德国Hellma Yb:CaF₂掺镱激光晶体 980nm泵浦飞秒固体激光器用-生物仪器-产品-北京汉达森工业备件采购平台

品牌Hellma	有效期至长期有效	最后更新2026-08-20 14:07
产品类型Yb³⁺:CaF₂ 掺镱氟化钙激光晶体	晶体结构立方晶系，[111]解理面	非线性折射率1.9 × 10⁻¹⁶ cm²/W
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德国Hellma Yb:CaF₂掺镱激光晶体 980nm泵浦飞秒固体激光器用

德国Hellma Yb:CaF₂掺镱激光晶体详情介绍及选购建议

Hellma Materials Yb³⁺:CaF₂ 是一款掺镱氟化钙激光晶体，由德国 Hellma Materials GmbH 原厂研发制造。Hellma Materials 是 Hellma 集团旗下专注于高纯晶体材料的品牌，在高品质合成晶体领域（涵盖微光刻、光学、激光技术和辐射探测等方向）积累了深厚的技术底蕴。

Yb³⁺:CaF₂ 通过在超纯 CaF₂ 晶体中掺入镱离子（Yb³⁺），使其具备激光增益介质功能。该晶体吸收峰位于 980 nm，与高功率激光二极管泵浦源良好匹配；荧光寿命长达 2.2–2.4 ms 。材料具有低线性折射率和低非线性折射率，荧光带宽较宽，支持产生低于 100 fs 的超短脉冲。

Hellma Materials 拥有从晶体生长到精密加工的完整制造链，最大可提供直径 440 mm 的大尺寸晶体。

核心参数表

参数项	规格/数值
品牌	Hellma Materials（德国豪玛材料）
材料类型	Yb³⁺:CaF₂ 掺镱氟化钙激光晶体
晶体结构	立方晶系，[111]解理面
掺杂浓度	1–3 at%（可定制）
吸收峰波长	980 nm
吸收截面（@980nm）	5.4 × 10⁻²¹ cm²
发射峰波长	约1035 nm
发射截面（@1035nm）	2.3 × 10⁻²¹ cm²
荧光寿命	2.2–2.4 ms
折射率（@1064nm）	1.43384
折射率（@1035nm）	1.42866
非线性折射率	1.9 × 10⁻¹⁶ cm²/W
热导率	9.71 W/(m·K)
密度	3.18 g/cm³
热膨胀系数	18.41 × 10⁻⁶ /K
单晶最大直径	250 mm
多晶最大直径	440 mm
折射率均匀性	<5 ppm
应力双折射	3 nm/cm RMS（直径110mm）
交付形式	切割/细磨毛坯、抛光/增透膜镀膜圆片、棒材
增透膜（可选）	1000–1070nm，R < 0.15%，AOI 0–10°

德国Hellma Yb:CaF₂掺镱激光晶体功能特点

1. 宽吸收带与980nm泵浦峰，适配高功率激光二极管泵浦

Yb³⁺:CaF₂ 在 980 nm 处具有宽吸收带和较高的吸收截面（5.4 × 10⁻²¹ cm²）。980 nm 是高功率激光二极管的常用输出波长，宽吸收带降低了对泵浦源波长漂移的敏感度，提升了泵浦效率。长荧光寿命（2.2–2.4 ms）有利于储能，适配调Q和锁模等脉冲激光工作模式。

2. 低非线性折射率，适配高功率激光系统

Yb³⁺:CaF₂ 的非线性折射率为 1.9 × 10⁻¹⁶ cm²/W。在高功率激光系统中，非线性折射率是影响光束质量和限制功率提升的关键因素。低非线性折射率可有效降低自聚焦等非线性效应，支持高功率激光振荡器和放大器的稳定运行。

3. 宽荧光带宽，支持超短脉冲（<100 fs）

Yb³⁺:CaF₂ 具有较宽的荧光光谱带宽，可支持产生低于 100 fs 的超短脉冲。在飞秒激光系统中，增益介质的荧光带宽直接决定了可支持的最短脉冲宽度。宽荧光带宽为飞秒激光振荡器和放大器提供了较大的光谱带宽裕度。

4. 低色散与低折射率，减少光路畸变

Yb³⁺:CaF₂ 的折射率较低（nd=1.43384），色散系数（阿贝数）为 95.23。低折射率可减少空气-晶体界面的菲涅耳反射损耗；低色散特性可有效减小不同波长在晶体中的色散分离，保障超短脉冲的时域保真度。

5. 高热导率与良好的热性能，适配高平均功率运行

Yb³⁺:CaF₂ 的热导率为 9.71 W/(m·K)。在高功率激光系统中，增益介质的热管理是限制功率提升的主要因素之一。较高的热导率有助于将泵浦产生的热量快速传导出去，降低晶体内部的热梯度和热透镜效应，支持高平均功率的连续和脉冲激光运行。热膨胀系数 18.41 × 10⁻⁶ /K。

6. 大尺寸晶体生长能力，适配大口径激光系统

Hellma Materials 可提供直径达 250 mm 的单晶和 440 mm 的多晶 Yb³⁺:CaF₂。在大口径激光放大器、高能量激光系统中，大尺寸晶体可有效增大通光孔径，降低表面功率密度，减少光学损伤风险。折射率均匀性 <5 ppm。

适用场景

Yb³⁺:CaF₂ 掺镱激光晶体广泛应用于高功率和超快激光领域，主要涵盖以下场景：

高功率固体激光器：作为激光增益介质，适配高功率激光二极管泵浦，用于连续或脉冲固体激光振荡器和放大器
飞秒激光系统：宽荧光带宽支持产生 <100 fs 的超短脉冲，用于飞秒激光振荡器和放大器
精密加工：用于高功率超快激光加工系统的增益介质，适配精密钻孔、切割、微细加工等应用
科研激光系统：用于大学和科研机构的高功率激光物理、超快光谱学等基础研究
激光医疗设备：用于医疗激光系统的增益介质
空间激光应用：对电离辐射具有较高耐受性，可用于空间激光系统

配套耗材

Yb³⁺:CaF₂ 激光晶体为定制化产品，出厂配置依据具体订单确定。用户可根据具体应用需求选配以下服务：

名称	说明	用途
晶体生长定制	按需定制掺杂浓度（1–10 at%可调）和晶体尺寸	适配不同激光系统设计需求
精密加工	切割、细磨、抛光	按图纸加工至最终光学元件尺寸
增透膜镀膜	1000–1070nm波段，R<0.15%	提升泵浦光和激光波长的透过率
光学检测报告	折射率均匀性、应力双折射等检测	质量验证和溯源
晶体取向定制	按指定晶向生长和加工	适配特定激光设计的光轴方向要求