KTP — Удвояване на честотата на Nd:yag лазери и други Nd-легирани лазери
Описание на продукта
KTP е най-често използваният материал за удвояване на честотата на Nd:YAG лазери и други Nd-легирани лазери, особено при ниска или средна плътност на мощността.
Предимства
● Ефективно честотно преобразуване (ефективността на преобразуване на 1064nm SHG е около 80%)
● Големи нелинейни оптични коефициенти (15 пъти по-високи от тези на KDP)
● Широка ъглова честотна лента и малък ъгъл на отклонение
● Широка температурна и спектрална честотна лента
● Висока топлопроводимост (2 пъти по-висока от тази на BNN кристала)
● Без влага
● Минимален градиент на несъответствие
● Супер полирана оптична повърхност
● Няма разлагане под 900°C
● Механично стабилен
● Ниска цена в сравнение с BBO и LBO
Приложения
● Удвояване на честотата (SHG) на Nd-легирани лазери за зелен/червен изход
● Смесване на честоти (SFM) на Nd лазер и диоден лазер за син изход
● Параметрични източници (OPG, OPA и OPO) за настройваем изход 0,6 мм-4,5 мм
● Електрически оптични (ЕО) модулатори, оптични превключватели и насочени разклонители
● Оптични вълноводи за интегрирани NLO и EO устройства
Преобразуване на честотата
KTP беше въведен за първи път като NLO кристал за лазерни системи, легирани с Nd, с висока ефективност на преобразуване. При определени условия ефективността на преобразуване беше отчетена до 80%, което оставя други NLO кристали далеч назад.
Напоследък, с развитието на лазерните диоди, KTP се използва широко като SHG устройства в диодно напомпвани Nd:YVO4 лазерни системи с твърдотелни частици за извеждане на зелен лазер, а също и за да направи лазерната система много компактна.
KTP за OPA, OPO приложения
В допълнение към широкото си приложение като устройство за удвояване на честотата в Nd-легирани лазерни системи за зелен/червен изход, KTP е и един от най-важните кристали в параметрични източници за настройваем изход от видимия (600 nm) до средния инфрачервен (4500 nm) спектър, поради популярността на неговите напомпвани източници, фундаменталната и втората хармонична честота на Nd:YAG или Nd:YLF лазери.
Едно от най-полезните приложения е некритично фазово съгласуваното (NCPM) KTP OPO/OPA, напомпвано от настройваеми лазери за постигане на висока ефективност на преобразуване. KTP OPO води до стабилни непрекъснати изходи от фемтосекундни импулси с честота на повторение 108 Hz и средни нива на мощност в миливатове както в сигналните, така и в изходите за празен ход.
Изпомпван от Nd-легирани лазери, KTP OPO е постигнал над 66% ефективност на преобразуване при понижаване на дължината на вълната от 1060 nm до 2120 nm.
Електрооптични модулатори
KTP кристалите могат да се използват като електрооптични модулатори. За повече информация, моля, свържете се с нашите търговски инженери.
Основни свойства
| Кристална структура | Орторомбичен |
| Точка на топене | 1172°C |
| Кюри Пойнт | 936°C |
| Параметри на решетката | a=6.404Å, b=10.615Å, c=12.814Å, Z=8 |
| Температура на разлагане | ~1150°C |
| Температура на прехода | 936°C |
| Твърдост по Моос | »5 |
| Плътност | 2,945 г/см3 |
| Цвят | безцветен |
| Хигроскопична чувствителност | No |
| Специфична топлина | 0,1737 кал/г.°C |
| Топлопроводимост | 0,13 W/cm²/°C |
| Електрическа проводимост | 3,5x10⁻⁶ s/cm (c-ос, 22°C, 1KHz) |
| Коефициенти на термично разширение | a1 = 11 x 10⁻⁶ °C⁻¹ |
| a2 = 9 x 10⁻⁶ °C⁻¹ | |
| a3 = 0,6 x 10⁻⁶ °C⁻¹ | |
| Коефициенти на топлопроводимост | 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 | |
| Обхват на предаване | 350nm ~ 4500nm |
| Диапазон на фазово съвпадение | 984nm ~ 3400nm |
| Коефициенти на абсорбция | a < 1%/cm при 1064nm и 532nm |
| Нелинейни свойства | |
| Диапазон на фазово съгласуване | 497 nm – 3300 nm |
| Нелинейни коефициенти (@ 10-64 nm) | d31=2,54 пм/В, d31=4,35 пм/В, d31=16.9pm/V d24=3,64pm/V, d15=1,91pm/V при 1,064 мм |
| Ефективни нелинейни оптични коефициенти | deff(II)≈ (d24 - d15)sin2qsin2j - (d15sin2j + d24cos2j)sinq |
Тип II SHG от 1064nm лазер
| Ъгъл на фазово съгласуване | q=90°, f=23,2° |
| Ефективни нелинейни оптични коефициенти | защита » 8.3 x d36 (КДП) |
| Ъглово приемане | Dθ= 75 mrad Dφ= 18 mrad |
| Прием на температура | 25°C·cm |
| Спектрално приемане | 5,6 Åcm |
| Ъгъл на отклонение | 1 мрад |
| Праг на оптично увреждане | 1,5-2,0 MW/cm2 |
Технически параметри
| Размер | 1x1x0.05 - 30x30x40 мм |
| Тип фазово съвпадение | Тип II, θ=90°; φ=ъгъл на фазово съгласуване |
| Типично покритие | S1 и S2: AR при 1064 nm R<0,1%; AR при 532 nm, R<0,25%. б) S1: HR @1064nm, R>99,8%; HT @808nm, T>5% S2: AR @1064nm, R<0,1%; AR @532nm, R<0.25% Предлага се персонализирано покритие по заявка на клиента. |
| Ъглов толеранс | 6' Δθ< ± 0,5°; Δφ< ± 0,5° |
| Толеранс на размерите | ±0,02 - 0,1 мм (Ш ± 0,1 мм) x (В ± 0,1 мм) x (Д + 0,2 мм/-0,1 мм) за серия NKC |
| Плоскост | λ/8 @ 633 nm |
| Код за драскане/копане | 10/5 Надраскване/копане съгласно MIL-O-13830A |
| Паралелизъм | <10' по-добро от 10 дъгови секунди за серията NKC |
| Перпендикулярност | 5' 5 дъгови минути за серията NKC |
| Изкривяване на вълновия фронт | по-малко от λ/8 @ 633nm |
| Ясна бленда | 90% централна зона |
| Работна температура | 25°C - 80°C |
| Хомогенност | dn ~10⁻⁶/см |
