KTP — Zdvojnásobení frekvence Nd:yag laserů a dalších Nd-dopovaných laserů
Popis výrobku
KTP je nejběžněji používaný materiál pro zdvojnásobení frekvence Nd:YAG laserů a dalších Nd dopovaných laserů, zejména při nízké nebo střední hustotě výkonu.
Výhody
● Efektivní frekvenční převod (účinnost konverze 1064nm SHG je asi 80 %)
● Velké nelineární optické koeficienty (15krát vyšší než KDP)
● Široká úhlová šířka pásma a malý rozchodový úhel
● Široká teplota a spektrální šířka pásma
● Vysoká tepelná vodivost (2krát vyšší než BNN krystal)
● Bez vlhkosti
● Minimální gradient nesouladu
● Vysoce leštěný optický povrch
● Žádný rozklad pod 900°C
● Mechanicky stabilní
● Nízká cena ve srovnání s BBO a LBO
Aplikace
● Zdvojnásobení frekvence (SHG) Nd-dopovaných laserů pro zelený/červený výstup
● Frekvenční směšování (SFM) Nd laseru a diodového laseru pro modrý výstup
● Parametrické zdroje (OPG, OPA a OPO) pro 0,6-4,5mm laditelný výstup
● Elektrické optické (EO) modulátory, optické spínače a směrové vazební členy
● Optické vlnovody pro integrovaná zařízení NLO a EO
Převod frekvence
KTP byl poprvé představen jako NLO krystal pro Nd dopované laserové systémy s vysokou účinností konverze.Za určitých podmínek byla účinnost konverze hlášena na 80 %, což nechává ostatní krystaly NLO daleko za sebou.
V poslední době, s rozvojem laserových diod, je KTP široce používán jako SHG zařízení v diodově čerpaných Nd:YVO4 pevných laserových systémech pro výstup zeleného laseru a také pro vytvoření velmi kompaktního laserového systému.
KTP pro aplikace OPA, OPO
Kromě širokého použití jako zařízení pro zdvojení frekvence v laserových systémech dopovaných Nd pro zelený/červený výstup je KTP také jedním z nejdůležitějších krystalů v parametrických zdrojích pro laditelný výstup od viditelného (600nm) po střední IR (4500nm) díky popularitě svých čerpacích zdrojů, základní a druhé harmonické Nd:YAG nebo Nd:YLF laserů.
Jednou z nejužitečnějších aplikací je nekritický fázově přizpůsobený (NCPM) KTP OPO/OPA čerpaný laditelnými lasery pro dosažení vysoké účinnosti konverze. Výsledkem KTP OPO jsou stabilní kontinuální výstupy femtosekundových pulzů s opakovací frekvencí 108 Hz. a miliwattové průměrné úrovně výkonu v signálových i volnoběžných výstupech.
KTP OPO, čerpáno lasery dopovanými Nd, získalo více než 66% účinnost konverze pro sestupnou konverzi z 1060nm na 2120nm.
Elektro-optické modulátory
KTP krystal lze použít jako elektro-optické modulátory.Pro více informací kontaktujte naše prodejní techniky.
Základní vlastnosti
| Krystalická struktura | Ortorombický |
| Bod tání | 1172 °C |
| Curie Point | 936 °C |
| Parametry mřížky | a=6,404Á, b=10,615Á, c=12,814Á, Z=8 |
| Teplota rozkladu | ~1150 °C |
| Přechodová teplota | 936 °C |
| Mohsova tvrdost | »5 |
| Hustota | 2,945 g/cm3 |
| Barva | bezbarvý |
| Hygroskopická citlivost | No |
| Specifické teplo | 0,1737 cal/g.°C |
| Tepelná vodivost | 0,13 W/cm/°C |
| Elektrická vodivost | 3,5 x 10-8 s/cm (osa c, 22 °C, 1 kHz) |
| Koeficienty tepelné roztažnosti | ai = 11 x 10-6 °C-1 |
| a2 = 9 x 10-6 °C-1 | |
| a3 = 0,6 x 10-6 °C-1 | |
| Součinitele tepelné 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 | |
| Vysílací rozsah | 350nm ~ 4500nm |
| Rozsah fázového přizpůsobení | 984nm ~ 3400nm |
| Absorpční koeficienty | a < 1 %/cm @1064nm a 532nm |
| Nelineární vlastnosti | |
| Rozsah fázového přizpůsobení | 497nm – 3300nm |
| Nelineární koeficienty (@ 10-64nm) | d31=14,54pm/V, d31=16,35pm/V, d31=16,9 pm/V d24=15,64pm/V, d15=1,91pm/V na 1,064 mm |
| Efektivní nelineární optické koeficienty | deff(II)≈ (d24 - d15)sin2qsin2j - (d15sin2j + d24cos2j)sinq |
Typ II SHG 1064nm laseru
| Úhel fázového přizpůsobení | q = 90°, f = 23,2° |
| Efektivní nelineární optické koeficienty | deff » 8,3 x d36 (KDP) |
| Úhlové přijetí | Dθ= 75 mrad Dφ= 18 mrad |
| Přijetí teploty | 25 °C.cm |
| Spektrální přijetí | 5,6 Åcm |
| Úhel rozchodu | 1 mrad |
| Práh optického poškození | 1,5-2,0 MW/cm2 |
Technické parametry
| Dimenze | 1x1x0,05 - 30x30x40 mm |
| Typ fázové shody | Typ II, 9=90°; φ=úhel fázového přizpůsobení |
| Typický povlak | S1&S2: AR @1064nm R<0,1%; AR @ 532 nm, R < 0,25 %. b) SI: HR @1064nm, R>99,8%; HT @808nm, T>5% S2: AR @1064nm, R<0,1%; AR @532nm, R<0,25% Povlak na míru dostupný na přání zákazníka. |
| Úhlová tolerance | 6' Aθ< ± 0,5°;Δφ< ±0,5° |
| Tolerance rozměrů | ±0,02 - 0,1 mm (Š ± 0,1 mm) x (V ± 0,1 mm) x (D + 0,2 mm/-0,1 mm) pro řadu NKC |
| Plochost | λ/8 @ 633nm |
| Scratch/Dig kód | 10/5 škrábání/rytí podle MIL-O-13830A |
| Rovnoběžnost | <10' lepší než 10 obloukových sekund pro řadu NKC |
| Kolmost | 5' 5 obloukových minut pro řadu NKC |
| Zkreslení čela vlny | menší než λ/8 @ 633nm |
| Jasná clona | 90% centrální oblasti |
| Pracovní teplota | 25 °C - 80 °C |
| Stejnorodost | dn ~10-6/cm |
