KTP — Zdvojnásobenie frekvencie Nd:yag laserov a iných Nd-dopovaných laserov
Popis produktu
KTP je najčastejšie 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 SHG 1064 nm je približne 80 %)
● Veľké nelineárne optické koeficienty (15-krát vyššie ako KDP)
● Široká uhlová šírka pásma a malý uhol odklonu
● Široká teplotná a spektrálna šírka pásma
● Vysoká tepelná vodivosť (2-krát vyššia ako u kryštálov BNN)
● Bez vlhkosti
● Minimálny gradient nesúladu
● Superleštený 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
● Miešanie frekvencií (SFM) Nd laseru a diódového laseru 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 väzobné členy
● Optické vlnovody pre integrované zariadenia NLO a EO
Konverzia frekvencie
KTP bol prvýkrát predstavený ako NLO kryštál pre Nd dopované laserové systémy s vysokou účinnosťou konverzie. Za určitých podmienok bola účinnosť konverzie hlásená až 80 %, čo značne zaostáva za ostatnými NLO kryštálmi.
V poslednej dobe, s vývojom laserových diód, sa KTP široko používa ako SHG zariadenia v diódovo čerpaných Nd:YVO4 laserových systémoch na pevné látky na výstup zeleného laseru a tiež na dosiahnutie veľmi kompaktných rozmerov laserového systému.
KTP pre aplikácie OPA, OPO
Okrem širokého použitia ako zariadenia na zdvojnásobenie frekvencie v Nd-dopovaných laserových systémoch pre zelený/červený výstup je KTP tiež jedným z najdôležitejších kryštálov v parametrických zdrojoch pre laditeľný výstup od viditeľného (600 nm) po stredné infračervené (4500 nm) žiarenie vďaka popularite jeho čerpaných zdrojov, základnej a druhej harmonickej Nd:YAG alebo Nd:YLF laserov.
Jednou z najužitočnejších aplikácií je fázovo prispôsobený (NCPM) KTP OPO/OPA čerpaný laditeľnými lasermi na dosiahnutie vysokej účinnosti konverzie. KTP OPO vedie k stabilným kontinuálnym výstupom femtosekundových impulzov s opakovacou frekvenciou 108 Hz a priemerným úrovniam výkonu v miliwattoch na signálových aj voľnobežných výstupoch.
Vďaka čerpaniu lasermi dopovanými Nd dopátorom dosiahol KTP OPO účinnosť konverzie viac ako 66 % pri konverzii z 1060 nm na 2120 nm.
Elektrooptické modulátory
Kryštál KTP sa môže použiť ako elektrooptický modulátor. Pre viac informácií kontaktujte našich obchodných technikov.
Základné vlastnosti
| Kryštálová štruktúra | ortorombický |
| Bod topenia | 1172 °C |
| Curie Point | 936 °C |
| Parametre mriežky | a = 6,404 Å, b = 10,615 Å, c = 12,814 Å, Z = 8 |
| Teplota rozkladu | ~1150 °C |
| Teplota prechodu | 936 °C |
| Mohsova tvrdosť | »5 |
| Hustota | 2,945 g/cm3 |
| Farba | bezfarebný |
| Hygroskopická citlivosť | No |
| Merná tepelná kapacita | 0,1737 kal/g.°C |
| Tepelná vodivosť | 0,13 W/cm/°C |
| Elektrická vodivosť | 3,5 x 10⁻⁶ 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 | |
| Dosah vysielania | 350 nm ~ 4500 nm |
| Rozsah fázového prispôsobenia | 984 nm ~ 3400 nm |
| Absorpčné koeficienty | a < 1 %/cm pri 1064 nm a 532 nm |
| Nelineárne vlastnosti | |
| Rozsah fázového prispôsobenia | 497 nm – 3300 nm |
| Nelineárne koeficienty (@ 10 – 64 nm) | d31=2,54 pm/V, d31=4,35 pm/V, d31=16,9 pm/V d24=3,64 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 s vlnovou dĺžkou 1064 nm
| Uhol fázového prispôsobenia | 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 |
| Spektrálna akceptácia | 5,6 Åcm |
| Uhol odchodu | 1 mrad |
| Prah optického poškodenia | 1,5 – 2,0 MW/cm2 |
Technické parametre
| Rozmer | 1x1x0,05 - 30x30x40 mm |
| Typ fázového prispôsobenia | Typ II, θ=90°; φ = uhol fázového prispôsobenia |
| Typický náter | S1 a S2: AR pri 1064 nm R < 0,1 %; AR pri 532 nm, R<0,25%. b) S1: HR pri 1064 nm, Rf > 99,8 %; HT pri 808 nm, T>5% S2: AR pri 1064 nm, R<0,1 %; AR pri 532 nm, R<0,25% Na požiadanie zákazníka je k dispozícii prispôsobený náter. |
| Tolerancia uhla | 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 |
| Rovinnosť | λ/8 pri 633 nm |
| Scratch/Dig kód | 10/5 Škrabanie/kopanie podľa MIL-O-13830A |
| Paralelizmus | <10' lepšie ako 10 oblúkových sekúnd pre sériu NKC |
| Kolmosť | 5' 5 oblúkových minút pre sériu NKC |
| Skreslenie vlnoplochy | menej ako λ/8 pri 633 nm |
| Jasná clona | 90 % centrálnej oblasti |
| Pracovná teplota | 25 °C – 80 °C |
| Homogenita | dn ~10⁻⁶/cm |
