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YVO4晶体

YVO4晶体

YVO4晶体

 YVO4晶体(钒酸钇)

钒酸钇(YVO4)单晶是一种具有优良物理光学性能的双折射晶体材料。该晶体透光范围宽,透过率高、双折射系数大、并易于加工。因此,YVO4晶体被广泛应用于光纤通信领域,是光通信无源器件如光隔离器、旋光器、延迟器、偏振器中的关键材料。(参见表1 )
表1.YVO4与其他双折射晶体的基本特性比较

 
YVO4
TiO2
CaCO3
LiNbO3
热膨胀系数 (/CO)
c-轴
11.4x10-6
9.2x10-6
26.3x10-6
16.7x10-6
a-轴
4.4x10-6
7.1x10-6
5.4x10-6
7x10-6
反射系数
no
1.9447@1550nm
2.454@1530nm
1.6346@1497nm
2.2151@1440nm
ne
2.1486@1550nm
2.710@1530nm
1.4774@1497nm
2.1413@1440nm
双折射率(ne-no)
0.2039@1550nm
0.256@1530nm
-0.1572@1497nm
-0.0738@1440nm
莫氏(Mohs)硬度
5
6.5
3
5
潮解性
透光范围
0.4-5μm
0.4-5μm
0.35-2.3μm
0.4-5μm

YVO4晶体基本特性:

透光范围
高透光率0.4-5 μm
晶体匀称性
四方锆石, 空间群D4h
晶格参数
a=b=7.12A;c=6.29A
密度
4.22 g/cm3
莫氏(Mohs)硬度
5, 近似玻璃
潮解性
不潮解
热膨胀系数
αa=4.43x10-6/K;αc=11.37x10-6/K
热传导系数
//C:5.23 W/m/K;⊥C:5.10 W/m/K
晶系
正单轴晶体 no=na=nb,ne=nc
热光系数
dna/dT=8.5x10-6/K;dnc/dT=3.0x10-6/K
折射系数,双折射系数(△n=ne-no),
离散角45°(ρ):
no=1.9929,ne=2.2154,△n=0.2225,ρ=6.04° at 0.63mm
no=1.9500,ne=2.1554,△n=0.2054,ρ=5.72° at 1.30mm
no=1.9447,ne=2.1486,△n=0.2039,ρ=5.69° at 1.55mm
塞米尔(Sellmeier)方程(λ用μm表示):
no2=3.77834+0.069736/(λ2-0.04724)-0.0108133λ2
ne2=4.59905+0.110534/(λ2-0.04813)-0.0122676λ2

YVO4晶体的应用


YVO4晶体主要用来制造光纤隔离器用双折射楔角片,以及光纤环形器和光分束器。

1. 光纤隔离器用双折射楔角片规格

孔径
1.0x 1.0mm2 to 4x4mm2
尺寸公差
+/-0.05mm
楔角公差
+/-15%
光轴方位角
+/-0.5°
平面度
λ/4 @ 632.8 nm
表面质量
20-10
防反射镀膜
R<0.2% @1550 or 1310nm
标准尺寸
备注:其他尺寸和镀膜可根据要求定制
1.25mmx1.25mmx0.5mm with 13° 或 15° 楔角,
phi=22.5°

2.光环形器和光分束器用YVO4

尺寸公差
W(+/-0.05mm)xH(+/-0.05mm)xL(+/-0.1mm)or(+/-0.003mm)
光轴方位角
+/-0.5°
平行度
<15 arc sec
垂直度
<10 arc min
平面度
λ/4 @ 632.8nm
表面质量
20/10
防反射镀膜
R<0.2% @1550 or 1310nm +/-40nm
标准尺寸
备注:其他尺寸和规格可根据要求定制
2.6x2.6x10mm, θ=45°,φ=0°

 

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