株式会社スペクトラ・コープ

分光分析の可能性を広げる、スペクトラ・コープはCarl Zeiss社製分光器の日本代理店です。

光学材料・結晶

  1. ADP
  2. AgGaS2
  3. AgGaSe2
  4. ALEXANDRITE
  5. BaF2
  6. BBO
  7. BGO
  8. BSO
  9. CaF2
  10. CLBO
  11. Cr+4:YAG
  12. Cr,Er:YSGG
  13. Cr:FORSTERITE
  14. Cr,Nd:YSGG
  15. Csl
  16. DKDP
  17. Er:KGW
  18. Er:YAG
  19. Er:YAP
  20. Er:YLF
  21. Er:YSGG
  22. Fe:INDIUM PHOSPHIDE
  23. Fe:LNB
  24. GALLIUM ARSENIDE
  25. GaSe
  26. Ge
  1. GGG
  2. HgGa2S4
  3. Ho:YLF
  4. KB5
  5. KBr
  6. KCl
  7. KDP
  8. KRS-5
  9. KRS-6
  10. KTA
  11. KTP
  12. LANGASIT
  13. LANTHANUM ALUMINATE
  14. LASER GLASSES
  15. LBO
  16. Li2B4O7
  17. LiF
  18. LiIO3
  19. LIS
  20. LNB
  21. LTA
  22. MAGNETO-OPTICAL GLASS MOS-04
  23. MAGNETO-OPTICAL GLASS MOS-10
  24. melting quartz
  25. MgF2
  26. NaCl
  1. Nd:KGW
  2. Nd:LSB
  3. Nd:YAG
  4. Nd:YAP
  5. Nd:YLF
  6. NO3
  7. optical crystal
  8. PASSIVE Q-SWITCH
  9. PM
  10. polycrysta lline znse
  11. quartz
  12. RUTILE
  13. SAPPHIRE SUBSTRATES
  14. sapphire
  15. SBN
  16. Si
  17. TELLURIUM
  18. TeO2
  19. TGG
  20. Ti:SAPPHIRE
  21. Tm:YLF
  22. YAG
  23. Yb:YAG
  24. ZnGeP2


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。
アプリケーション例
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
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。
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。
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。
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。
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。
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 4l11/24l13/2 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)
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。
アプリケーション例
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
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。
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。

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。
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。
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
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
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 ε11T0=82.61・ε11S0=78.8・ε33T0=87.92・ε33S0=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。
アプリケーション例
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
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。
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。
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。
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。

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。
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。

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(WO42 / 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。
Specifications Nd:KGW
Chemical formula Nd:KGd(WO42
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(BO34 / 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。
Specifications Nd:LSB
Chemical formula Nd:LaSc3(BO34
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。
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。
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。
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。

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。
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。
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。

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。
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。

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。
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
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。
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。

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。
特徴
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
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

↑ このページのトップへもどる