Cr:ZnSe, Fe:ZnSe, Cr:YAG这些红外晶体哪个牌子的好？
首先，我们得明白这些晶体是用来做什么的。 简单来说，它们都是一种 增益介质，是激光器里“产生”激光光束的核心部分。通过泵浦（也就是给它能量），这些晶体里的铬（Cr）或铁（Fe）离子会吸收能量，然后以特定波长的光形式释放出来，这就形成了激光。Cr:ZnSe 和 Fe:ZnSe 主要用于中红外波段的激光器，而 Cr:YAG 则更常用于近红外到中红外波段，尤其是在某些特定的激光设计中。
那么，影响“牌子好坏”的关键点在哪里？
1. 晶体质量（纯度与均匀性）： 这是最重要的因素，直接决定了激光器的性能上限。
杂质含量： 好的晶体，其基底（ZnSe 或 YAG）的纯度要非常高，杂质越少越好。特别是对于 Cr 和 Fe 离子的掺杂均匀性，如果掺杂浓度不均匀，会导致激光输出不稳定、模式质量差。想象一下，如果晶体里某些地方杂质多，能量吸收和释放就不一致，就像开车时路面坑坑洼洼一样。
晶体缺陷： 晶体内部的气泡、裂纹、位错等缺陷，都会吸收或散射激光，降低效率，甚至可能损坏晶体。顶级的制造商在晶体生长过程中会非常严格地控制这些缺陷。
光学均匀性： 从晶体的一个端面到另一个端面，其折射率是否均匀，对激光光束的质量影响很大。折射率不均会产生像差，导致光束发散或者形状不好看。
2. 掺杂浓度与均匀性：
最佳掺杂浓度： 不同的应用对激光输出波长和功率有不同的要求，这需要精确控制 Cr 或 Fe 离子的掺杂浓度。浓度太低，增益不够；浓度太高，容易吸收泵浦光，也可能导致自吸收效应，反而降低效率。
掺杂均匀性： 这点前面也提到了，它决定了整个晶体能被均匀地“激励”起来，从而产生稳定、高质量的激光输出。
3. 尺寸与形状精度：
加工精度： 晶体的表面平行度、垂直度、粗糙度等都需要达到很高的精度，这关系到光在晶体内部的多次反射和传播是否顺畅，直接影响到激光腔的稳定性。
尺寸一致性： 如果你需要批量生产激光器，那么晶体的尺寸和形状的一致性就非常重要。
4. 光学性能：
吸收和发射光谱： 不同的掺杂浓度和晶体基底会影响其吸收泵浦光和发射激光的光谱范围，这需要与你的泵浦源和期望的激光输出波长相匹配。
量子效率： 衡量的是吸收的泵浦光有多少能量能够转化为激光输出。
5. 热学性能：
热导率： 高功率激光运行时，晶体内部会产生热量，如果晶体热导率不高，局部过热会导致热透镜效应，扭曲光束，降低效率。
热光系数： 描述了温度变化对晶体折射率的影响。热光系数越小越好，可以减少热透镜效应。
6. 抗激光损伤阈值：
这是晶体能够承受的最大激光功率而不被损坏的能力。对于高功率激光应用，这是一个生死攸关的参数。
那么，具体到 Cr:ZnSe, Fe:ZnSe 和 Cr:YAG 呢？
Cr:ZnSe (铬掺杂硒化锌)：
优势： 能够在中红外（通常是 23 微米）范围实现可调谐激光，是很多特定应用（如某些医疗手术、气体监测）的理想选择。ZnSe 本身在红外波段透过性好，且热导率相对较高。
挑战： ZnSe 相对比较软，容易划伤，加工需要小心。掺杂和生长高质量的 Cr:ZnSe 需要成熟的技术。
知名品牌/供应商： 在这个领域，一些专门生产红外光学元件和激光晶体的公司会提供。你可能会在一些激光技术相关的展览会或专业论坛上看到他们的名字。例如，一些欧洲和北美专门做红外晶体或激光解决方案的公司可能在这方面有不错的积累。
Fe:ZnSe (铁掺杂硒化锌)：
优势： 与 Cr:ZnSe 类似，也用于中红外范围，但其激光输出特性与 Cr:ZnSe 有所不同，有时可以提供更宽的可调谐范围或不同的泵浦波长兼容性。
挑战： 和 Cr:ZnSe 类似，对加工和处理有较高要求。
知名品牌/供应商： 同 Cr:ZnSe，寻找那些在红外晶体领域有长期经验和研发投入的公司。
Cr:YAG (铬掺杂钇铝石榴石)：
优势： YAG 是非常成熟和坚硬的晶体，具有很好的热学和机械性能，抗激光损伤阈值高。Cr:YAG 在 1.31.6 微米波段（近红外）可以实现被动调 `Q`（一种产生短脉冲激光的技术），并且是 1.5 微米激光器的重要增益介质，这个波段在光通信、激光雷达中有重要应用。它也能在 1.06 微米附近产生激光。
挑战： 相对于 ZnSe 基底，YAG 的加工难度和成本可能略高。掺杂浓度和均匀性依然是关键。
知名品牌/供应商： YAG 基底的激光晶体技术非常成熟，很多知名的激光晶体制造商都有提供。例如，Lights OC（前身为 CVI）、IIVI Incorporated、Canon、CR Optronics 等公司在 YAG 晶体及其掺杂材料方面都有很强的实力。
如何选择具体的“牌子”或供应商？
1. 明确你的应用需求： 你需要什么波长的激光？需要连续波（CW）还是脉冲激光？所需的功率有多大？对光束质量的要求有多高？你的泵浦源是什么？这些都会影响你选择哪种晶体和对晶体质量的要求。
2. 索取技术规格书 (Datasheet) 和证书： 好的供应商会提供非常详细的晶体规格书，包括尺寸公差、表面质量、掺杂浓度、吸收系数、透过率曲线、抗激光损伤阈值等。同时，询问是否有相关的质量控制证书。
3. 了解供应商的生产能力和经验： 选择那些在晶体生长、加工和质量控制方面有长期经验和良好声誉的公司。你可以查阅行业报告、参加技术会议、或咨询行业内的专家。
4. 比较价格与性能的平衡： 最贵的晶体不一定最适合你，而最便宜的晶体可能无法满足你的性能要求。你需要根据你的预算和性能需求，找到一个最佳的性价比组合。
5. 评估售后服务和技术支持： 有些供应商提供非常好的技术支持，可以帮助你解决在设计和使用过程中遇到的问题。
总结一下：
没有绝对“最好”的牌子，只有最适合你应用的晶体供应商。
如果你主要关注 中红外可调谐激光，并且需要 ZnSe 基底，那么你可能需要寻找在 ZnSe 晶体生长和红外光学加工方面有专长的公司。
如果你需要 高功率、高稳定性的激光，并且对 机械和热学性能 有极高要求，那么 Cr:YAG 可能是个不错的选择，这时你可以关注那些在 YAG 晶体领域有强大制造能力的公司。
我的建议是，先确定你具体需要哪种晶体（Cr:ZnSe, Fe:ZnSe 还是 Cr:YAG），然后根据前面提到的关键点，去研究市面上提供这些材料的主要厂商。可以从那些在激光晶体行业有几十年经验的老牌公司开始了解，他们通常在晶体质量和技术支持上有较高的保障。同时，也不要排斥一些新兴但技术实力很强的公司。多做功课，多沟通，最终才能找到最适合你的那个“好牌子”。
网友意见
先分享2个网站：
下面开始答题：
红外激光晶体，Cr:ZnSe晶体, Fe:ZnSe晶体, Cr:YAG晶体
国外的推荐：Optogama或者3photon
Cr：ZnSe红外激光晶体–硒化铬锌（Cr 2+：ZnSe）具有很高的吸收系数，可以在1450-2100 nm的各种光源范围内非常有效地泵浦，或在该范围内用作被动调Q开关。Fe:ZnSe激光晶体或Fe掺杂的硒化锌（Fe2+：ZnSe）是设计中红外激光器最有效的晶体之一。作为Cr:ZnSe的近亲，这种晶体
具有很高的吸收系数，可以进行有效的泵浦。可在2.8–4.4μm范围内完成，泵送峰值约为3μm。Cr:YAG–掺铬钇铝石榴石（通常为Cr4+：YAG或Cr4+：Y3Al5O12）是一种晶体材料，用于1340-1600nm可调谐近红外（NIR）激光器的工作激光增益介质。它也被用作连续波（CW）激光器的有源介质。
Cr：ZnSe是可调谐的，并且可以在1900 nm至3300 nm的宽波长范围内发射激光。硒化铬锌晶体的最大缺点可能是强大的热透镜效应，这会限制功率。与市场上常见的多晶形式不同，3photon Cr：ZnSe是单晶的。
由于Fe:ZnSe材料寿命短，3photon建议将泵浦脉冲限制在数百纳秒。硒化铁锌晶体可调谐，具有很宽的激光发射范围，峰值约为4500nm（4.5μm）。Fe:ZnSe晶体作为可饱和吸收体（无源调制器）实现被动调Q。3photon提供带或不带光学涂层的单晶Fe:ZnSe。
通常，Cr:YAG可以用直拉法生长。3photon能够通过将Cr:YAG和Nd:YAG或Yb:YAG或其他晶体结合在一起，实现紧凑的扩散晶体键合。
Cr:ZnSe晶体特点：
-吸收系数大；
-结构：立方；
-尺寸：最大40 x 40 x 50毫米；
-发射范围为1.9 – 3.3 µm；
-广泛的增益带宽> 500 nm；
-激发态（300 K）的寿命约为〜5.5 µs；
-室温下的高效性能；
-可用的密度数字浓度高达1020 cm-3。
Cr:ZnSe晶体典型应用：
-作为紧凑型激光系统中的增益材料；
-作为1450-2100 nm激光器的被动调Q开关；
-中红外（MIR）光参量振荡器（OPO）泵浦源；
-光谱学
-红外（IR）导弹对策系统（舰船和飞机）；
Fe:ZnSe晶体特点：
-吸收系数大；
-结构：立方；
-尺寸：最大40 x 40 x 50 mm；
-发射范围为3.4µm–5.2µm；
-扩展增益带宽>500nm；
-室温下的高效性能；
-可用各种密度值浓度。
Fe:ZnSe晶体典型应用：
-作为紧凑型激光系统的增益材料；
-作为2800-3400nm激光器的被动调Q开关；
-中红外（MIR）光参量振荡器（OPO）泵浦源；
-光谱学；
Fe:ZnSe晶体激光应用：
Fe（ZnSe）晶体（可以说）是中红外（MIR）最好的晶体之一，通常用于：
-连续波（CW）Fe：ZnSe激光器（既可以调谐也可以固定）
-增益切换（脉冲）Fe：ZnSe激光器（固定或可调）
-自由运行的Fe：ZnSe激光器
Cr:YAG晶体特点：
-优良的物理性能-抗紫外线，化学稳定性好，导热性好，损伤阈值高；
-高次谐波转换；
-吸收截面大，峰值在1060nm左右；
-消除了高压供电的必要性；
-使用Cr:YAG晶体自锁模（KML）是可以实现的。
Cr:YAG晶体典型应用：
-用于工作在1µm的激光器的被动Q开关–掺钕（Nd）和镱（Yb）的YAG、YAP、YLF和YVO4；
-被动调Q激光器：激光指示器测距系统；光探测和测距（激光雷达）系统；激光诱导击穿光谱（LIBS）系统。
-Cr:YAG也可用作1340-1600nm可调谐的激光晶体
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