Kalium Titanyl Phosphate (KTiOPO4 eller KTP) KTP er det mest almindeligt anvendte materiale til frekvensfordobling af Nd:YAG og andre Nd-dopede lasere, især når effekttætheden er på et lavt eller medium niveau.Til dato er ekstra og intra-kavitet frekvens fordoblet Nd:lasere, der bruger KTP, blevet en foretrukken pumpekilde for synlige farvelasere og afstembare Ti:Sapphire lasere såvel som deres forstærkere.De er også nyttige grønne kilder til mange forsknings- og industriapplikationer.
KTP bruges også til intrakavitetsblanding af 0,81 µm diode og 1,064 µm Nd:YAG-laser til at generere blåt lys og intrakavitets-SHG af Nd:YAG- eller Nd:YAP-lasere ved 1,3µm for at producere rødt lys.
Udover unikke NLO-funktioner har KTP også lovende EO og dielektriske egenskaber, der kan sammenlignes med LiNbO3.Disse fordelagtige egenskaber gør KTP ekstremt nyttig til forskellige EO-enheder.
KTP forventes at erstatte LiNbO3-krystal i den betydelige volumenanvendelse af EO-modulatorer, når andre fordele ved KTP tages i betragtning, såsom høj skadetærskel, bred optisk båndbredde (>15GHZ), termisk og mekanisk stabilitet og lavt tab osv. .
Hovedtræk ved KTP-krystaller:
● Effektiv frekvenskonvertering (1064nm SHG konverteringseffektivitet er omkring 80 %)
● Store ikke-lineære optiske koefficienter (15 gange KDP)
● Bred vinkelbåndbredde og lille afgangsvinkel
● Bred temperatur og spektral båndbredde
● Høj varmeledningsevne (2 gange BNN krystal)
Ansøgninger:
● Frekvensdobling (SHG) af Nd-doterede lasere til grøn/rød udgang
● Frekvensblanding (SFM) af Nd Laser og Diode Laser for Blue Output
● Parametriske kilder (OPG, OPA og OPO) til 0,6 mm-4,5 mm Tunable Output
● Elektriske optiske (EO) modulatorer, optiske omskiftere og retningsbestemte koblinger
● Optiske bølgeledere til integrerede NLO- og EO-enheder a=6,404Å, b=10,615Å, c=12,814Å, Z=8
Grundlæggende egenskaber afKTP | |
Krystal struktur | Ortorhombisk |
Smeltepunkt | 1172°C |
Curie Point | 936°C |
Gitterparametre | a=6,404Å, b=10,615Å, c=12,814Å, Z=8 |
Nedbrydningstemperatur | ~1150°C |
Overgangstemperatur | 936°C |
Mohs hårdhed | »5 |
Massefylde | 2,945 g/cm3 |
Farve | farveløs |
Hygroskopisk følsomhed | No |
Specifik varme | 0,1737 cal/g.°C |
Varmeledningsevne | 0,13 W/cm/°C |
Elektrisk ledningsevne | 3,5×10-8s/cm (c-akse, 22°C, 1KHz) |
Termiske udvidelseskoefficienter | a1= 11 x 10-6°C-1 a2= 9 x 10-6°C-1 a3 = 0,6 x 10-6°C-1 |
Termiske konduktivitetskoefficienter | k1= 2,0 x 10-2W/cm °C k2= 3,0 x 10-2W/cm °C k3= 3,3 x 10-2W/cm °C |
Senderækkevidde | 350nm ~ 4500nm |
Phase Matching Range | 984nm ~ 3400nm |
Absorptionskoefficienter | a < 1 %/cm @1064nm og 532nm |
Ikke-lineære egenskaber | |
Fasetilpasningsområde | 497 nm – 3300 nm |
Ikke-lineære koefficienter (@10-64nm) | d31=14,54 pm/V, d31= 16.35/V, d31=16.9pm/V d24= 15,64 pm/V, d15=1,91 pm/V ved 1,064 mm |
Effektive ikke-lineære optiske koefficienter | deff(II)≈ (d24– d15)synd2qsin2j – (d15synd2j + d24cos2j)sinq |
Type II SHG af 1064nm laser | |
Fasetilpasningsvinkel | q=90°, f=23,2° |
Effektive ikke-lineære optiske koefficienter | deff» 8,3 xd36(KDP) |
Vinkel accept | Dθ= 75 mrad Dφ= 18 mrad |
Temperatur accept | 25°C.cm |
Spektral accept | 5,6 Åcm |
Walk-off vinkel | 1 mrad |
Optisk skadetærskel | 1,5-2,0 MW/cm2 |