KTP – zdvojnásobenie frekvencie Nd:yag laserov a iných Nd-dopovaných laserov
Popis produktu
KTP je najbežnejšie používaný materiál na zdvojnásobenie frekvencie Nd:YAG laserov a iných Nd-dopovaných laserov, najmä pri nízkej alebo strednej hustote výkonu.
Výhody
● Efektívna frekvenčná konverzia (účinnosť konverzie 1064nm SHG je približne 80 %)
● Veľké nelineárne optické koeficienty (15-násobok KDP)
● Široká uhlová šírka pásma a malý uhol chôdze
● Široká teplota a spektrálna šírka pásma
● Vysoká tepelná vodivosť (2-krát vyššia ako BNN kryštál)
● Bez vlhkosti
● Minimálny gradient nesúladu
● Super leštený optický povrch
● Žiadny rozklad pod 900°C
● Mechanicky stabilný
● Nízke náklady v porovnaní s BBO a LBO
Aplikácie
● Zdvojnásobenie frekvencie (SHG) Nd-dopovaných laserov pre zelený/červený výstup
● Frekvenčné miešanie (SFM) Nd lasera a diódového lasera pre modrý výstup
● Parametrické zdroje (OPG, OPA a OPO) pre laditeľný výstup 0,6 mm – 4,5 mm
● Elektrické optické (EO) modulátory, optické prepínače a smerové spojky
● Optické vlnovody pre integrované NLO a EO zariadenia
Konverzia frekvencie
KTP bol prvýkrát predstavený ako kryštál NLO pre laserové systémy dopované Nd s vysokou účinnosťou konverzie. Za určitých podmienok bola účinnosť konverzie hlásená na 80 %, čo necháva ostatné kryštály NLO ďaleko za sebou.
Nedávno, s vývojom laserových diód, sa KTP široko používa ako SHG zariadenia v diódovo čerpaných pevných laserových systémoch Nd: YVO4 na výstup zeleného lasera a tiež na to, aby bol laserový systém veľmi kompaktný.
KTP pre aplikácie OPA, OPO
Okrem širokého využitia ako zariadenia na zdvojenie frekvencie v laserových systémoch dopovaných Nd pre zelený/červený výstup je KTP tiež jedným z najdôležitejších kryštálov v parametrických zdrojoch pre laditeľný výstup od viditeľného (600nm) po stredné IR (4500nm) kvôli popularite svojich čerpacích zdrojov, základnej a druhej harmonickej Nd:YAG alebo Nd:YLF laserov.
Jednou z najužitočnejších aplikácií je nekritický fázovo prispôsobený (NCPM) KTP OPO/OPA čerpaný laditeľnými lasermi na dosiahnutie vysokej účinnosti konverzie. Výsledkom KTP OPO sú stabilné kontinuálne výstupy femtosekundových impulzov s opakovacou frekvenciou 108 Hz. a miliwattové priemerné úrovne výkonu v signálových aj voľnobežných výstupoch.
KTP OPO, čerpané lasermi dopovanými Nd, získal vyššiu účinnosť konverzie pre konverziu z 1060nm na 2120nm vyššiu ako 66 %.
Elektrooptické modulátory
Kryštál KTP možno použiť ako elektrooptické modulátory. Pre viac informácií kontaktujte našich obchodných technikov.
Základné vlastnosti
| Kryštálová štruktúra | Ortorombická |
| Teplota topenia | 1172 °C |
| Curie Point | 936 °C |
| Parametre mriežky | a=6,404Á, b=10,615Á, c=12,814Á, Z=8 |
| Teplota rozkladu | ~1150 °C |
| Prechodová teplota | 936 °C |
| Tvrdosť podľa Mohsa | »5 |
| Hustota | 2,945 g/cm3 |
| Farba | bezfarebný |
| Hygroskopická citlivosť | No |
| Špecifické teplo | 0,1737 cal/g.°C |
| Tepelná vodivosť | 0,13 W/cm/°C |
| Elektrická vodivosť | 3,5 x 10-8 s/cm (os c, 22 °C, 1 kHz) |
| Koeficienty tepelnej rozťažnosti | a1 = 11 x 10-6 °C-1 |
| a2 = 9 x 10-6 °C-1 | |
| a3 = 0,6 x 10-6 °C-1 | |
| Koeficienty tepelnej vodivosti | 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 | |
| Vysielací rozsah | 350nm ~ 4500nm |
| Rozsah fázovej zhody | 984nm ~ 3400nm |
| Absorpčné koeficienty | a < 1 %/cm pri 1064 nm a 532 nm |
| Nelineárne vlastnosti | |
| Rozsah fázovej zhody | 497 nm – 3300 nm |
| Nelineárne koeficienty (@ 10-64nm) | d31=14,54pm/V, d31=16,35pm/V, d31 = 16,9 pm/V d24 = 15,64 pm/V, d15 = 1,91 pm/V pri 1,064 mm |
| Efektívne nelineárne optické koeficienty | deff(II)≈ (d24 - d15)sin2qsin2j - (d15sin2j + d24cos2j)sinq |
Laser typu II SHG 1064nm
| Uhol fázovej zhody | q = 90°, f = 23,2° |
| Efektívne nelineárne optické koeficienty | deff » 8,3 x d36 (KDP) |
| Uhlové prijatie | Dθ= 75 mrad Dφ= 18 mrad |
| Akceptácia teploty | 25 °C.cm |
| Spektrálne prijatie | 5,6 Åcm |
| Uhol odchodu | 1 mrad |
| Prah optického poškodenia | 1,5-2,0 MW/cm2 |
Technické parametre
| Rozmer | 1x1x0,05 - 30x30x40 mm |
| Typ fázovej zhody | Typ II, 0 = 90°; φ=fázovo prispôsobený uhol |
| Typický náter | S1&S2: AR @1064nm R<0,1%; AR @ 532 nm, R < 0,25 %. b) S1: HR @ 1064 nm, R > 99,8 %; HT @808nm, T>5% S2: AR @1064nm, R<0,1%; AR @532nm, R<0,25% Prispôsobený náter dostupný na požiadanie zákazníka. |
| Uhlová tolerancia | 6' Δθ< ± 0,5°; Δφ< ±0,5° |
| Tolerancia rozmerov | ±0,02 - 0,1 mm (Š ± 0,1 mm) x (V ± 0,1 mm) x (D + 0,2 mm/-0,1 mm) pre sériu NKC |
| Plochosť | λ/8 @ 633 nm |
| Scratch/Dig kód | 10/5 Škrabanie/rytie podľa MIL-O-13830A |
| Paralelizmus | <10' lepšie ako 10 oblúkových sekúnd pre sériu NKC |
| Kolmosť | 5' 5 oblúkových minút pre sériu NKC |
| Skreslenie čela vlny | menej ako λ/8 @ 633 nm |
| Jasná clona | 90% centrálnej oblasti |
| Pracovná teplota | 25 °C - 80 °C |
| Homogenita | dn ~10-6/cm |
