Nd:YLF(掺钕氟化钇锂)是将 Nd³⁺ 离子掺杂到 LiYF₄(氟化钇锂)基质中形成的六方晶系激光晶体,具备天然双折射、宽发射波段、良好的热稳定性与偏振输出能力。其在窄线宽激光、偏振敏感应用及科研精密测量中表现突出,可弥补 Nd:YAG 在偏振特性方面的不足,适配二极管泵浦的中低功率精密激光系统。
Nd:YLF 是 Nd³⁺ 掺杂 LiYF₄ 的激光晶体,天然双折射带来稳定的线偏振输出,并具有 1047 nm、1053 nm 等多波段发射特性,可覆盖多类 1 μm 应用需求。
其基质声子能量低、非辐射跃迁损耗小,热稳定性良好;同时光学均匀性高,适合窄线宽、高相干性与偏振敏感的中低功率精密固体激光系统。
| 化学式 | Nd:LiYF₄(Nd³⁺ 掺杂浓度 0.5–2.0 at.%) |
|---|---|
| 晶体结构 | 六方晶系,P6₁22 或 P6₅22 空间点群 |
| 晶格参数 | a=b=5.16 Å,c=10.74 Å |
| 质量密度 | 4.02 g/cm³ |
| 莫氏硬度 | 4.5–5.0 |
| 熔点 | 约 890 ℃ |
| 热导率 | ~6.2 W/m·K(//c 轴);~4.6 W/m·K(⊥c 轴) |
| 热膨胀系数 | αa=16.5×10⁻⁶/K;αc=9.0×10⁻⁶/K |
| 折射率 | nₒ=1.441,nₑ=1.452(1053 nm) |
| 主要发射波长 | 1047 nm、1053 nm(主波段);905 nm、1320 nm(次波段) |
|---|---|
| 荧光寿命 | ~45 μs(室温,1% Nd³⁺ 掺杂) |
| 受激发射截面 | 1053 nm:~2.1×10⁻²⁰ cm²;1047 nm:~1.8×10⁻²⁰ cm² |
| 泵浦吸收峰 | 808 nm(吸收系数~15 cm⁻¹);885 nm(辅助吸收峰) |
| 激光阈值 | 连续波~8 mW;脉冲~0.8 mJ |
| 最大输出功率 | 连续波可达 30 W;脉冲峰值功率~50 MW |
| 光束质量 | M² < 1.1(低功率窄线宽模式) |