参数
| 浓度公差（atm％） | 0.5 mol % ~ 30 mol % |
| 取向 | [111] or [100] < ±0.5° |
| 方向公差 | < 0.5° |
| 平行性 | 10〞 |
| 垂直性 | 15ˊ |
| 表面质量 | 10-5(MIL-O-13830A) |
| 波前失真 | <λ/8 @632 nm |
| 表面平整度 | <λ/8 @632 nm |
| 通光孔径 | >90% |
| 倒角 | <0.1×45° |
| 厚度/直径公差 | ±0.05 mm |
| 最大尺寸 | 2*2-15*15 mm×20mm |
| 抗热震参数 | 800 W/m |
| 涂层 | AR≤ 0.2% @1030nm |
| 晶体结构 | 立方 |
| 晶格常数 | 5.462 Å |
| 密度 | 3.18 g/cm3 |
| 熔点 | 1418°C |
| 导热系数/（W·m-1·K-1 @ 25°C） | 9.71 |
| 比热容/（J·g-1·K-1） | 0.8876 |
| 热光系数（dn / dT） | −11.3 |
| 热膨胀率/（10-6·K-1 @ 25°C） | 19 |
| 硬度（莫氏） | 4 |
| 杨氏模量/ GPa | 146 |
| 拉伸强度/ Gpa | 2 |
| 激光跃迁 | 2F5/2→2F7/2 |
| 激光波长 | 1033/1050 |
| 光密度 | 0.1-0.8 |
| 吸收系数 | 1.0 cm-1 ~ 7 cm-1 |
| 泵浦波长 | 980 nm |
| 发射状态吸收截面 | 2.2×10-20 cm2 |
| 基态吸收截面 | 0.8×10-20 cm2 |
| 荧光寿命 | 2.4 ms |
| 发射带宽 | 70 nm |
| 折射率@1.064μm | 1.2996 |
| 热光学系数（10−6 K−1） | -3.7 |
| 传输 | 10% to 90% |
| 损坏阈值 | > 500 MW/cm2 |
| 材料 | 直径，mm | 涂层 |
| Yb(5%):CaF2 | dia 5 | AR≤ 0.2% @1030+940nm |
| 3×3 | ||
| 6×6 | ||
| Yb(3%):CaF2 | dia 5 | |
| 3×3 | ||
| 6×6 |
案例
Yb:CaF2晶体
泵浦激光：532nm/10- 20kHz/25W/20ns；
镀膜: AR@532nm &780nm &980nm，R<0.5%，Damage threshold up to 750MW/cm2.
Yb:CaF2晶体案例（二）
规格：Φ12.7×3.5 mm；
通光孔径：Dia. 11.4 mm ，中心区域长度：3.5 mm +0.2/-0 mm
Yb:CaF2晶体案例（三）
规格：3×3×4 mm；
掺杂水平：5%；
涂层 S1/S2AR(R<0.15%) @1035-1055nm+AR(R<0.5%)@ 980 nm，AOI = 0° 使用 1 度楔形
Yb:CaF2晶体案例（四）
规格：Φ12.7×3 mm；
Yb掺杂浓度：5 +/-0.1 at.%；
透射 WFD：≤L/6，633 nm
特点
- 发射线宽
- 低量子缺陷
- 相当长的荧光寿命
- 高导热率
- 热光系数
应用
- Kerr-lens锁模振荡器
- Yb: CaF2薄盘激光器
- 二极管泵浦Yb: CaF2放大器
参考文献
| [1] Soulard R , Doualan J L , Braud A , et al. 1.87μm laser operation by 980nm pumping in Yb,Tm:CaF 2[J]. Optical Materials, 2017, 72:578-582. |
| [2] Joly, S, Lemesre, et al. A quantitative thermal and thermomechanical analysis for design optimization and robustness assessment of microassembled high power Yb:CaF2 thin-disk Laser[J]. Optics & Laser Technology, 2018. |
| [3] Lyberis A , Stevenson A J , Suganuma A , et al. Effect of Yb3+ concentration on optical properties of Yb:CaF2 transparent ceramics[J]. Optical Materials, 2012, 34(6):965-968. |
| [4] Kahle M , Krner J , Hein J , et al. Performance of a quantum defect minimized disk laser based on cryogenically cooled Yb:CaF2[J]. Optics & Laser Technology, 2017, 92:19-23. |
| [5] Yakovlev A I , Snetkov I L , Palashov O V . The dependence of optical anisotropy parameter on dopant concentration in Yb:CaF 2 and Tb:CaF 2 crystals[J]. Optical Materials, 2018, 77:127-131. |
| [6] Pe?A A , Camy P , Benayad A , et al. Yb:CaF2 grown by liquid phase epitaxy[J]. Optical Materials, 2011, 33(11):1616-1620. |
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