---|---|
Laser wavelengh,um | 1.058 | 2.088 | 2.791 |
Refractive index | 1.9263 | 1.9263 | 1.9263 |
Thermooptical coeff.(dn/dt) | 12.3・10-6・°K-1 | 12.3・10-6・°K-1 | 12.3・10-6・°K-1 |
Ultimate lasing regimes | overall efficincy 2.1% | overall efficiency 2.1% | |
free running mode | overall efficiency 8% | slope efficiency 3.1% | slope efficiency 3.0% |
Ultimate lasing regimes | pulse energy 500mJ | overall efficiency 0.16% | |
Electro-optical Q-switch | overall efficiency 4% | slope efficiency 0.38% | |
Sizes(dia×length),mm | from 3×30 to 12.7×152.4 | from 3×30 to 9.5×101.6 | from 3×30 to 12.7×127.0 |
fields of applications | material processing,scientific investigations | material processing,medical applications,lithotripsy | material processing,medical applications,scientific investigations |
Er:YAG
Er:YAG結晶のロッドは、最大7mm径、120mm長までご提供出来ます。
Specifications | Er:YAG | Chemical formula | Er3+:Y3AL5O12 |
---|---|---|---|
Crystal structure | cubic | Er dopant concentration,% | 50 |
Mohs hardness | 8.5 | Emission wavelength | 2.94 |
Orientation | <111>crystallographic direction(±5°) | Refractive index | 1.837 |
Lasing transition | 4l11/2・4l13/2 | Density,g/cm3 | 4.56 |
Thermal conductivity,W・cm-1・゜K-1 | 0.12 | Stimulated emission cross-section, cm2 | 3.0・10-20 |
Er:YLF / Ho:YLF / Tm:YLF
エルビウムドープイルフ(Er:YLF)、ホルミウムドープイルフ(Ho:YLF)、ツリウムドープイルフ(Tm:YLF)は、産業用や医療用、そして研究用に広く使用されているレーザーロッド結晶です。非線的な屈折性や、温度依存が低い特徴があります。
アプリケーション例(Moltech社実績)
- 燐酸ガラスレーザーシステム内でのNd:YLF(1053nm)発振
- 高感度な検出測定システム(Ho:YLF:750nm、Er:YLF:850nm)
- 眼に無害なスポットライティングレーザーシステム(Er:YLF-1.73um)
- ハイパワー波長可変レーザー(Ce:YLF-0.29-0.32um)
- 複数の波長を使用しての複合測定システム(Er:YLF-0.85um・1.73um)、(Ho:YLF-0.75m・0.98um)、(Tm:YLF-2.35um・1.89um)
- レーザーガイダンスシステム(Ho:YLF - 3.9um)
Spectral Specifications | Er:YLF / Ho:YLF / Tm:YLF |
---|---|
Transmission band,um | 0.1-7.5 |
Crystal symmetry | tetragonal |
Mohs hardness | 4-5 |
Density,g/cm3 | 3.95 |
Refractive indexes | no=1.448・ne=1.47 |
Thermal conductivity,W・cm-1・°K-1 | 0.06 |
Thermooptical coefficient,at 1.06um | π=4.3・10-6・°K-1,σ=2.0・10-6・°K-1 |
Non-linear index n2,esu | 0.6・10-13 |
Rod dimensions,mm | dia.(3-10)±0.1, length(25-140)±0.2 |
Rod end face flatness | N=0.5 interf.band,⊿N=0.5 interf.band |
Parallelism of rod end faces,arc.sec | 15 |
End faces perpendicularity,arc.sec | 5 |
Barrel finish,um | 1.5 |
End faces coating | AR/AR coating at 1.05um |
Er:YSGG
エルビウムドープイットリウムスカンジウムガリウムガーネット((Y,Er)3Sc2Ga3O12 / Er:YSGG)結晶は、3umを発生させるために用いられる単結晶です。
Specifications | Er:YSGG | Chemical formula | Er3+:Y3Sc2Ga3O12 |
---|---|---|---|
Crystal structure | cubic | Density,g/cm3 | 5.36 |
Oreientation | <001>,<111> | Spatial group | Oh |
Lattice parameters,Å | 12.42 | Refractive index at 1.064um | 1.926 |
Er dopant concentration,at.% | 30-50 | Thermal conductivity,W・cm-1・°K-1 | 0.079 |
Thermooptical factor(dn/dt)m | 7・10-6・°K-1 | Thermal expansion coefficient | 8.1・10-6・°K-1 |
Mohs hardness | >7 | Generated wavelength,um | 2.797;2.823 |
Er:YAG結晶との比較
Crystal type | Er:YSGG | Er:YAG |
---|---|---|
Er concentration,at.% | 38 | 33 |
Pumping wavelength,nm | 966 | 964 |
Stimulated radiation wavelength,um | 2.797;2.823 | 2.830 |
Generation threshold,mW | 72 | 418 |
Max.power output at pumping power 720mW,966nm | 201 | 51 |
Slope efficiency,% | 31.1 | 16.9 |
Fe:INDIUM PHOSPHIDE
鉄分ドープインディウムフォスファイド(Fe:InP)結晶は、半導体素子でエピタキシャル層構造を持つ材料です。Moltech社では30-40mm径、10-15mm長のサイズを、そしてドープ無しの物も供給出来ます。
Fe:LNB
鉄分ドープリチウムナイオベート(Fe:LiNbO3)結晶は、大きなEO効果と高い光屈折感度、そして高い回折効率を伴った結晶です。BaTiO3結晶と比較して保存性が高く、コストもかからず大きなサイズでの使用も可能であるという優位性があります。従って、多くの個数を使うアプリケーションなどに適しており、様々な分野で重宝しています。
Specifications | Fe:LNB | Crystal structures | trigonal,space group R3c |
---|---|---|---|
Cell parameters,Å | a=0.5148, c=13.863, Z=6 | Curie temperature,℃ | 1140 |
Mohs hardness | 5 | Density,g/cm3 | 4.64 |
Colour | from colourless to brown | Solubility | insoluble in H2O |
GALLIUM ARSENIDE
ガリウムアルセナイド(GaAs)結晶は1-11umを透過し、吸湿性も無く耐温性も優れている化学的に安定している材料です。中出力や高出力CO2レーザーシステムのウィンドウ・レンズ・ビームスプリッタなどに使われております。
Useful transparency range,um | 1-11 | Crystal structure | cubic,43m |
---|---|---|---|
Lattice parameter,Å | 5.6532 | Density,g/cm3 | 5.32 |
Thermal conductivity,mW・cm-1・°K-1 | 400 | Absorption coefficient at 10.6um,cm-1 | <0.01 |
Refractive index at 10.6um | 3.08 | Thermal expansion coefficient | 5.4・10-6・K-1 |
Knoop hardness,kg/mm2 | 750 |
GaSe
ガリウムセレナイド(GaSe)結晶は、中赤外領域での第二高調波を発生させる結晶です。
大きな非線係数・広い透過波長範囲においての高いダメージしきい値が特徴で、6-12umの波長範囲内で多く使われております。外部の変換効率は、8-22%の間です。
大きな非線係数・広い透過波長範囲においての高いダメージしきい値が特徴で、6-12umの波長範囲内で多く使われております。外部の変換効率は、8-22%の間です。
アプリケーション例
- CO2レーザーの第二高調波発生
- CO2レーザーの近赤外、可視光イメージング
- 中赤外域のフリクエンシーミキシング
- 5.5-18umの範囲の中赤外領域のDFG
- Nd:YAGレーザー励起のOPO使用のチューナブルレーザー
Specifications | GaSe |
---|---|
Transperency range | 0.62-18um |
Lattice parameters,Å | a=3.74; c=15.89 |
Point Group | 62m |
Refractive index at 5.3um | no=2.8340・ne=2.4599 |
Density,g/cm3 | 5.03 |
Refrative index at 10.6um | no=2.8136・ne=2.4389 |
Mohs hardness | 2 |
Non-linear cooefficient,pm/V | d22=-70 |
Chemical properties | non-hygroscopic |
Optical damage threshold,MW/cm2 | 28(9.3um, 150ns)・0.5(10.6um, in CW mode) |
GGG
ガドリニウムガリウムガーネット(Gd3Ga5O12 / GGG)結晶は、高温超伝導体材料としても使用出来る単結晶です。
Specifications | GGG |
---|---|
Crystal structure | cubic |
Crystal growth method | Czochralsky |
Crystal growth orientation | <100>or<111> |
Variations | dopands on request |
Dielectric loss tangent (at 10GHz) | ~3.0・10-4 |
Mohs hardness | 7.5 |
Density,g/cm3 | 7.07 |
Lattice oarameter,Å | 12.383 |
Transmission range,um | 0.3-7.0 |
Dielectric constant | ~30 |
Colour | colourless |
Refractive indexes at 577nm | nd=1.9708・ne=1.9567 |
Refractive indexes at 625nm | nc=1.9577・ne=1.9567 |
Refractive indexes at 2000nm | nc=1.9500・ne=1.9567 |
Refractive indexes at 5000nm | nc=1.9454 |
HgGa2S4
Specifications | HgGa2S4 |
---|---|
Transperency range | 0.55-13um |
Negative uniaxial crystal | no>ne |
Point Group | 4 |
Mohs hardness | 3-3.5 |
Density,g/cm3 | 4.95 |
Energy gap,eV | 2.34 |
Non-linear coefficient | 1.8(AgGaS2) |
Refractive index at 0.6um(at T= 20℃,orange phase) | no=2.9615・ne=2.6264 |
Refractive index at 0.8um(at T= 20℃,orange phase) | no=2.5228・ne=2.4741 |
Refractive index at 1.064um(at T= 20℃,orange phase) | no=2.4806・ne=2.4356 |
Refractive index at 2.0um(at T= 20℃,orange phase) | no=2.4432・ne=2.4005 |
Refractive index at 4.0um(at T= 20℃,orange phase) | no=2.4286・ne=2.3869 |
Refractive index at 6.43um(at T= 20℃,orange phase) | no=2.4123・ne=2.3704 |
Refractive index at 10.6um(at T= 20℃,orange phase) | no=2.3688・ne=2.3268 |
Refractive index at 0.6um(at T= 20℃,yellow phase) | no=2.6187・ne=2.5562 |
Refractive index at 0.8um(at T= 20℃,yellow phase) | no=2.5276・ne=2.4747 |
Refractive index at 0.9um(at T= 20℃,yellow phase) | no=2.5064・ne=2.4544 |
Refractive index at 1.064um(at T= 20℃,yellow phase) | no=2.4845・ne=2.4352 |
Refractive index at 2.0um(at T= 20℃,yellow phase) | no=2.4468・ne=2.4001 |
Refractive index at 8.93um(at T= 20℃,yellow phase) | no=2.3929・ne=2.3466 |
Refractive index at 10.6um(at T= 20℃,yellow phase) | no=2.3723・ne=2.3261 |
Optical damage threshold,MW/cm2 | 60-90 at surface(1064nm, 10ns) |
KB5
ポタジムペンタボレート(KB5O8・4H2O / KB5)結晶です。
アプリケーション例
- 434nm-1302nmまでの波長域の中のレーザー第二高調波から第六高調波までが発生
- 和周波や差周波発生
- OPO
- チューナブルレーザーの光変換
- 超短パルスレーザーのパラメーター測定
Specifications | KB5 |
---|---|
Transperency range | 160-1440nm |
Optical damage threshold,MW/cm2 | 1000(530nm, 20ns, 15Hz) |
Point Group | mm2 |
Chemical properties | can be dehydrated |
Density,g/cm3 | 1.74 |
Conversion efficiency,% | >10(434nm, 2W) |
Mohs hardness | 3(approx.) |
Non-linear coefficient,pm/V | d31=4.56・10-2; d32=0.33・10-2 |
KBr
ポタジウムブロマイド(KBr)は、赤外分光用コンポーネント・CO2レーザー用ビームスプリッターに使用されます。
水に溶ける性質を持ち、研磨表面には水分から守るコーティングが常に必要です。耐温性は300℃までです。
水に溶ける性質を持ち、研磨表面には水分から守るコーティングが常に必要です。耐温性は300℃までです。
材質特性
Transmission range(thickness 10mm),um | 0.21-28.00 | Crystal structure | cubic |
---|---|---|---|
Lattice parameters,Å | a=6.598 | Mohs hardness | 1.5 |
Density,g/cm3 | 2.75 | Refractive index,at 9.724um | n=1.5269 |
Reflection loss,at 10um,2 surfaces | 8.4% | Solubility at 0℃,g/100g water | 53.48 |
光学ウィンドウ仕様
Surface quality,scratch-dig | 60-40 | Clear aperture | 90% of diameter |
---|---|---|---|
Diameter tolerance,mm | +0.0/-0.1 | Thickness tolerance,mm | ±2 |
Flatness | λ/4(633nm) | Parallelism,arc min | 3 |
KDP / DKDP / ADP
これらの結晶は独自の技術で引き上げされ、より大きなサイズとより安価なコストパフォーマンスを実現しております。KDP結晶及びDKDP結晶は、Nd:YAGレーザー(1064nm)のSHGとTHGに対しては、位相整合性によりタイプⅠかⅡを選んで頂き、FHG(266nm)に対してはKDP結晶をお薦めしております。
お好みの形状をご連絡頂ければ、研磨無しの結晶の固まりでも供給出来ます。勿論、研磨済みの結晶をレーザーロッド状やキューブ状でも供給出来ます。
お好みの形状をご連絡頂ければ、研磨無しの結晶の固まりでも供給出来ます。勿論、研磨済みの結晶をレーザーロッド状やキューブ状でも供給出来ます。
Specifications | KDP | DKDP | ADP |
---|---|---|---|
Transparency range | 174nm-1570nm | 200nm-2100nm | 180nm-1530nm |
Symmetry class | 42m | 42m | 42m |
Lattice parameters,Å | a=b=7.453; c=6.975 | a=b=7.469; c=6.976 | a=b=7.499; c=7.549 |
Density,g/cm3 | 2.338 | 2.355 | 1.803 |
Mohs hardness | 2.5 | 2.5 | 2.0 |
Refractive index at 407.8nm | n0=1.52301・ne=1.47898 | n0=1.5185・ne=1.4772 | n0=1.53925・ne=1.49123 |
Refractive index at 632.8nm | n0=1.50737・ne=1.46685 | n0=1.5044(at 623.4nm)・ne=1.4656(at 623.4nm) | n0=1.52195・ne=1.47727 |
Refractive index at 1064nm | n0=1.4938・ne=1.4599 | n0=1.4948・ne=1.4554 | n0=1.5071・ne=1.4685 |
Non-linear coefficient at 1064nm,pm/V | d36=0.39 | d36=0.37 | d36=0.47 |
Optical damage threshold at 1064nm,20ns,MW/cm2 | 300-600 | >100 | 500(at 60ns) |
KRS-5 / KRS-6
サリウムハロゲナイド(KRS-5 / KRS-6)結晶は、可視から赤外の放射に対しての透過や屈折、そしてフォーカシング用に使われます。広い透過波長範囲・温度や振動に対しての安定性・低い溶解性などの特徴が、環境アプリケーションや宇宙アプリケーションにおける研究などに重宝されております。
Specifications | KRS-5 | KRS-6 |
---|---|---|
Chemical composition | TlBr-40%: Tll-60% | TlBr-30%: TlCl-70% |
Spectral transparency range,um | 0.56-50.00 | 0.4-40.0 |
Density,g/cm3 | 7.37 | 7.19 |
at 0.633um | >60 | >65 |
at 2-25um | >68 | >72 |
Absorption at 10.6 um,cm-1 | <1・103 | <1・103 |
Refractive index, at 0.633-10.6um | 2.57-2.37 | 2.33-2.17 |
Max.Sizes,mm | dia.=100, length=100 | dia.=150, length=100 |
KTA
ポタジウムタイタニルアルセネート(KTiOAsO4)は非線形効果を持ちながら、EOアプリケーションにも使用出来る結晶です。線形効果及び光電効果はKTPと比較しても高く、2u-5umの波長域での吸収を変える特性も併せ持ちます。
アルセネートは誘電性にあまり影響を受けず、KTP結晶より帯電しません。これらアルセネートの単結晶は化学的変化にも温度依存にも安定しており、吸湿性も無くレーザー光強度にも強い特徴があります。
KTA結晶は、第二高調波(二倍波:SHG)発生、和周波/差周波(SFG/DFG)発生やOPO発生、EOQスイッチ/変調などに主に使用されています。特にKTAを使用したOPOデバイスは安定しており、チューナブルレーザーのエネルギー変換効率は50%以上です。パワーに対するダメージしきい値も高く、例えばピコ秒色素レーザーで10-20GW/cm2を照射してもダメージがありませんでした。
アルセネートは誘電性にあまり影響を受けず、KTP結晶より帯電しません。これらアルセネートの単結晶は化学的変化にも温度依存にも安定しており、吸湿性も無くレーザー光強度にも強い特徴があります。
KTA結晶は、第二高調波(二倍波:SHG)発生、和周波/差周波(SFG/DFG)発生やOPO発生、EOQスイッチ/変調などに主に使用されています。特にKTAを使用したOPOデバイスは安定しており、チューナブルレーザーのエネルギー変換効率は50%以上です。パワーに対するダメージしきい値も高く、例えばピコ秒色素レーザーで10-20GW/cm2を照射してもダメージがありませんでした。
Specifications | KTA |
---|---|
Transperency range | 350-5500nm |
Mohs hardness | 3 |
Lattice parameters,Å | a=13.103; b=6.558; c=10.746 |
Point Group | mm2 |
Space Group | Pna21 |
Refractive index at 1064nm | nx=1.782・ny=1.790・nz=1.863 |
Refractive index at 632.8nm | nx=1.805・ny=1.814・nz=1.911 |
ensity,g/cm3 | 3.45 |
Electro-optic coefficient,pm/V | r13=15±1・r23=21±1・r33=40±1 |
Chemiacal properties | non-hygroscopic |
Non-linear coefficient,pm/V | d=1.6(±0.2)・dKTP |
max.size of element,mm3 | 7×7×20 |
Optical damage threshold,MW/cm2 | >10000(1064nm,70ps) |
KTP
ポタジウムタイタニルフォスファ(KTiOPO4 / KTP)結晶は、広い波長範囲の中で光学特性を損なわず、SHGの効果が他の結晶より優れており、KDPの約3倍の効率があります。ダメージしきい値も高く、広い波長範囲域内で位相整合の影響を受けません。(TypeⅠとTypeⅡ)
Nd:YAGレーザーだけではなく、ネオジウムドープの他のレーザー、特に低中出力レーザーでの使用が人気です。
Nd:YAGレーザーだけではなく、ネオジウムドープの他のレーザー、特に低中出力レーザーでの使用が人気です。
Specifications | KTP |
---|---|
Transperency range | 350-4500nm |
Crystal Structure | orthorhombic |
Point Group | mm2 |
Space Group | Pna21 |
Lattice parameters,Å | a=12.814; b=6.404; c=10.616 |
Mohs hardness | 5 |
Density,g/cm3 | 3.03 |
Conversion efficiency,% | 60(1064nm, 10ns, 50Hz, 2W) |
Max.size of element,mm3 | 10×10×20 |
Optical damage threshould,MW/cm2 | 500(1064nm, 20ns, 20Hz) |
Thermal conductivity,mW・cm-1・℃-1 | k1=20, k2=30, k3=33 |
Non-linear coefficient,pm/V | d31=6.5; d32=5.0; d33=13.7; d34=7.6; d35=6.1 |
Thermal expansion coefficient,at 100℃ | 1=8.7, 10-6, ℃-1・2=10.5, 10-6, ℃-1・3=-0.2, 10-6, ℃-1 |
Refractive index at 1064nm | nx=1.738・ny=1.746・nz=1.830 |
Refractive index at 532nm | nx=1.779・ny=1.789・nz=1.889 |
LANGASIT
Specifications | Quartz | Langasit | Lithium Tantalate |
---|---|---|---|
Symmetry class | 32 | 32 | 3M |
Phase trasition temperature,℃ | 573.3 | 660 | |
Optimum cut | AT | Y | x |
Electromechanical coupling coefficient,% | 7.0 | 16.0 | 44.0 |
Temperature coefficient of frequency,ppm | 0.6 | 1.6 | 4.0 |
LANTHANUM ALUMINATE
ランタナムアルミネート(LaAlO3)結晶は、高温超伝導体(HTS)のエピタキシャルな作りを可能とした単結晶で、その超伝導性は液体窒素(77゜K)以上は保持しております。
MAIN PROPERTIES
Structural type | distorted Perovskite |
---|---|
Crystal structure | rhombohedral at 25℃,cubic above 435℃ |
Space group | D53d-R3m |
Rhombohedral unit cell | a=0.5357nm, a=60°6` |
Perovskite-like unit cell | A=0.3790nm, a=90°5` |
Density,g/cm3 | 6.52 |
Thermal expansion coefficient | 1.0・10-5・°K-1 |
Colour | tan to brown |
Dielectric constant | ~25 |
Loss tangent,at 10GHz | ~3.0・10-4 at 300°K and 0.6・10-4 at 77°K |
Chemical stability | insoluble in common mineral acids at 25℃,soluble in H3PO4 at 150-200℃ |
STANDARD SUBSTRATE SPECIFICATIONS
Orientation,arc min | <100>of the Perovskite cell within 30 |
---|---|
Epitaxial surface finish | polished to an epitaxial finish over central 80% |
Back surface finish | fine lapped |
Edge finish | beveled |
Epitaxial surface flatness.um | ≦20 |
Twins | contains orthogonal <100> twin planes |
Internal defects | free of bubbles,of other inclusions |
Diameter,inch | up to 2.0 |
LASER GLASSES
Nd ions concentration range,cm-3 | from 4・1020 to 27・1020 |
---|---|
Nd radiation lifetime,us | 330 |
Nd lifetime at 10・1020 cm-3 concentration,us | 190 |
Nd lifetime at 27・1020 cm-3 concentration,us | 80 |
Refractive index | 1.55 |
Thermal expansion coefficient | .0・10-6・K-1 |
Lasing cross-section at 1.054um,cm2 | 3.8・10-20 |
Density,g/cm3 | 2.85 |
LBO
リチウムトリボレート(LiB3O5 / LBO)はVUV-IRを対象波長とした結晶で、高いダメージしきい値や高い非線効果、位相整合性に影響を受けないという特徴があります。LBO結晶は高温引き上げプロセスにおいて製作されます。
アプリケーション例
- Nd:YAGレーザー、チタンサファイヤレーザー二倍波発生
- アレキサンドライトレーザー、カッパーベーパーレーザー二倍波発生
- Nd:YAGレーザー、チタンサファイヤレーザー、アレキサンドライトレーザーの三倍波発生
- チューナブルレーザーで、UV、VIS、NIRで、使用したOPOやOPA発生
- フェーズマッチングカットオフ: 554nmのSHG、794nmのTHG、160nmまでのSFM
- 超短パルスのオートコリレーション測定
Specifications | LBO |
---|---|
Transperency range | 160-2600nm |
Point Group | mm2 |
Space Group | Pna21 |
Lattice parameters,Å | a=8.4473; b=7.3788; c=5.1395; z=2 |
Density,g/cm3 | 2.47 |
Mohs hardness | 6 |
Non-linear coeffcient,pm/V | d32=1.16 |
Refractive index at 1064nm | nx=1.5656・ny=1.5905・nz=1.6055 |
Refractive index at 532nm | nx=1.5785・ny=1.6065・nz=1.6212 |
Refractive index at 355nm | nx=1.5973・ny=1.6286・nz=1.6444 |
ptical damage threshold,MW/cm2 | >10000(1064nm, CW, 2W) |
Chemical properties | non-hygroscopic |
Max.size of element,mm3 | 10×10×20 |
Conversion efficiency,% | 70(1064nm, 20ns, 50Hz, 2W)・30(800nm, 20ns, 50Hz, 2W)・55(1064nm, CW, 2W)・50(1064nm, 20ns, 3W) |
Li2B4O7
リチウムテトラボレート(Li2B4O7)結晶は、表面音波デバイスアプリケーションに有効な新しい結晶です。
アプリケーション例
- YAGレーザーの第二、第三、第四、第五高調波発生
- 可視光波長領域のレーザー光の第二高調波などの高出力な紫外の光源
Specifications | Li2B4O7 |
---|---|
Transperency range | 0.16-3.6um |
Point Group | 4mm |
Space Group | l41cd |
Lattice parameters,Å | a=9.479; c=10.297 |
Mohs hardness | 5 |
Angle acceptance | 1.52゜・cm1/2 |
Non-linear coefficient,pm/V | d31=0.15 |
Refractive index at 266nm | no=1.6664・ne=1.6031 |
Refractive index at 532nm | no=1.6139・ne=1.5564 |
Refractive index at 1064nm | no=1.5980・ne=1.5432 |
Density,g/cm3 | 2.44 |
Temperature acceptance,℃・cm | 3.5 |
Temperature SHG tuning(Δλ/ΔT),nm/℃ | 9・3・10E-3 |
Thermal expansion coefficient | a11=11.1・10-6・K-1・a33=3.74・10-6・K-1 |
Piezoelectric stress constants, C/m2 | e15=0.45・1010・e31=0.209・1010・e33=0.928・1010 |
Dielectric constant | ε11T/ε0=82.61・ε11S/ε0=78.8・ε33T/ε0=87.92・ε33S/ε0=71.45 |
Elastic stiffness, N/m2 | C11E=13.5・1010・C33E=5.68・1010・C12E=0.375・1010・C44E=5.85・1010・C13E=3.35・1010・C55E=14.67・1010 |
LiF
材質特性
Transmission range(thickness 10mm),um | 0.12-6.5 | Crystal structure | cubic |
---|---|---|---|
Lattice parameters,Å | a=4.026 | Mohs hardness | 4 |
Density,g/cm3 | 2.60 | Refractive index,at 1.0um | n=1.387 |
光学ウィンドウ仕様
Surface quality,scratch-dig | 60-40 | Clear aperture | 90% of diameter |
---|---|---|---|
Diameter tolerance,mm | +0.0/-0.1 | Thickness tolerance,mm | ±2 |
Flatness | λ/4(633nm) | Parallelism,arc min | 3 |
LiIO3
リチウムアイオデート(LiO3)結晶は高い非線効果を広い波長範囲で提供する、単軸非線形光学結晶です。
主にチタンサファイヤやアレキサンドライトレーザーなどの中出力タイプの二倍波用に使われております。また、Nd:YAGレーザーの二倍波・三倍波の発生や、超短パルスのパルス幅を測定するオートコリレータにも使われます。
結晶サイズとしては、100×100×100mm3までお受け致しております。湿度を嫌いますので、ご購入後は保存に気を付けて頂きますようお願い致します。
主にチタンサファイヤやアレキサンドライトレーザーなどの中出力タイプの二倍波用に使われております。また、Nd:YAGレーザーの二倍波・三倍波の発生や、超短パルスのパルス幅を測定するオートコリレータにも使われます。
結晶サイズとしては、100×100×100mm3までお受け致しております。湿度を嫌いますので、ご購入後は保存に気を付けて頂きますようお願い致します。
アプリケーション例
- 690-2000nmの基本波を持つレーザーの二倍波、三倍波、四倍波の発生
- 光パラメトリックオシレーション、800-4000nm内のチューニング使用
- 280-5500nm以内の透過範囲においての波長の多重や混合
- 超短パルスレーザーのパラメーター測定
- 非線形光学結晶効果による赤外線のイメージング
Specifications | LiIO3 |
---|---|
Transparency range | 280-5500nm |
Point Group | 6 |
Lattice parameters,Å | a=5.4813; c=5.1717 |
Mohs hardness | 4 |
Refractive index at 633nm | n0=1.8830・ne=1.7367 |
Density,g/cm3 | 4.5 |
Refractive index at 1064nm | n0=1.8517・ne=1.7168 |
Chemical properties | hygroscopic |
Non-linear coefficient,pm/V | d14=0.22・d31=13.7・d33=5.86 |
perpendicular to z-axis | 28・10-6・K-1 |
Optical damage threshold,MW/cm2 | 500±200(1064nm, 20ns) |
parallel to z-axis | 48・10-6・K-1 |
Conversion efficiency,% | 50(1064nm, 20ns, 50Hz, 2W)・35(780nm, 20ns, 20Hz, 2W) |
LIS
リチウムイオンデート(LilnS2 / LIS)結晶は、AgGaS2結晶とAgGaSe2結晶と非常に近い特性を持っていますが、構造はそれらと異なった結晶です。LilnS2は焦電性があり、効率的な光電効果をもたらします。
アプリケーション例
- CO2レーザーの第二高調波発生
- CO2レーザーの近赤外、可視光イメージング
- 中赤外域のフリクエンシーミキシング
- Nd:YAGレーザーで励起されたOPOを使用したチューナブルレーザー
- 他の1.2-10umのレーザーで励起されたOPOを使用したチューナブルレーザー
Specifications | LilnS2 |
---|---|
Transperency range | 0.35-12.5um |
Point Group | mm2 |
Lattice parameters,Å | a=6.887, b=8.05, c=6.474 |
Mohs hardness | 5 |
Refractive index at 0.7um | nx=2.212・ny=2.171・nz=2.220 |
Density,g/cm3 | 3.5 |
Refractive index at 10.5um | nx=2.059・ny=2.023・nz=2.062 |
AR coat for single-band, dual-band | OK |
Optical damage thresholld,MW/cm2 | >100(1064nm, 10ns) |
max. size of element | 5×5×10mm3 |
Non-linear coefficient,pm/V | d31=8; d32=7; d33=18 |
Chemical properties | non-hygroscopic |
LNB / LTA
リチウムナイオベート(LiNbO3 / LNB)結晶とリチウムタンタレート(LiTaO3 / LTA)結晶は、AOデバイスやEOデバイス、非線形光学デバイスなどの材料として、また高温音波変換器・音波受動器・音波遅延器・偏向器・非線曲波発生・音波フィルター・EO-Qスイッチ・光エンコーダー(デコーダー)・レーザー装置の共振及び第二高調波発生・光パラメトリック発信に対しての非線形材料などとして多くのアプリケーションで利用されております。これらのアプリケーションのいくつかにおいて、これらの結晶の高度なユニフォーミティは欠かす事が出来ません。
低温下でのツォクラルスキー法での結晶引き上げは、良質且つ大きな結晶サイズを実現しました。また吸湿性が無く、無色で溶けにくく透過ロスもあまりありません。
低温下でのツォクラルスキー法での結晶引き上げは、良質且つ大きな結晶サイズを実現しました。また吸湿性が無く、無色で溶けにくく透過ロスもあまりありません。
Specifications | LiNbO3 | LiTaO3 |
---|---|---|
Transperency range | 0.4-5um | 0.4-5um |
Point Group / Space Group | 3m / R3c | 3m / R3c |
Lattice parameters,Å | a=5.148; c=13.863 | a=5.154; c=13.784 |
Mohs hardness | 5 | 5.5 |
Density,g/cm3 | 4.64 | 7.45 |
Refractive index | no=2.28647; ne=2.20240(at 0.633um)・no=2.2273; ne=2.1515(at 1.1523um) | no=2.183; ne=2.188(at 0.6um)・no=2.131; ne=2.134(at 1.2um) |
Non-linear coefficient at 1.06um,pm/V | d22=5.6; d31=11.6; d33=8.6 | d22=2; d31=-1; d33=-21 |
Electro-Optical coefficient at 0.63um,pm/V | r31=8.6; r22=3.4; r33=30.8; r51=28 | r13=8; r22=-0.2; r33=30 |
max.size of element | 20×20mm2径、50mm長、45×45×0.5-1mmt(プレート)、3"径×0.5-1mmt(ウェハー) | 20×20mm2径、50mm長、45×45×0.5-1mmt(プレート)、3"径×0.5-1mmt(ウェハー) |
AR coat | OK | OK |
MAGNETO-OPTICAL GLASS MOS-04
可視から近赤外域レーザー光までの放射を、磁界の中でコントロール出来る材料です。
ファラデー回転によって光の偏光を変調する光シャッターを作製するメーカーの方に使われています。ヴェルデ定数が大きいのが特徴です。
ファラデー回転によって光の偏光を変調する光シャッターを作製するメーカーの方に使われています。ヴェルデ定数が大きいのが特徴です。
PHYSICAL PROPERTIES
Mohs hardness | 4-5 | Density,g/cm3 | 4.3 |
---|---|---|---|
Refractive index,at 587.5nm | n=1.6889 | Non-linear coefficient,esu | 2.65・10-13 |
Thermal expansion coefficient | 96.4・10-7・°K-1 |
MAGNETO-OPTICAL PROPERTIES
Verdet constant,rad・T-1・m-1 | V=73(at λ=633nm)・V=21(at λ=1060nm) |
---|---|
Optical losses at 633 and 1060nm,cm-1 | 0.001 |
Optical quality(Δn),cm-1 | <0.5・10-6 |
Elements maximum dimensions,mm | dia.150×80 |
MAGNETO-OPTICAL GLASS MOS-10
この材料もやはり可視から近赤外域レーザー光までの放射を、磁界の中でコントロール出来る材料です。
光の偏光をファラデー回転で変調する光シャッターを作製するメーカーで使用されています。ヴェルデ定数が大きいのが特徴です。
光の偏光をファラデー回転で変調する光シャッターを作製するメーカーで使用されています。ヴェルデ定数が大きいのが特徴です。
PHYSICAL PROPERTIES
Mohs hardness | 4-5 | Density,g/cm3 | 4.83 |
---|---|---|---|
Refractive index,at 587.5nm | n=1.7350 | Non-linear coefficient,esu | 3.07・10-13 |
Thermal expansion coefficient | 63.2・10-7・°K-1 |
MAGNETO-OPTICAL PROPERTIES
Verdet constant,rad T-1・m-1 | V=87(at λ=633nm)・V=26(at λ=1060nm) |
---|---|
Optical losses at 633 and 1060nm,cm-1 | 0.001 |
Optical quality(Δn),cm-1 | <0.5・10-6 |
Elements maximum dimensions,mm | dia.150×100 |
melting quartz
溶融石英は、非結晶脂質で等方性のあるSiO2を溶かして石英化したものです。
この材料は、高い均質性と紫外・可視・赤外という広い波長範囲での透過特性を持ち合わせており、UVグレードで0.17-2um、IRグレードで0.23-3.5umまでを対象としております。溶融石英は、石英より光散乱が少なくガンマ線やX線を照射してもダメージがありません。温度膨張も少なく、耐熱にも優れております。
この材料は、高い均質性と紫外・可視・赤外という広い波長範囲での透過特性を持ち合わせており、UVグレードで0.17-2um、IRグレードで0.23-3.5umまでを対象としております。溶融石英は、石英より光散乱が少なくガンマ線やX線を照射してもダメージがありません。温度膨張も少なく、耐熱にも優れております。
MgF2
マグネシウムフルオライド(MgF2)は、均質性のあるクロスセクションを得るための温度膨張特性及び複屈折特性を、広い透過波長範囲で使用できる唯一の光学材料です。
紫外光源や受光器のメーカー、干渉フィルターのメーカーなどが使用しております。
紫外光源や受光器のメーカー、干渉フィルターのメーカーなどが使用しております。
材質特性
Transmission range(thickness 10mm),um | 0.11-8.0 | Crystal structure | tetragonal |
---|---|---|---|
Lattice parameters,Å | a=4.61, c=3.06 | Mohs hardness | 6 |
Refractive indexes | ne=1.3852・no=1.3796 | Solubility at 18℃,g/100g water | 7.6・10-3 |
Density,g/cm3 | 3.177 |
光学ウィンドウ仕様
Surface quality,scratch-dig | 60-40 | Clear aperture | 90% of diameter |
---|---|---|---|
Diameter tolerance,mm | +0.0/-0.1 | Thickness tolerance,mm | ±2 |
Flatness | λ/4(633nm) | Parallelism,arc min | 3 |
MgF2-UV(200nm) | <0.07 | MgF2-IR(500nm) | <0.02 |
ΔNn | <0.5・10-5 |
NaCl / KCl / Csl
ソディウムクロライド(NaCl)は、0.25-16umまでの透過用窓材、レンズやプリズムに使用され、ハイパワーレーザーなどで特性が出てきます。ただし水分を嫌うので専用オーブンを使い、常に乾燥した状況での使用が好ましいです。耐温性は400℃までですが、温度変化には敏感です。ポタジウムアイオダイド(KCl)は0.3-20umまでの透過用で、赤外用ウインドウ、レンズやプリズムに使用され、耐温性はやはり400℃を数えますが、水分にもろい性質があります。
セシウムアイオダイド(Csl)は2mmという薄さで、可視光から70umまでという広い波長範囲を透過し、主に赤外用ウィンドウや液体セル用ウィンドウに使われます。セシウムアイオダイドは比較的柔らかく、急激な温度変化による振動やショックに強い性質があり、宇宙アプリケーションにも使われております。水の吸収が少ない点も利点です。
セシウムアイオダイド(Csl)は2mmという薄さで、可視光から70umまでという広い波長範囲を透過し、主に赤外用ウィンドウや液体セル用ウィンドウに使われます。セシウムアイオダイドは比較的柔らかく、急激な温度変化による振動やショックに強い性質があり、宇宙アプリケーションにも使われております。水の吸収が少ない点も利点です。
Nd:KGW / Er:KGW
ネオジウムドープポタジウムガドリウムタングステート(Nd:KGd(WO4)2 / Nd:KGW)は低いしきい値で高い効率を持つ、レーザーレンジファインダーに適した結晶です。
KGW結晶は効率がYAGレーザーより5倍高く、0.5-1Jの低い励起エネルギーで効果的なレーザー発振が可能で高い出力も出せます。引き上げ法の向上により結晶自体の大きさは、重さ3kgまで、径4-12mm、長さ50-120mmまで可能です。
KGW結晶は効率がYAGレーザーより5倍高く、0.5-1Jの低い励起エネルギーで効果的なレーザー発振が可能で高い出力も出せます。引き上げ法の向上により結晶自体の大きさは、重さ3kgまで、径4-12mm、長さ50-120mmまで可能です。
Specifications | Nd:KGW |
---|---|
Chemical formula | Nd:KGd(WO4)2 |
Crystal structure | monoclinic |
Space group | C2h(2/m) |
Lattice parameters,Å | a=8.10・b=10.43・c=7.60 |
Mohs hardness | 5 |
Density,g/cm3 | 7.27 |
Refractive indexes,at 1067nm | nq=8.10・np=1.978・nm=2.014 |
Thermal conductivity at 373°K-1 | Ka=0.026・Kb=0.038・Kc=0.034 |
Young´s modulus,GPa | Ea=115.8・Eb=152.5・Ec=92.4 |
Thermal expansion coefficient,at 373°K | αa=4・10-6・°K-1・αb=1.6・10-6・°K-1・αc=8.5・°K-1 |
Refractiive index variation | (0.4-1)・10-5 |
ロッドの仕様
Orientation | <010>along rod±30´ | Chamfer | (45±10°)×(0.2±0.1)mm |
---|---|---|---|
Diameter tolerance,mm | +0.0/-0.1 | Length tolerance,mm | +1.0/-0.0 |
Perpendicularity | <15´ | Parallelism | <30´ |
Dopant concentration,at.% | 2-10 | Flatness | <0.2 |
Absorption loss at 1150nm,cm-1 | <0.005 |
Nd:LSB
ネオジウムドープランザナムスカンジウムボレート(Nd:LaSc3(BO3)4 / Nd:LSB)結晶は、ダイオード励起においても、フラッシュランプ励起と同等のクオリティーが求められる、効率性に優れた結晶です。Nd3+は、濃度が50%までのドープが求められる新しい結晶で、励起光の温度ドリフトの影響を変え、808nmにおいてのネオジウムの広い吸収ライン上の放射周波を安定させるので、効率性の高いダイオード励起レーザーには不可欠です。
吸収の最大値、放射のクロスセクションは、Nd:YAGと非常に似ておりますが、バンド幅が5倍広く、LSB結晶のNd3+吸収係数αもNd:YAG結晶の係数より3倍高く、1mm長という小さいサイズでも使用が可能です。光学的なスロープ効率はおよそ70%です。
吸収の最大値、放射のクロスセクションは、Nd:YAGと非常に似ておりますが、バンド幅が5倍広く、LSB結晶のNd3+吸収係数αもNd:YAG結晶の係数より3倍高く、1mm長という小さいサイズでも使用が可能です。光学的なスロープ効率はおよそ70%です。
Specifications | Nd:LSB |
---|---|
Chemical formula | Nd:LaSc3(BO3)4 |
Crystal structure | monoclinic |
Stimulated emission cross-section at 1062.5nm,cm2 | 1.3・10-19 |
Transmission range,um | 0.2-3.0 |
Nd dopant concentration,at.% | 5-25 |
Mohs hardness | >7 |
Thermal conductivity,W・cm-1°K-1 | 0.028 |
Generated wavelength,um | 1.0625 |
Saturation intensity S0=hω σemτ,W・cm2 | 12.0・103 |
Absorption FWHM,nm | 3 |
Absorption coefficient at 808nm in Nd(10 at.%):LSB,cm-1 | 34 |
Density,g/cm3 | 3.68 |
Fluorescence lifetime in Nd(10%):LSB,us | 118 |
Emission FWHM,nm | 4 |
Slope efficiency(at laser pumping)% | ~70 |
Refractive indexes,at 1000nm | nx=1.8280・ny=1.8272・nz=1.7486 |
他の結晶との比較
Crystal type | Nd:YAG | Nd:YVO4 | Nd:LSB |
---|---|---|---|
Nd concentration,at/cm3 | 1.5・1020 | 1.5・1020 | 5.1・1020 |
Absorption coefficient α,cm-1 | 10 | 10 | 36 |
FWHMabs,nm | 0.8 | 2.0 | 3.0 |
Lifetime τ,us | 240 | 97 | 118 |
Emission cross-section σem,cm2 | 3.3・10-19 | 9.8・10-19 | 1.3・10-19 |
FWHMem,nm | 0.5 | 1.0 | 4.0 |
Saturation intensity S0=hω/σemτ,W・cm2 | 2.4・103 | 2.0・103 | 12・103 |
Nd:YAG
ネオジウムドープイットリームアルミニウムガーネット(Nd;Y3AL5O12 / Nd:YAG)結晶は、固体レーザーのレーザー結晶として、今日最も使われている材料です。
弊社では、Nd:YAG結晶自身を、産業用や医療用、研究用にと様々なアプリケーションに合わせた形でご提供しております。ツォクラルスキー法での結晶引き上げになります。
弊社では、Nd:YAG結晶自身を、産業用や医療用、研究用にと様々なアプリケーションに合わせた形でご提供しております。ツォクラルスキー法での結晶引き上げになります。
Specifications | Nd:YAG |
---|---|
Chemical formula | Nd3+:Y3AL5O12 |
Crystal structure | cubic |
Nd dopant concentration,% | 0.7-1.1 |
Mohs hardness | 8.5 |
Lattice parameters,Å | 12.01 |
Density,g/cm3 | 4.56 |
Thermal expansion coefficient | 7.8・10-6・゜K-1,<111> |
AR coat | OK |
Roughness,scrach/dig per MIL-O-1380A | 10-5 |
Refractive index at 1um | 1.82 |
Diameter,mm | (4÷8)±0.025 |
Pump wavelength,nm | 807.5 |
Loss coefficient at 1064nm,cm-1 | 0.003 |
Parallelism,arc sec | <10 |
Orientation | <111>direction |
Length,mm | <130±0.5 |
Absorption band at pump wavelength,nm | 1 |
Laser wavelength,nm | 1064 |
Perpendicularity,arc min | <5 |
Flatness | <λ/10 |
Thermal conductivity at 25℃,W・cm-1・゜K-1 | 0.14 |
Nd:YAP / Er:YAP
ネオジウムドープイットリウムオルソアルミネート(Nd:YAlO3 / Nd:YAP)結晶は、オルソロンビックな構造で今後のレーザー結晶として注目されています。
YAGと似た結晶ですが独特な性質を持っており、主にリニアな偏光を帯びた高い安定性のあるCWのTEM00モードレーザーや高出力レーザー、ダイオード励起固体レーザーなどに向いています。ダメージしきい値とスロープ効率において、Nd:YAP結晶の1079nmの波長はNd:YAG結晶の1064nmと同等で、Nd:YAP結晶の1340nmはNd:YAG結晶の1319nmよりも優れております。
Nd:YAP結晶の1340nmにおいてのクロスセクションはNd:YAG結晶の1319nmにおいてより約2.4倍高くなります。
エルビウムドープイットリウムオルソアルミネート(Er:YAlO3)結晶は、ソラリゼーション効果を避ける必要性からあまり使われない、1660nmという波長を出すアイセーフレーザーなどに使われます。
主にフラッシュランプに使用されていますが、ランプの有害特性を防ぎ眼に安全な波長範囲を保証します。
1660nmにおいて高繰り返しなQスイッチパルス使用のアイセーフレーザーにおいて、非常に期待の持てる結晶デバイスであります。
YAGと似た結晶ですが独特な性質を持っており、主にリニアな偏光を帯びた高い安定性のあるCWのTEM00モードレーザーや高出力レーザー、ダイオード励起固体レーザーなどに向いています。ダメージしきい値とスロープ効率において、Nd:YAP結晶の1079nmの波長はNd:YAG結晶の1064nmと同等で、Nd:YAP結晶の1340nmはNd:YAG結晶の1319nmよりも優れております。
Nd:YAP結晶の1340nmにおいてのクロスセクションはNd:YAG結晶の1319nmにおいてより約2.4倍高くなります。
エルビウムドープイットリウムオルソアルミネート(Er:YAlO3)結晶は、ソラリゼーション効果を避ける必要性からあまり使われない、1660nmという波長を出すアイセーフレーザーなどに使われます。
主にフラッシュランプに使用されていますが、ランプの有害特性を防ぎ眼に安全な波長範囲を保証します。
1660nmにおいて高繰り返しなQスイッチパルス使用のアイセーフレーザーにおいて、非常に期待の持てる結晶デバイスであります。
Specifications | Nd:YAP | Mohs hardness | 8.5 |
---|---|---|---|
Space group | D2h16-Pbnm | Young´s modulus,H・m-2 | 280・109 |
Lattice constant,Å | a=5.176・b=5.307・c=7.355 | Thermal conductivity at 373 °K ,W・cm-1・°K-1 | 0.11 |
Thermooptical factor dnγ/dT | 14.5・10-6・°K-1 | Thermooptical factor dnα/dT | 9.7・10-6・°K-1 |
Density,g/cm3 | 5.35 |
標準仕様
Host | Yttrium Orthoaluminate Perovskite | |
---|---|---|
Dopant | Nd3+ | Er3+ |
Dopant concentration,at% | 0.8÷1.5 | 1÷40 |
Laser wavelength,nm | 1079,1340 | 1660,2710-2920 |
Wavefront distortion at 633nm | <λ/4/in | λ/4/in |
Size,mm | dia(3-8)×length(5-110) | dia(3-8)×length(5-110) |
Nd:YLF
ネオジウムイルフ(Nd:YLF / Nd:LiYF4)結晶は、最も有名なYAG結晶に取って替わる近赤外域の結晶と言われております。温度特性があまり無く、大きな蛍光線幅・自然偏光をおびたオシレーションはCW光発生・自己モードロックに適しております。
ツォクラルスキー法で作られ、レーザーロッド・スラブ形は勿論、各種仕様に応じた形状が可能です。
ツォクラルスキー法で作られ、レーザーロッド・スラブ形は勿論、各種仕様に応じた形状が可能です。
Spectral Specifications | Nd:YLF |
---|---|
Lattice constant,Å | a=5.26・c=10.94 |
Crystal symmetry | tetragonal |
Nd dopant concentration,at.% | up to 1.6 |
Transmission band,um | 0.1-7.5 |
Refractive indexes,at 1.053um | no=1.448・ne=1.47 |
Mohs hardness | 4-5 |
Thermal conductivity,W・cm-1・°K-1 | 0.06 |
Density,g/cm3 | 3.95 |
Thermooptical factor(dn/dt),at 1.06um | π=1.047・σ=2.0・10-6・°K-1 |
Lifetime,us | 540 |
Stimulated emission cross-section,cm2 | 3.0・10-19 |
Optical quality | <0.3・10-5 |
Optical losses at 1.053um,cm-1-1 | <0.003 |
Non-linear index n2,esu | 0.6・10-13 |
Generated wavelength,um | π=1.047・σ=1.053 |
Barrel finish,um | 1.5 |
Parallelism of rod end faces,arc.sec | 15 |
End faces perpendicularity,arc.sec | 5 |
Rod end face flatness | N=0.5 interf.band,⊿N=0.5 interf.band |
Rod dimensions,mm | dia.(3-10)±0.1,length(25-140)±0.2 |
End faces coating | AR/AR coating at 1.05um |
End faces coating | AR/AR coating at 1.05um |
NO3
バリウムナイトレート(NO3)結晶は、ラマン散乱効果(SRS)測定アプリケーション下のレーザー周波変換を非線的にするSRS変換用の結晶です。
Specifications | NO3 |
---|---|
Transperency range | 0.35-1.80um |
Syngony | cubic |
Symmetry,spece group | P213 |
Lattice parameters,Å | 8.11 |
Mohs hardness | 2.5-3.0 |
Density,g/cm3 | 3.25 |
Refractive index at 0.5481um | 1.5758 |
Refractive index at 1.064um | 1.5551 |
Refractive index at 2um | 1.5452 |
Refractive index at 2.5um | 1.5399 |
Stocks frequency shift,cm-1 | 1047 |
Relative optical uniformity,Δn/cm | (3-7)・10-6 |
Anomalous birefringence(in some areas) | <5nm/cm |
SHG-conversion for Nd-Laser(0.53um) | Radiation wavelength for 40-50% conversion.580nm Radiation wavelength for 15% conversion.600nm |
Achieved radiation conversion efficiency into 1st stock / 2nd stock | 60% / 19% respectively |
optical crystal
CaF2・BaF2・MgF2・LiF・NaCl・KCI・KBrなど各種光学クリスタルは、赤外用光学部品及び紫外用光学部品の材料に広く使われています。透過特性の広さ、低いロスは、オプティカルウィンドウ・プリズム・レンズ・アクロマティックレンズなどに向いております。
これらの材料は、真空紫外(0.11um)から遠赤外(40um)を対象としており、Moltech社はそれらを様々なサイズでご提供しております。
これらの材料は、真空紫外(0.11um)から遠赤外(40um)を対象としており、Moltech社はそれらを様々なサイズでご提供しております。
PM
リードモリブレート(PbMoO4 / PM)は、AOデバイスに使われる高い効率性を持つ結晶です。
主にAO変調器やディフレクター、位相シフターなどに利用されており、ツォクラルスキー法により60mm径で60-80mmの長さまで成長させられる結晶です。光学的ロスが少なく、結晶自体の均質性に優れ、レーザーの光に対して安定しております。高い均質性は、高圧下の大口径の光デバイスに取り付ける事にも向いております。
主にAO変調器やディフレクター、位相シフターなどに利用されており、ツォクラルスキー法により60mm径で60-80mmの長さまで成長させられる結晶です。光学的ロスが少なく、結晶自体の均質性に優れ、レーザーの光に対して安定しております。高い均質性は、高圧下の大口径の光デバイスに取り付ける事にも向いております。
Specifications | PM |
---|---|
Transperency range | 420-5500nm |
Crystal structure | tetragonal |
Mohs hardness | 3 |
Acoustic attenuation at 500MHz,db/cm | 2.5 |
Density,g/cm3 | 6.95 |
Refractive index at 480nm | no=2.5136・ne=2.3409 |
Refractive index at 644nm | no=2.3808・ne=2.2581 |
Refractive index at 1500nm | no=2.2808・ne=2.1817 |
Refractive index at 3500nm | no=2.2360・ne=2.1507 |
Longitudinal wave propagating along <001>,m/s | 3750 |
Acousto-optic figure of Merit M2,s3/g | 37・10-18 |
polycrysta lline znse
ポリクリスタラインジンクセレンは、赤外用のウィンドウ・レンズ・プリズムに使用され、0.5-20umの波長範囲において透過します。Ge・Si、そしてGaAsのような材料と比較して、ジンクセレンは可視から赤外域をカバーされたい方に向いております。ポリクリスタラインジンクセレンは、他の赤外用材料より安価で低中出力レーザーシステムに向いています。反射・透過特性に応じてのコーティングもお付けしております。
quartz
結晶成長させた石英は、各種光学部品(ビームスプリッタ・AO素子・偏光素子・プリズム・ウィンドウ・紫外用レンズなど)に使われる材料です。
石英材料の特性により吸収は3段階に分かれ、透過特性は0.18um-2.8umまでの広い範囲を対象としております。
石英材料の特性により吸収は3段階に分かれ、透過特性は0.18um-2.8umまでの広い範囲を対象としております。
Quality grade | Coefficient of absorption(max at 190nm) | Coefficient of absorption(max at2800nm) |
---|---|---|
1 | 0.010 | 0.030 |
2 | 0.025 | 0.045 |
3 | 0.050 | 0.070 |
RUTILE
合成して作り上げたチタニウムダイオキサイド(TiO2 / Rutile)結晶は、強い複屈折性や広い透過波長域を誇り、光学アイソレータ・プリズム・偏光キューブなどに使われます。サイズは10-15mm径で、25mm長まで供給出来ます。
Crystal structure | tetragonal |
---|---|
Lattice oarameter,Å | a=4.593, c=2.958 |
Mohs hardness | 6-6.5 |
Dielectric loss tangent(at 10GHz) | 7.14・10-6・°K-1 |
Transmission range,um | 0.4-5.0 |
Thermal expansion coefficient α∥ | 9.19・10-6・°K-1 |
Density,g/cm3 | 4.25 |
Thermal expansion coefficient α⊥ | 7.14・10-6・°K-1 |
Thermal conductivity,cal/cm・S・K α∥ | 3 ・ 10-2 |
Refractive indexes at 0.546um | no=2.65・ne=2.95 |
Thermal conductivity,cal/cm・S・K α⊥ | 2.1・10-2 |
Refractive indexes at 0.5893um | no=2.59・ne=2.90 |
Heat capacity at T=25℃,cal/g・K | 0.17 |
Refractive indexes at 1.3um | no=2.74・ne=2.73 |
SAPPHIRE SUBSTRATES
サファイア単結晶は固有の光学や構造、化学特性を持ち、高い結晶質と誘電体アイソレーションなどに定評があります。様々なアプリケーションに使用可能ですが、例えば青色LEDアプリケーションでのご使用はいかがでしょうか。
Diameter,mm | 50.8±0.05 | 76.2±0.05 | 100.0±0.05 |
---|---|---|---|
Thickness,um | 330-430±50 | 380-480±50 | 625-725±50 |
Orientation | C(0001)±0.1° | C(0001)±0.1° | C(0001)±0.1° |
TTV and Bow,um | <20 | <25 | <30 |
Front surface | Epi polished | Epi polished | Epi polished |
Back side | Lapped or polished | Lapped or polished | Lapped or polished |
Flatness,um | <5 | <5 | <5 |
Roughness(Ra),nm | <0.5 | <0.8 | <1.0 |
Flat length,mm | 16.0±0.5 | 22.0±0.5 | 32.5±0.5 |
Primary flat location | A or M±0.5° | A or M±0.5° | A or M±0.5° |
Secondary flat location | 90°ccw to primary | 90°ccw to primary | 90°ccw to primary |
sapphire
弊社では、下記のような仕様でサファイア材料をご提供しております。
- 150×150mm2までのサイズのサファイアUV-IRウィンドウ
- サファイアサブストレート
- サファイアロッド
- 医療用サファイア結晶
- メタルコート付サファイアウィンドウ
SBN
ストロンチウムバリウムナイオベート(SrxBa1-xNb2O6 / SBN)は光学的にも光屈折性的にも、その高いEO効果と早い応答性、そして2つのゲインミックスと非常にすばらしい特性を持った材料です。
正確には2つの構造タイプに分かれ、ドープ材料(Ce、Cr、Coなど)やドープレベルなどが異なります。代表的なタイプを以下に記します。SBN:60は溶けやすい構造になっており、SBN:75は最も高いEO効果を得る事が出来ます。
正確には2つの構造タイプに分かれ、ドープ材料(Ce、Cr、Coなど)やドープレベルなどが異なります。代表的なタイプを以下に記します。SBN:60は溶けやすい構造になっており、SBN:75は最も高いEO効果を得る事が出来ます。
Specifications | SBN x=0.60 | SBN x=0.75 |
---|---|---|
Crystal structure | 4mm | 4mm |
Cell parameters,Å | a=12.46, c=3.946 | a=12.4302, c=3.9413 |
Mohs hardness | 5.5 | 5.5 |
Density,g/cm3 | 5.4 | 5.4 |
Transparency range,um | 0.30÷6.00 | 0.30÷6.00 |
Refractive indexes,at 0.633um | ne=2.2817・no=2.3103 | no=2.3103・ne=2.2987 |
Absorption coefficient at 0.44um,cm-1 | 0.3 | |
Thermooptical coefficient(dne/dt) | 3.0・10-4・°K-1 | |
at 25℃ | 6 | |
at 1370÷1470℃ | 8 | |
Electorooptical coefficient,pm/V | r13=47; r33=1340 | r13=67; r33=1340 |
Curie temperature,℃ | 75 | 56 |
Half-wave voltage,V | 240 | 48 |
Dielectric constant | 880 | 3400 |
Si / Ge
シリコン(Si)は主に、1.5-8umの赤外用リフレクターやウィンドウに使用されております。ただし9umにおいて大きな吸収がありますので、CO2レーザーとの使用には向きませんが、その高い耐温性からレーザーミラーに対しての使用は御座います。
ゲルマニウム(Ge)は、2-12umの赤外域システム内のレンズやウィンドウに最も広く使われている材料です。ゲルマニウムは化学変化が無く、丈夫で使用環境を問いません。
ゲルマニウム(Ge)は、2-12umの赤外域システム内のレンズやウィンドウに最も広く使われている材料です。ゲルマニウムは化学変化が無く、丈夫で使用環境を問いません。
TELLURIUM
Specification | TELLURIUM |
---|---|
Transparency range,um | 3.5-36 |
Point group | 32m |
Lattice parameters,Å | a=4.495, b=3.74, c=5.912 |
Mohs hardness | 2-2.5 |
Density,g/cm3 | 6.25 |
Refractive indexes at 5.0um | no=4.864・ne=6.316 |
Refractive indexes at 10.6um | no=4.792・ne=6.247 |
Refractive indexes at 14um | no=4.775・ne=6.230 |
Refractive indexes at 28um | no=4.716・ne=6.183 |
Non-linear coefficient at 10.6um,pm/V | d11=650 |
Thermal conductivity,mW・cm-1・°K-1 | 4000 |
parpendicular to z-axis | 27.2・10-6・°K-1 |
parallel to z-axis | 1.6・10-6・°K-1 |
Optical damage threshold,MW/cm2 | 20-40(at 10.6um, 150ns) |
TeO2
二酸化テルル(TeO2)は、ピエゾ光学素子でAO変調素子として有名です。
AO変調器・イメージングデバイス・ビームスプリッター・ディフレクター・チューナブル偏光フィルター、勿論レーザー光のAOコントロールにも使用されております。
結晶の製作プロセスは独特のツォクラルスキー法で作られ、他の方法で作られたTeO2結晶よりも質が高く、高いダメージしきい値を持っております。
AO変調器・イメージングデバイス・ビームスプリッター・ディフレクター・チューナブル偏光フィルター、勿論レーザー光のAOコントロールにも使用されております。
結晶の製作プロセスは独特のツォクラルスキー法で作られ、他の方法で作られたTeO2結晶よりも質が高く、高いダメージしきい値を持っております。
Specifications | TeO2 |
---|---|
Transperency range | 330-5000nm |
Point Group | D4-422 |
Lattice parameters,Å | a=4.796, c=7.626 |
Mohs hardness | 4(approx.) |
Density,g/cm3 | 6 |
Refractive index at 1064nm | no=2.2005・ne=2.3431 |
Refractive index at 632.8nm | no=2.2585・ne=2.4114 |
Longitudinal wave propagating along <001> | 4260 |
Shere wave propagating along <110> | 617 |
Parallel to <110> | 19.5・10-6・°K-1 |
parallel to <001> | 6.10・10-6・°K-1 |
Max. size of element | -along<110>axis-40-50mm, diameter-70mm |
Thermal conductivity,mW・cm-1・°K-1 | 30 |
Elastic etiffness,x1011 dynes/cm2 | C11=5.32; 5.6・C12=4.86; 5.16・C13=2.12; 2.72・C33=10.85; 10.51・C44=2.44; 2.70・C66=5.52; 6.68 |
TGG
テルビウムガリウムガーネット(Tb3Ga5O12 / TGG)結晶は光アイソレータとしての新しい結晶です。TGG結晶内の非レシプロカルファラデー性を用いて、光と同軸の外部磁界がTGG結晶を透過して光の偏光を回転させます。偏光回転は光の方向と等しく、一方向のみを透過させるポラライザを持ち合わせたファラデーローテータとなります。
特徴
- TGG結晶はテルビウムドープガラスの2倍のヴェルデ定数を持つ
- 通常のガラス素材より、熱伝導率が断然高い
- テルビウムドープガラスより低い光損失
Specifications | TGG |
---|---|
Chemical formula | Tb3Ga5O12 |
Crystal structure | cubic |
Refractive indexes at 600nmt | 1.978 |
Refractive indexes at 1060nm | 1.954 |
Lattice constant,Å | 12.347 |
Dielectric loss,tan θ | 0.0005 |
Operation temperature range,℃ | 23±5 |
Forward transmission,% | >99 |
Figure of Merit at 633nm,min/dB | 1.5 |
Extinction ratio,dB | >30 |
Thermal conductivity,W・cm-1・°K-1 | 0.045 |
Non-linear coefficient n,esu | 8・10-13 |
Absorption coefficient at 500-1200nm,cm-1 | 0.0055-0.0060 |
Insertion loss,cm-1 | <0.01 |
Verdet constant(V),min・oersted-1・cm-1 at 1058nm | 0.1272 |
Verdet constant(V),min・oersted-1・cm-1 at 633nm | 0.46 |
Birefringence,% | <0.01 |
Dielectric constant | 12.40±0.03 |
Pulse damage threshold,MW/cm2 | >300 |
Orientation of the rod axis | <100>or<111>crystallographic direction(±15´) |
Ti:SAPPHIRE
チタニウムドープサファイア(Ti3+:Al2O3 / Ti:Sapphire)結晶は、チューナブルレーザーの結晶として今日最も使用されている結晶です。その広い選択波長範囲は有名です。
ツォクラルスキー法とシロポラス法の2種類で結晶成長させております。
基本波でも660-1100nmの範囲を包括し、第二高調波使用も加えますと青や緑の範囲にも達します。
パルス周期性・準CW及びCWモードがとても良く、例えば3.6umにおいての蛍光寿命を4レベルのバイブロニックレーザー、490nmの吸収ピークは励起光源がアルゴンレーザー、カッパーベーパーレーザー、Nd:YAGの第二高調波、そして色素レーザーと、様々なレーザーからの選択を受容出来ます。
短寿命なランプでも効率的なフラッシュライトが供給出来、色素レーザーに代わる新しいチューナブルレーザーデバイスとして、多くの方々が使う要因ともなっております。
ツォクラルスキー法とシロポラス法の2種類で結晶成長させております。
基本波でも660-1100nmの範囲を包括し、第二高調波使用も加えますと青や緑の範囲にも達します。
パルス周期性・準CW及びCWモードがとても良く、例えば3.6umにおいての蛍光寿命を4レベルのバイブロニックレーザー、490nmの吸収ピークは励起光源がアルゴンレーザー、カッパーベーパーレーザー、Nd:YAGの第二高調波、そして色素レーザーと、様々なレーザーからの選択を受容出来ます。
短寿命なランプでも効率的なフラッシュライトが供給出来、色素レーザーに代わる新しいチューナブルレーザーデバイスとして、多くの方々が使う要因ともなっております。
Specifications | Ti:SAPPHIRE | Chemical formula | Ti3+:Al2O3 |
---|---|---|---|
Crystal structure | hexagonal | Lattice parameters,Å | a=4.748・c=12.957 |
Mohs hardness | 9 | perpendicular to c-axis | 0.35 |
Density,g/cm3 | 3.98 | perpendicular to c-axis | 4.78・10-6・°K-1 |
parallel to c-axis | 0.33 | Refractive indexes | np=1.759・nm=1.767 |
Birefringence | 0.0082 | Specific heat,at 18℃,J kg-1・°K-1 | 761 |
parallel to c-axis | 5.31・10-6・°K-1 | Axial characteristic | uniaxial |
Syngony | triangular |
ロッドの仕様
Tuning range,nm | 680-1100 | Pumping range,nm | 450-532 |
---|---|---|---|
Orientation | 90°to c axis | Absorption coefficient at 510nm,cm-1 | 0.5÷2.5 |
FOM | >200 | Ti dopant concentration,at.% | 0.02-0.35 |
Geometry | flat-flat/Brewster | Parallelism tolerance | 10" |
Flatness | 0.2 | Orientation tolerance | <5° |
Diameter, mm | (3÷40)±0.1 | Broadband AR coatings,% | <0.2 |
Length,mm | (10÷140)±0.5 | Length,mm | (10÷140)±0.5 |
YAG
ドープ無しイットリウムアルミニウムガーネット(Y3Al5O12 / YAG)は、紫外用や赤外用に使用出来る光学部品材料です。主に高温で高エネルギーのアプリケーションに適しており、安定した構造及び化学特性はサファイヤと似ております。ただYAG結晶は複屈折が無く、高い均質性が可能です。そうした高品質のYAG結晶を、産業用や医療用、研究用と用途に応じて、サイズや形状を変えご提供しております。
ロッド・スラブ・使用コーティングと、ご希望に合わせたバリエーションも豊富です。
ロッド・スラブ・使用コーティングと、ご希望に合わせたバリエーションも豊富です。
Specifications | YAG |
---|---|
Crystal structure | cubic |
Transmission range,nm | 250-5000 |
Density,g/cm3 | 4.5 |
Mohs hardness | ~8.5 |
Specific heat,W・s・g-1・°K-1 | 0.59 |
Thermal conductivity,W・m-1 | 0.14 |
Thermal expansion coefficient | 6.9・10-6・°K-1 |
at 0.8um / 1.0um / 1.4um | 1.8245 / 1.8197 / 1.8121 |
Thermal shock resistance,W・m-1 | 790 |
Thermooptical coefficient(dn/dt),at 633nm | 7.3・10-6・°K-1 |
Yb:YAG
イットリビウムドープイットリウムアルミニウムガーネット(Yb:Y3Al5O12 / Yb:YAG)結晶は、他のネオジウムドープ結晶より半導体励起に向いているレーザー結晶です。
940nm励起で1030nmを発信し、Nd:YAG結晶と比較しても温度変化に強く耐久性もあり、高出力のNd:YAGレーザーアプリケーションに対しての代用にも使用されております。
940nm励起で1030nmを発信し、Nd:YAG結晶と比較しても温度変化に強く耐久性もあり、高出力のNd:YAGレーザーアプリケーションに対しての代用にも使用されております。
特徴
- 11%以下のとても低い熱伝導率
- 72%までの高いスロープ効率
- 10nm(at 940nm)という広い吸収バンド
- 信頼性のあるInGaASダイオード励起(940nm又は、970nm)による近赤外レーザー発生
- 高い熱伝導性と耐久性
Specifications | Yb:YAG |
---|---|
Chemical formula | Yb3:Y3Al5O12 |
Crystal structure | cubic |
Yb dopant concentration,% | 10 |
Lattice constant,Å | 12.01 |
Pump wavelength,nm | 940 |
Density,g/cm3 | 4.56 |
Thermal expansion coefficient | 7.8・10-6・゜K-1,<111>,0-250℃ |
Laser wavelength,nm | 1030 |
Loss coefficient at 1064nm,cm-1 | 0.003 |
Refractive index | 1.82 |
Thermal conductivity at 25℃,W・cm-1・゜K-1 | 0.14 |
Mohs hardness | 8.5 |
Absorption band about pump wavelength,nm | 10 |
ZnGeP2
ジンクゲルマニウムリン(ZnGeP2)結晶は、中赤外において高い非線形効率をもたらす結晶です。ZnGeP2結晶は0.75-12umの透過波長領域において、全ての位相整合された周波数変換を行う複屈折性を持つ非線形結晶でもあります。
アプリケーション例
- CO2レーザーの第二、第三、第四高調波発生
- COレーザーの第二高調波発生
- CO2レーザー、COレーザー、その他透過波長域レーザーなどの結合
- 2um励起のOPG
- 70-1000umのサブミリ波発生
Specifications | ZnGeP2 |
---|---|
Transperency range | 0.75-12um |
Point Group | 42m |
Density,g/cm3 | 4.12 |
Optical damage threshold,MW/cm2 | 60(at 10.6um, 150ns) |
Non-linear coefficient,pm/V | d36=68.9(at 10.6um);d36=75(at 9.6um) |
Mohs hardness | 5.5 |
max.size of element | 15×15×15mm3 |
Refractive index at 2um | no=3.1490・ne=3.1889 |
Refractive index at 4um | no=3.1223・ne=3.1608 |
Refractive index at 6um | no=3.1101・ne=3.1480 |
Refractive index at 8um | no=3.0961・ne=3.1350 |
Refractive index at 10um | no=3.0788・ne=3.1183 |
Refractive index at 12um | no=3.0552 ・ne=3.0949 |