Descrição do Ti:Sapphire
Ti:Sapphire, ou cristal de safira dopado com titânio, é um material cristalino sintético que contém pequenas quantidades de íons de titânio (Ti4+) que substituem os íons de alumínio (Al3+) na estrutura cristalina da safira (α-Al2O3). Essa dopagem de titânio introduz níveis de energia adicionais no cristal, permitindo que ele absorva e emita luz nas regiões do infravermelho próximo e do visível do espectro eletromagnético. O processo de dopagem também amplia a faixa de emissão útil da safira.
Os cristais de Ti:safira são altamente transparentes nas regiões do visível e do infravermelho próximo. Eles são comumente usados como meio de ganho para lasers de estado sólido, permitindo a geração de pulsos de laser ultrarrápidos. A ampla largura de banda de emissão dos cristais de Ti:safira, aliada à sua capacidade de ajuste, torna-os valiosos em várias aplicações científicas e tecnológicas, incluindo espectroscopia, imagens biomédicas, microusinagem e processamento de materiais.
Normalmente, o cristal de Ti:safira é bombeado com um laser, como um laser Nd:YAG com frequência duplicada, que excita os íons de titânio. Essa excitação leva à emissão de pulsos de laser intensos e curtos nas regiões do visível e do infravermelho próximo quando o cristal é colocado em um ressonador óptico.
Os cristais de Ti:safira oferecem vantagens como alto ganho, ampla sintonização (de ultravioleta a comprimentos de onda no infravermelho próximo), capacidade de alta potência e excelente qualidade de feixe. Essas propriedades tornam os cristais de Ti:safira populares em laboratórios de pesquisa e ambientes industriais para vários avanços científicos e aplicações tecnológicas.
Especificações do Ti:Sapphire
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Orientação
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Eixo óptico C normal ao eixo da haste
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Concentração de Ti2O3
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0,06 - 0,2wt %
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Figura de mérito
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100~300(>300 disponível em pedidos especiais)
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Diâmetro
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2-50 mm
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Comprimento do caminho
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2-100 mm
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Configurações de extremidade
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Extremidades Flat/Flat ou Brewster/Brewster
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Planicidade
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<λ/10 @ 633 nm
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Paralelismo
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<10 arco-segundo
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Acabamento da superfície
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<10/5 de arranhões/escoriações de acordo com MIL-O-13830A
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Distorção de frente de onda
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<λ/4 por polegada
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Observações:
1. Para obter informações ou solicitar um cristal acabado, forneça as especificações listadas acima. Para a maioria das aplicações, precisamos saber apenas o seguinte:
1) Concentração de dopante de Ti; 2) Tamanhos; 3) Qualidade da superfície; 4) Revestimento.
2. Para pedidos especiais, forneça uma especificação detalhada para avaliação e fabricação.
Principais recursos e benefícios:
- Transparência: Altamente transparente nas regiões do visível e do infravermelho próximo.
- Pulsos de laser ultrarrápidos: Comumente usado como meio de ganho para lasers de estado sólido, permitindo a geração de pulsos de laser ultrarrápidos.
- Ampla largura de banda de emissão: ideal para uma ampla gama de comprimentos de onda, aumentando sua capacidade de sintonização.
- Alta capacidade de ganho e potência: Adequado para aplicações de alta potência com excelente qualidade de feixe.
Aplicações do Ti:Sapphire
1. Tecnologia laser: Os cristais de Ti:safira são amplamente usados como mídia de ganho em lasers de estado sólido. Esses lasers encontram aplicações em vários campos, incluindo espectroscopia, metrologia, processamento de materiais e pesquisa biomédica.
2. Espectroscopia com resolução de tempo: Os cristais de Ti:safira permitem a geração de pulsos ultracurtos que podem ser usados para estudar a dinâmica ultrarrápida em vários materiais e sistemas biológicos. As técnicas de espectroscopia com resolução de tempo usando lasers de Ti:safira têm aplicações em química, física e biologia.
3. Tomografia de coerência óptica (OCT): A OCT é uma técnica de imagem médica que usa luz de baixa coerência para capturar imagens de seção transversal de alta resolução de tecidos biológicos. Os lasers de Ti:safira fornecem a fonte de luz necessária com alta coerência e capacidade de ajuste, permitindo a geração de imagens de OCT de alta qualidade para várias aplicações médicas e biológicas.
4. Espectroscopia de bomba-sonda: Os pulsos ultracurtos gerados pelos lasers de Ti:safira são usados como feixes de bomba e de sonda na espectroscopia de bomba-sonda. Essa técnica permite a investigação de processos ultrarrápidos por meio da medição das alterações na resposta da amostra induzidas pelo pulso da bomba.
Embalagem de Ti: Safira
Nosso Ti: Sapphire é cuidadosamente manuseado para evitar danos durante o armazenamento e o transporte e para preservar a qualidade do nosso produto em sua condição original.
Perguntas frequentes sobre Ti: Safira
Q1 Qual é a faixa de comprimento de onda dos lasers Ti:Sapphire?
Os lasers de Ti:safira operam em uma ampla faixa sintonizável, normalmente:
- 700 nm a 1100 nm: Ampla faixa de comprimento de onda para sistemas de laser sintonizáveis
- 800 nm: Comprimento de onda comum para sistemas de laser de femtossegundo Quando combinados com cristais não lineares, comprimentos de onda mais curtos (por exemplo, UV ou luz visível) podem ser gerados por meio de geração harmônica ou mistura de frequência.
Q2 Por que o Ti:Sapphire é popular em sistemas de laser ultrarrápido?
Os cristais de Ti:safira são ideais para lasers ultrarrápidos porque:
- Possuem uma ampla largura de banda de emissão, permitindo a geração de pulsos de femtossegundos.
- Oferecem excelente condutividade térmica, garantindo uma operação estável em alta potência.
- Suportam alto ganho e baixo limiar de lasing para conversão eficiente de energia.
Q3 Como os cristais de Ti:safira são usados para conversão de frequência?
Os lasers de Ti:safira são frequentemente combinados com cristais não lineares (por exemplo, BBO ou LBO) para obter conversão de frequência, gerando comprimentos de onda mais curtos por meio da geração de segundo harmônico (SHG) ou outros processos ópticos não lineares.
