Titan:Saphir: Unterschied zwischen den Versionen

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Das Verstärkermedium '''Titan:Saphir''' ([[Titan (Element)|Ti]]<sup>3+</sup>:[[Aluminium|Al]]<sub>2</sub>[[Sauerstoff|O]]<sub>3</sub>) besteht aus dem schwach [[Doppelbrechung|doppelbrechenden]] [[Kristall|Wirtskristall]] [[Korund]] (Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>), bei dem durch [[Dotierung]] einige hundertstel bis zehntel [[Gewichtsprozent]] der Al<sup>3+</sup>-[[Ion|Ionen]] durch Ti<sup>3+</sup>-Ionen ersetzt sind. Dadurch entsteht ein hellroter [[Saphir]], das [[Lasermedium|aktive Medium]] des [[Titan:Saphir-Laser]]s. Es [[Absorption (Physik)|absorbiert]] stark im Bereich von 400 bis 600 [[Nanometer|nm]] [[Wellenlänge]] (Maximum bei 490&nbsp;nm) und [[Fluoreszenz|fluoresziert]] von 670 bis 1070 nm (Maximum bei 800 nm). Zudem besitzt Titan:Saphir eine hohe [[Wärmeleitfähigkeit]], die eine Fokussierung des Pumpstrahls auf einen kleinen Bereich ermöglicht, ohne den Kristall dabei zu zerstören.
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Das Verstärkermedium '''Titan:Saphir''' ([[Titan (Element)|Ti]]<sup>3+</sup>:[[Aluminium|Al]]<sub>2</sub>[[Sauerstoff|O]]<sub>3</sub>) besteht aus dem schwach [[Doppelbrechung|doppelbrechenden]] [[Kristall|Wirtskristall]] [[Korund]] (Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>), bei dem durch [[Dotierung]] einige hundertstel bis zehntel [[Gewichtsprozent]] der Al<sup>3+</sup>-[[Ion|Ionen]] durch Ti<sup>3+</sup>-Ionen ersetzt sind. Dadurch entsteht ein hellroter [[Saphir]], das [[Lasermedium|aktive Medium]] des [[Titan:Saphir-Laser]]s. Es [[Absorption (Physik)|absorbiert]] stark im Bereich von 400 bis 600&nbsp;[[Nanometer|nm]] [[Wellenlänge]] (Maximum bei 490&nbsp;nm) und [[Fluoreszenz|fluoresziert]] von 670 bis 1070&nbsp;nm (Maximum bei 800&nbsp;nm). Zudem besitzt Titan:Saphir eine hohe [[Wärmeleitfähigkeit]], die eine Fokussierung des Pumpstrahls auf einen kleinen Bereich ermöglicht, ohne den Kristall dabei zu zerstören.


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Aktuelle Version vom 23. August 2021, 14:37 Uhr

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Das Verstärkermedium Titan:Saphir (Ti3+:Al2O3) besteht aus dem schwach doppelbrechenden Wirtskristall Korund (Al2O3), bei dem durch Dotierung einige hundertstel bis zehntel Gewichtsprozent der Al3+-Ionen durch Ti3+-Ionen ersetzt sind. Dadurch entsteht ein hellroter Saphir, das aktive Medium des Titan:Saphir-Lasers. Es absorbiert stark im Bereich von 400 bis 600 nm Wellenlänge (Maximum bei 490 nm) und fluoresziert von 670 bis 1070 nm (Maximum bei 800 nm). Zudem besitzt Titan:Saphir eine hohe Wärmeleitfähigkeit, die eine Fokussierung des Pumpstrahls auf einen kleinen Bereich ermöglicht, ohne den Kristall dabei zu zerstören.

Materialeigenschaften
Chemische Formel Al2O3:Ti3+
Kristallstruktur hexagonal
Gitterkonstanten a=4,748, c=12,957
Dichte 3,98 g/cm3
Lasertätigkeit 4-Niveau, vibronisch
Lebensdauer oberes Niveau 3,2 μs (T=300K)
Absorptionsband 400–600 nm
Fluoreszenzband 670–1070 nm
linearer Brechungsindex no = 1,760; ne = 1,752 (λ=800 nm)
nichtlinearer Brechungsindex n2 = 3,2·10−20 m2/W
Zerstörschwelle 4–5 J/cm2
Schmelzpunkt 2040 °C

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