Nd:YAG+YAG – Mehrsegment-gebundener Laserkristall

Der Bindungsprozess vonNd:YAGUndYAGKristalle ist ein wichtiger Schritt bei der Herstellung von Laserkristallen.

Zunächst werden hochreine Oxidrohstoffe wie Aluminiumoxid und Yttriumoxid sowie eine entsprechende Menge an Dotierungsionen (z. B. Neodymionen) ausgewählt und gleichmäßig vermischt. Anschließend wird die Mischung auf hohe Temperaturen erhitzt, um sie zu verflüssigen. Dabei müssen Temperatur und Atmosphäre streng kontrolliert werden, um die Reinheit und chemische Zusammensetzung der Rohstoffe zu gewährleisten.

Anschließend werden die geschmolzenen Rohstoffe allmählich abgekühlt und durch Kristallwachstumstechnologie zu Blockkristallen kristallisiert. Dabei müssen Wachstumsrate und Temperaturgradient des Kristalls kontrolliert werden, um qualitativ hochwertige Kristalle zu erhalten. FürNd:YAGBei Kristallen ist zudem auf eine gleichmäßige Verteilung der Neodym-Ionen und eine entsprechende Dotierungskonzentration zu achten.

Anschließend wird der Kristall geformt und optisch oberflächenbehandelt, um die gewünschte Kristallform und die gewünschten optischen Eigenschaften zu erhalten. Bei diesem Prozess sind Schneiden, Polieren und andere Prozesse erforderlich, um sicherzustellen, dass die Oberflächenqualität und die optischen Eigenschaften des Kristalls den Designanforderungen entsprechen.

Insbesondere die Oberflächenform beeinflusst die Qualität der Klebefläche maßgeblich. Nachdem alles abgeschlossen ist, müssen die verbundenen Kristalle in einen heißen Klebeofen gelegt werden. Durch die hohe Temperatur von 1300 °C können sich die Moleküle zwischen den beiden Enden der Kristalle gegenseitig durchdringen, wodurch die Klebefläche fester wird.