Kaliumtitanielfosfaat (KTiOPO4 of KTP) KTP is die mees gebruikte materiaal vir frekwensieverdubbeling van Nd:YAG en ander Nd-gedoteerde lasers, veral wanneer die kragdigtheid op 'n lae of medium vlak is.Tot op hede het ekstra en intra-holte frekwensie verdubbelde Nd:lasers wat KTP gebruik 'n voorkeur pompbron geword vir sigbare kleurstoflasers en instelbare Ti:Sapphire lasers sowel as hul versterkers.Hulle is ook nuttige groen bronne vir baie navorsing en industrie toepassings.
KTP word ook gebruik vir die vermenging van 0.81µm diode en 1.064µm Nd:YAG laser in die holte om blou lig en die SHG van Nd:YAG of Nd:YAP lasers in die binneholte te genereer by 1.3µm om rooi lig te produseer.
Benewens unieke NLO-kenmerke, het KTP ook belowende EO en diëlektriese eienskappe wat vergelykbaar is met LiNbO3.Hierdie bevoordeelde eienskappe maak KTP uiters nuttig vir verskeie EO-toestelle.
Daar word verwag dat KTP LiNbO3-kristal sal vervang in die aansienlike volume-toepassing van EO-modulators, wanneer ander meriete van KTP in ag geneem word, soos hoë skadedrempel, wye optiese bandwydte (>15GHZ), termiese en meganiese stabiliteit, en lae verlies, ens. .
Belangrikste kenmerke van KTP-kristalle:
● Doeltreffende frekwensie-omskakeling (1064nm SHG-omskakelingsdoeltreffendheid is ongeveer 80%)
● Groot nie-lineêre optiese koëffisiënte (15 keer dié van KDP)
● Wye hoekbandwydte en klein afstaphoek
● Breë temperatuur en spektrale bandwydte
● Hoë termiese geleidingsvermoë (2 keer dié van BNN-kristal)
Aansoeke:
● Frekwensieverdubbeling (SHG) van Nd-gedoteerde lasers vir groen/rooi uitset
● Frekwensiemenging (SFM) van Nd Laser en Diode Laser vir Blou Uitset
● Parametriese bronne (OPG, OPA en OPO) vir 0,6 mm-4,5 mm instelbare uitset
● Elektriese optiese(EO)-modulators, optiese skakelaars en rigtingkoppelaars
● Optiese golfleiers vir geïntegreerde NLO- en EO-toestelle a=6.404Å, b=10.615Å, c=12.814Å, Z=8
Basiese Eienskappe vanKTP | |
Kristalstruktuur | Ortorhombies |
Smeltpunt | 1172°C |
Curiepunt | 936°C |
Rooster parameters | a=6,404Å, b=10,615Å, c=12,814Å, Z=8 |
Temperatuur van ontbinding | ~1150°C |
Oorgangstemperatuur | 936°C |
Mohs hardheid | »5 |
Digtheid | 2,945 g/cm3 |
Kleur | kleurloos |
Higroskopiese vatbaarheid | No |
Spesifieke hitte | 0,1737 cal/g.°C |
Termiese geleidingsvermoë | 0,13 W/cm/°C |
Elektriese geleidingsvermoë | 3,5×10-8s/cm (c-as, 22°C, 1KHz) |
Termiese uitsettingskoëffisiënte | a1= 11 x 10-6°C-1 a2= 9 x 10-6°C-1 a3 = 0,6 x 10-6°C-1 |
Termiese geleidingskoëffisiënte | k1= 2,0 x 10-2W/cm °C k2= 3,0 x 10-2W/cm °C k3= 3,3 x 10-2W/cm °C |
Uitsaaibereik | 350nm ~ 4500nm |
Fasepassingsreeks | 984nm ~ 3400nm |
Absorpsie koëffisiënte | a < 1%/cm @1064nm en 532nm |
Nie-lineêre eienskappe | |
Fase-passing reeks | 497nm – 3300 nm |
Nie-lineêre koëffisiënte (@10-64nm) | d31=14:54/V, d31=16:35/V, d31=16.9nm/V d24=3.64nm/V, d15=1.91pm/V by 1.064 mm |
Effektiewe nie-lineêre optiese koëffisiënte | deff(II)≈ (d24– d15) sonde2qsin2j – (d15sonde2j + d24cos2j) sinq |
Tipe II SHG van 1064nm laser | |
Fase-aanpassingshoek | q=90°, f=23.2° |
Effektiewe nie-lineêre optiese koëffisiënte | deff» 8,3 xd36(KDP) |
Hoekige aanvaarding | Dθ= 75 mrad Dφ= 18 mrad |
Temperatuur aanvaarding | 25°C.cm |
Spektrale aanvaarding | 5,6 Åcm |
Afloophoek | 1 mrad |
Optiese skade drempel | 1,5-2,0 MW/cm2 |