KTP — Frekvensdobling av Nd:yag-lasere og andre Nd-dopede lasere
Produktbeskrivelse
KTP er det mest brukte materialet for frekvensdobling av Nd:YAG-lasere og andre Nd-dopede lasere, spesielt ved lav eller middels effekttetthet.
Fordeler
● Effektiv frekvensomforming (1064nm SHG-konverteringseffektivitet er omtrent 80 %)
● Store ikke-lineære optiske koeffisienter (15 ganger høyere enn KDP)
● Bred vinkelbåndbredde og liten avgangsvinkel
● Bred temperatur- og spektralbåndbredde
● Høy varmeledningsevne (dobbelt så høy som BNN-krystall)
● Fuktighetsfri
● Minimum mismatch-gradient
● Superpolert optisk overflate
● Ingen nedbrytning under 900 °C
● Mekanisk stabil
● Lav kostnad sammenlignet med BBO og LBO
Bruksområder
● Frekvensdobling (SHG) av Nd-dopede lasere for grønn/rød utgang
● Frekvensblanding (SFM) av Nd-laser og diodelaser for blå utgang
● Parametriske kilder (OPG, OPA og OPO) for 0,6 mm–4,5 mm justerbar utgang
● Elektriske optiske (EO) modulatorer, optiske brytere og retningskoplere
● Optiske bølgeledere for integrerte NLO- og EO-enheter
Frekvensomregning
KTP ble først introdusert som NLO-krystallen for Nd-dopede lasersystemer med høy konverteringseffektivitet. Under visse forhold ble konverteringseffektiviteten rapportert til 80 %, noe som setter andre NLO-krystaller langt bak.
Nylig, med utviklingen av laserdioder, er KTP mye brukt som SHG-enheter i diodepumpede Nd:YVO4 solid lasersystemer for å sende ut grønn laser, og også for å gjøre lasersystemet veldig kompakt.
KTP for OPA- og OPO-applikasjoner
I tillegg til den brede bruken som en frekvensdoblingsenhet i Nd-dopede lasersystemer for grønn/rød utgang, er KTP også en av de viktigste krystallene i parametriske kilder for avstembar utgang fra synlig (600 nm) til middels IR (4500 nm) på grunn av populariteten til de pumpede kildene, den grunnleggende og andre harmoniske til en Nd:YAG- eller Nd:YLF-laser.
En av de mest nyttige bruksområdene er den ikke-kritiske fasetilpassede (NCPM) KTP OPO/OPA som pumpes av de avstemmbare laserne for å oppnå høy konverteringseffektivitet. KTP OPO resulterer i stabile kontinuerlige utganger av femtosekundpulser med en repetisjonsfrekvens på 108 Hz og gjennomsnittlige effektnivåer på milliwatt i både signal- og tomgangsutganger.
KTP OPO, som drives av Nd-dopede lasere, har oppnådd en konverteringseffektivitet på over 66 % for nedkonvertering fra 1060 nm til 2120 nm.
Elektrooptiske modulatorer
KTP-krystaller kan brukes som elektrooptiske modulatorer. For mer informasjon, vennligst kontakt våre salgsingeniører.
Grunnleggende egenskaper
| Krystallstruktur | Ortorhombisk |
| Smeltepunkt | 1172°C |
| Curie-punktet | 936°C |
| Gitterparametere | a=6,404 Å, b=10,615 Å, c=12,814 Å, Z=8 |
| Temperatur for nedbrytning | ~1150 °C |
| Overgangstemperatur | 936°C |
| Mohs hardhet | »5 |
| Tetthet | 2,945 g/cm3 |
| Farge | fargeløs |
| Hygroskopisk følsomhet | No |
| Spesifikk varme | 0,1737 kcal/g °C |
| Termisk ledningsevne | 0,13 W/cm/°C |
| Elektrisk ledningsevne | 3,5 x 10⁻⁶ s/cm (c-akse, 22 °C, 1 kHz) |
| Termiske ekspansjonskoeffisienter | a1 = 11 x 10⁻⁶ °C⁻¹ |
| a2 = 9 x 10⁻⁶ °C⁻¹ | |
| a3 = 0,6 x 10⁻⁶ °C⁻¹ | |
| Varmeledningsevnekoeffisienter | 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 | |
| Senderekkevidde | 350 nm ~ 4500 nm |
| Fasetilpasningsområde | 984 nm ~ 3400 nm |
| Absorpsjonskoeffisienter | a < 1 %/cm @ 1064 nm og 532 nm |
| Ikke-lineære egenskaper | |
| Fasetilpasningsområde | 497 nm – 3300 nm |
| Ikke-lineære koeffisienter (@ 10–64 nm) | d31=14,54 pm/V, d31=16,35 pm/V, d31=16,9pm/V d24=15,64 pm/V, d15=13,91 pm/V ved 1,064 mm |
| Effektive ikke-lineære optiske koeffisienter | deff(II)≈ (d24 - d15)sin2qsin2j - (d15sin2j + d24cos2j)sinq |
Type II SHG av 1064nm laser
| Fasetilpasningsvinkel | q=90°, f=23,2° |
| Effektive ikke-lineære optiske koeffisienter | deff » 8,3 x d36 (KDP) |
| Vinkelaksept | Dθ = 75 mrad Dφ = 18 mrad |
| Temperaturaksept | 25°C.cm |
| Spektral aksept | 5,6 Åcm |
| Avgangsvinkel | 1 mrad |
| Terskel for optisk skade | 1,5–2,0 MW/cm² |
Tekniske parametere
| Dimensjon | 1x1x0,05–30x30x40 mm |
| Fasetilpasningstype | Type II, θ=90°; φ = fasetilpasningsvinkel |
| Typisk belegg | S1 og S2: AR @1064nm R<0,1%; AR ved 532 nm, R<0,25 %. b) S1: HR @1064nm, R2 > 99,8%; HT @808nm, T>5% S2: AR @1064nm, R<0,1%; AR ved 532 nm, R<0,25% Tilpasset belegg tilgjengelig på kundens forespørsel. |
| Vinkeltoleranse | 6' Δθ< ± 0,5°; Δφ< ±0,5° |
| Dimensjonstoleranse | ±0,02–0,1 mm (B ± 0,1 mm) x (H ± 0,1 mm) x (L + 0,2 mm/-0,1 mm) for NKC-serien |
| Flathet | λ/8 @ 633 nm |
| Skrape-/gravekode | 10/5 Skrap/graving per MIL-O-13830A |
| Parallellisme | <10' bedre enn 10 buesekunder for NKC-serien |
| Vinkelretthet | 5' 5 bueminutter for NKC-serien |
| Bølgefrontforvrengning | mindre enn λ/8 @ 633 nm |
| Klar blenderåpning | 90 % av det sentrale området |
| Arbeidstemperatur | 25°C–80°C |
| Homogenitet | ned ~10-6/cm |
