KTP — Frekvensfördubbling av Nd:yag-lasrar och andra Nd-dopade lasrar
Produktbeskrivning
KTP är det mest använda materialet för frekvensdubblering av Nd:YAG-lasrar och andra Nd-dopade lasrar, särskilt vid låg eller medelhög effekttäthet.
Fördelar
● Effektiv frekvensomvandling (1064nm SHG-konverteringseffektivitet är cirka 80%)
● Stora olinjära optiska koefficienter (15 gånger KDP)
● Bred vinkelbandbredd och liten avgångsvinkel
● Bred temperatur och spektral bandbredd
● Hög värmeledningsförmåga (2 gånger den för BNN-kristall)
● Fuktfri
● Minsta missmatchningsgradient
● Superpolerad optisk yta
● Ingen sönderdelning under 900°C
● Mekaniskt stabil
● Låg kostnad jämfört med BBO och LBO
Ansökningar
● Frekvensfördubbling (SHG) av Nd-dopade lasrar för grön/röd utgång
● Frekvensblandning (SFM) av Nd-laser och diodlaser för blå utgång
● Parametriska källor (OPG, OPA och OPO) för 0,6 mm-4,5 mm avstämbar utgång
● Elektriska optiska (EO) modulatorer, optiska omkopplare och riktningskopplingar
● Optiska vågledare för integrerade NLO- och EO-enheter
Frekvenskonvertering
KTP introducerades först som NLO-kristallen för Nd-dopade lasersystem med hög omvandlingseffektivitet. Under vissa förhållanden rapporterades omvandlingseffektiviteten till 80 %, vilket lämnar andra NLO-kristaller långt efter.
Nyligen, med utvecklingen av laserdioder, används KTP i stor utsträckning som SHG-enheter i diodpumpade Nd:YVO4 solida lasersystem för att mata ut grön laser och även för att göra lasersystemet mycket kompakt.
KTP för OPA, OPO-applikationer
Förutom sin breda användning som en frekvensfördubblingsenhet i Nd-dopade lasersystem för grön/röd utgång, är KTP också en av de viktigaste kristallerna i parametriska källor för avstämbar utsignal från synlig (600nm) till mid-IR (4500nm) på grund av populariteten hos dess pumpade källor, den grundläggande och andra övertonen hos en Nd:YAG- eller Nd:YLF-lasrar.
En av de mest användbara applikationerna är den icke-kritiska fasmatchade (NCPM) KTP OPO/OPA som pumpas av de avstämbara lasrarna för att erhålla en hög omvandlingseffektivitet. KTP OPO resulterar i stabila kontinuerliga utsignaler av femto-sekundspuls med 108 Hz repetitionsfrekvens och milliwatt medeleffektnivåer i både signal- och tomgångsutgångar.
Pumpad av Nd-dopade lasrar har KTP OPO erhållit över 66 % omvandlingseffektivitet för nedkonvertering från 1060nm till 2120nm.
Elektro-optiska modulatorer
KTP-kristall kan användas som elektrooptiska modulatorer. För mer information, vänligen kontakta våra försäljningsingenjörer.
Grundläggande egenskaper
| Kristallstruktur | Ortorhombisk |
| Smältpunkt | 1172°C |
| Curie Point | 936°C |
| Gitterparametrar | a=6,404Å, b=10,615Å, c=12,814Å, Z=8 |
| Nedbrytningstemperatur | ~1150°C |
| Övergångstemperatur | 936°C |
| Mohs hårdhet | »5 |
| Densitet | 2,945 g/cm3 |
| Färg | färglös |
| Hygroskopisk känslighet | No |
| Specifik värme | 0,1737 kal/g.°C |
| Värmeledningsförmåga | 0,13 W/cm/°C |
| Elektrisk ledningsförmåga | 3,5x10-8 s/cm (c-axel, 22°C, 1KHz) |
| Termiska expansionskoefficienter | al = 11 x 10-6 °C-1 |
| a2 = 9 x 10-6 °C-1 | |
| a3 = 0,6 x 10-6 °C-1 | |
| Värmeledningskoefficienter | k1 = 2,0 x 10-2 W/cm °C |
| k2 = 3,0 x 10-2 W/cm °C | |
| k3 = 3,3 x 10-2 W/cm °C | |
| Sändningsräckvidd | 350nm ~ 4500nm |
| Fasmatchningsområde | 984nm ~ 3400nm |
| Absorptionskoefficienter | a < 1 %/cm @1064nm och 532nm |
| Icke-linjära egenskaper | |
| Fasmatchningsområde | 497 nm – 3300 nm |
| Icke-linjära koefficienter (@10-64nm) | d31=14.54/V, d31=16.35/V, d31=16,9 pm/V d24=3,64 pm/V, d15=1,91 pm/V vid 1,064 mm |
| Effektiva olinjära optiska koefficienter | deff(II)≈ (d24 - d15)sin2qsin2j - (d15sin2j + d24cos2j)sinq |
Typ II SHG av 1064nm laser
| Fasmatchningsvinkel | q=90°, f=23,2° |
| Effektiva olinjära optiska koefficienter | deff » 8,3 x d36(KDP) |
| Vinkel acceptans | Dθ= 75 mrad Dφ= 18 mrad |
| Temperaturacceptans | 25°C.cm |
| Spektral acceptans | 5,6 Åcm |
| Avgångsvinkel | 1 mrad |
| Optisk skadetröskel | 1,5-2,0 MW/cm2 |
Tekniska parametrar
| Dimensionera | 1x1x0,05 - 30x30x40 mm |
| Fasmatchningstyp | Typ II, 6=90°; φ=fasmatchningsvinkel |
| Typisk beläggning | S1&S2: AR @1064nm R<0,1%; AR @ 532 nm, R<0,25 %. b) S1: HR @1064nm, R>99,8%; HT @808nm, T>5 % S2: AR @1064nm, R<0,1%; AR @532nm, R<0,25 % Anpassad beläggning tillgänglig på kundförfrågan. |
| Vinkeltolerans | 6' Δθ< ± 0,5°; Δφ< ±0,5° |
| Dimensionstolerans | ±0,02 - 0,1 mm (B ± 0,1 mm) x (H ± 0,1 mm) x (L + 0,2 mm/-0,1 mm) för NKC-serien |
| Flathet | λ/8 @ 633nm |
| Skrapa/gräva kod | 10/5 repa/gräv per MIL-O-13830A |
| Parallellism | <10' bättre än 10 bågsekunder för NKC-serien |
| Vinkelräthet | 5' 5 bågminuter för NKC-serien |
| Vågfrontsförvrängning | mindre än λ/8 vid 633nm |
| Klar bländare | 90% centralt område |
| Arbetstemperatur | 25°C - 80°C |
| Homogenitet | dn ~10-6/cm |
