KTP — Frekvensfördubbling av Nd:yag-lasrar och andra Nd-dopade lasrar
Produktbeskrivning
KTP är det vanligaste materialet för frekvensdubblering av Nd:YAG-lasrar och andra Nd-dopade lasrar, särskilt vid låg eller medelhög effekttäthet.
Fördelar
● Effektiv frekvensomvandling (1064nm SHG-omvandlingseffektivitet är cirka 80 %)
● Stora ickelinjära optiska koefficienter (15 gånger högre än KDP)
● Bred vinkelbandbredd och liten avgångsvinkel
● Bred temperatur- och spektralbandbredd
● Hög värmeledningsförmåga (2 gånger högre än BNN-kristall)
● Fuktfri
● Minsta felmatchningsgradient
● Superpolerad optisk yta
● Ingen nedbrytning under 900 °C
● Mekaniskt stabil
● Låg kostnad jämfört med BBO och LBO
Applikationer
● Frekvensfördubbling (SHG) av Nd-dopade lasrar för grön/röd utgång
● Frekvensblandning (SFM) av Nd-laser och diodlaser för blå utmatning
● Parametriska källor (OPG, OPA och OPO) för 0,6 mm–4,5 mm avstämbar utgång
● Elektriska optiska (EO) modulatorer, optiska omkopplare och riktningskopplare
● Optiska vågledare för integrerade NLO- och EO-enheter
Frekvensomvandling
KTP introducerades först som NLO-kristall för Nd-dopade lasersystem med hög omvandlingseffektivitet. Under vissa förhållanden rapporterades omvandlingseffektiviteten vara 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-fastlasersystem för att mata ut grön laser och även för att göra lasersystemet mycket kompakt.
KTP för OPA- och OPO-applikationer
Förutom sin breda användning som en frekvensfördubblingsanordning i Nd-dopade lasersystem för grön/röd utsignal, är KTP också en av de viktigaste kristallerna i parametriska källor för avstämbar utsignal från synlig (600 nm) till mellersta IR (4500 nm) på grund av populariteten hos dess pumpade källor, den grundläggande och andra harmoniska tonen hos en Nd:YAG- eller Nd:YLF-laser.
En av de mest användbara tillämpningarna är den icke-kritiska fasanpassade (NCPM) KTP OPO/OPA som pumpas av de avstämbara lasrarna för att uppnå en hög omvandlingseffektivitet. KTP OPO resulterar i stabila kontinuerliga utgångar av femtosekundpulser med en repetitionsfrekvens på 108 Hz och genomsnittliga effektnivåer i milliwatt i både signal- och tomgångsutgångar.
Pumpad av Nd-dopade lasrar har KTP OPO uppnått en konverteringseffektivitet på över 66 % för nedkonvertering från 1060 nm till 2120 nm.
Elektrooptiska modulatorer
KTP-kristaller kan användas som elektrooptiska modulatorer. För mer information, vänligen kontakta våra säljare.
Grundläggande egenskaper
| Kristallstruktur | Ortorhombisk |
| Smältpunkt | 1172°C |
| Curie Point | 936°C |
| Gitterparametrar | a=6,404 Å, b=10,615 Å, c=12,814 Å, Z=8 |
| Sönderfallstemperatur | ~1150°C |
| Övergångstemperatur | 936°C |
| Mohs hårdhet | »5 |
| Densitet | 2,945 g/cm3 |
| Färg | färglös |
| Hygroskopisk känslighet | No |
| Specifik värme | 0,1737 kcal/g °C |
| Värmeledningsförmåga | 0,13 W/cm/°C |
| Elektrisk ledningsförmåga | 3,5x10⁻⁶ s/cm (c-axel, 22°C, 1 kHz) |
| Termiska expansionskoefficienter | a1 = 11 x 10⁻⁶ °C⁻¹ |
| a2 = 9 x 10⁻⁶ °C⁻¹ | |
| a3 = 0,6 x 10⁻⁶ °C⁻¹ | |
| Värmeledningsförmåga koefficienter | 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 | 350 nm ~ 4500 nm |
| Fasmatchningsområde | 984 nm ~ 3400 nm |
| Absorptionskoefficienter | a < 1%/cm @1064 nm och 532 nm |
| Icke-linjära egenskaper | |
| Fasmatchningsområde | 497 nm – 3300 nm |
| Icke-linjära koefficienter (@ 10-64nm) | d31=14,54 pm/V, d31=16,35 pm/V, d31=16,9pm/V d24=15,64 pm/V, d15=13,91 pm/V vid 1,064 mm |
| Effektiva ickelinjära optiska koefficienter | deff(II)≈ (d24 - d15)sin2qsin2j - (d15sin2j + d24cos2j)sinq |
Typ II SHG av 1064nm laser
| Fasmatchningsvinkel | q=90°, f=23,2° |
| Effektiva ickelinjära optiska koefficienter | deff » 8,3 x d36 (KDP) |
| Vinkelacceptans | Dθ= 75 mrad Dφ= 18 mrad |
| Temperaturacceptans | 25°C.cm |
| Spektral acceptans | 5,6 Åcm |
| Avgångsvinkel | 1 mrad |
| Optisk skadatröskel | 1,5–2,0 MW/cm² |
Tekniska parametrar
| Dimensionera | 1x1x0,05 - 30x30x40 mm |
| Fasmatchningstyp | Typ II, θ=90°; φ = fasmatchningsvinkel |
| Typisk beläggning | S1 och S2: AR @1064nm R<0,1%; AR vid 532 nm, R<0,25%. b) S1: HR @1064nm, R2 > 99,8%; HT @808nm, T>5% S2: AR @1064nm, R<0,1%; AR vid 532 nm, 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 vid 633 nm |
| Skrap-/grävkod | 10/5 Skrapa/gräva enligt MIL-O-13830A |
| Parallellism | <10' bättre än 10 bågsekunder för NKC-serien |
| Vinkelrätt | 5' 5 bågminuter för NKC-serien |
| Vågfrontsförvrängning | mindre än λ/8 vid 633 nm |
| Klar bländare | 90 % centrala området |
| Arbetstemperatur | 25°C–80°C |
| Homogenitet | dn ~10-6/cm |
