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    Nd:KGW

    Neodymium doped Potassium-Gadolinium Tungstate crystals (Nd:KGd(WO4)2 or Nd:KGW) is an excellent laser gain material which has low laser oscillations threshold and higher emission section. The fluorescent concentration quench effect of the Nd3+ ion in the KGW crystal may be weakened due to the W-O covalent bond, so this crystal has a higher doping concentration of active ion. Furthermore, the absorption band at 808nm of Nd3+ in the KGW which has 12nm FWHM is well matched with the emission wavelength of current commercial laser diode.


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    Basic Properties:

     

    Crystal structure

    monoclinic

    Space group

    C2h(2/c)-C 2/c

    Cell Parameters

    a=8.087?; b=10.374 ?;c=7.588 ?
    ?=94.41?

    Refractive index, at 1067 nm

    ng = 2.049; np = 1.978;nm = 2.014

    Mohs hardness

    5

    Density

    7.27g/cm3

    Melting Point

    1075℃

    Thermal conductivity @ 373K,
    W x cm-1 x K-1

    K[100] = 0.026;K[010] = 0.038;K[001] = 0.034

    Young's modulus,GPa

    E[100] = 115.8;E[010] = 152.5;E[001] = 92.4

    Thermal expansion coefficient, @ 373K

    α[100] = 4 x 10-6 K-1; α[010] = 1.6 x 10-6 K-1; α[001] = 8.5 x 10-6 K-1

    Lasing Wavelength

    911nm,1067nm,1351nm

    Absorption band

    808nm (FWHM 12nm)

    Fluorescent lifetime

    110μs (3% doping), 90μs (8% doping)

     

     

    Laser Properties:

     

    3%Nd:KGW           

    Emission wavelength

    1070nm              

    Emission bandwidth

    15nm

    Stimulated emission cross-section σe(x10-20 cm2

    1.48

    Fluorescent lifetime(μs)

    109

    Gain bandwidth

    15nm

    Absorption wavelength

    810nm

    Absorption bandwidth

    14nm

    Absorption cross-section σα (x10-20 cm2)

    1.28

     

     

    Specifications of Nd:KGW:

     

    Orientation

    [010]

    Standard Dopant concentration(at.%)            

    3%,5%,8%                          

    Maximum length

    50mm

    Length tolerance,mm

    +1.0/-0.0

    Diameter tolerance,mm

    +/-0.1

    Parallelism

    <30″

    Perpendicularity

    <15′

    Surface quality

    20/10

    Coating

    AR-coated

     

     

    Figure 1. Transparency curve of  Nd:KGW

     

         

    Figure 2. Emission spectra of 3%Nd:KGW               Figure 3. Absorption spectra of 3%Nd:KGW

     

     

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