Ионы эрбия в кристаллической решетке алюмината иттрия иеют преимущественный переход 4I11/2 – 4I13/2 с
длиной волны индуцированного излучения 2.9мкм. Схеме излучательных переходов на длине волны 2.9мкм – четырехуровневая, однако при низких уровнях концентрации 
ионами эрбия переход 4I11/2 – 4I13/2 неустойчив. Связано это с тем что нижний лазерный уровень 4I13/2 имеет большое время жизни, поэтому поддерживать инверсную населенность уровней возможно только в импульсном режиме, чтобы электроны с нижнего лазерного уровня успели перейти на уровень накачки 4I15/2. К счастью, концентрация ионов эрбия может достигать 50%, благодаря сложным процессам передачи энергии накачки проблема большого времени жизни нижнег о лазерного уровня становится несущественной.
Er:YAG лазеры также могут работать на переходе 4I13/2 – 4I15/2 с длиной волны 1.645мкм (квазитрехуровневая схема переходов). Оптические волокна, легированные эрбием на этом же переходе генерят на длине волны 1.53мкм.
Кристаллы Er:YAG используются с ламповой накачкой или диодной на длине волны 980нм. Часто используются в лазерах с модуляцией добротности. Длина волны 2.9мкм сильно поглощается молекулами воды, поэтому наиболее широкое
Параметры Er:YAG кристалла и активных элементов представлены ниже.
| Тип решетки | кубическая |
| Параметр решетки | 12.01? |
| Температура плавления | 1970°C |
| Твердость по Моосу | 8.5 |
| Плотность |
4.56±0.04гр/см3 |
| Удельная теплоемкость (0-20) | 0.59Дж/гхсм3 |
| Модуль эластичности | 310ГПа |
| Модуль Юнга | 3.17X10+4 кг/мм2 |
| Клээфициент Пуассона | 0.3 |
| Пердел прочности на разрыв | 0.13~0.26ГПа |
| Коэффициент теплового расширения | [100] Направление:8.2x10-6 / °C (0~250 °C ) |
| [110] Направление:7.7x10-6 / °C (0~250°C ) | |
| [111] Направление:7.8x10-6 / °C (0~250°C ) | |
| Теплопроводность | 14 Вт/м/К (@20°C) |
| 10.5 Вт/м/К (@100°C) | |
| Термооптический коэффициент (dn/dt) | 7.3?10-6 / °C |
| Термостойкость | 790Вт/м |
Табл. 1. Свойства Er:YAG кристалла.
| Концентрация (atm%) | Er: ~50% |
| Лазерный переход | 4I11/2 - 4I13/2 |
| Длина волны | 2940нм |
| Энергия фотона | 6.75х10-20Дж@2940нм |
| Длины волн накачки | 600-800нм, 980нм |
| Сечение излучения (1% Nd) | 3x10-20 см-2 |
| Показатель перломления | 1.79@2940нм |
Табл. 2. Оптические и спектральные свойства Er:YAG.
| Ориетация: | , по заказу , допуск 5°C |
| Искажение волнового фронта | lamda/8 на дюйм @ 633 нм |
| Коэффициент экстинкции: | >28Дб |
| Точность размеров | Точность диаметра: +/-0.025мм , Длины: +/-0.5мм |
| Полировка торцов: | 10/5 Scratch / Dig MIL-O-1380A |
| Параллелизм: | 10 угловых секунд |
| Перпендикулярность: | < 5 угловых минут |
| Чистая апертура: | >90% |
| Плоскостность: | <lambda/10 @ 633 нм |
| Фаска: | |
| Обработка боковой поверхности: | 50-80 микродюйма (RMS) |
| AR покрытия: | R < 0.25% @ 1064 нм на одной повелхности |
Табл. 3. Параметры обработки активных элементов из АИГ:Er.
Мы поставляем стержни Er:YAG просветленные и без покрытий. Типичные размеры: 3х50, 4х100, 5х100. Возможна обработка торца - формирование радиуса и нанесение отражающего покрытия на длине волны 2940нм на плоский или искривленный торец. Также у нас вы можете купить подложки из чистого YAG с покрытиями и без. Читый YAG - материал для резонаторных зеркал Er:YAG лазеров, так как гранаты хорошо пропускают на длине волны 2.9мкм.