KTP — Podvojitev frekvence Nd:yag laserjev in drugih Nd-dopiranih laserjev
Opis izdelka
KTP je najpogosteje uporabljen material za podvojitev frekvence Nd:YAG laserjev in drugih Nd-dopiranih laserjev, zlasti pri nizki ali srednji gostoti moči.
Prednosti
● Učinkovita pretvorba frekvence (učinkovitost pretvorbe SHG pri 1064 nm je približno 80 %)
● Veliki nelinearni optični koeficienti (15-krat večji od KDP)
● Široka kotna širina in majhen kot odklona
● Široka temperaturna in spektralna pasovna širina
● Visoka toplotna prevodnost (2-krat večja od kristala BNN)
● Brez vlage
● Minimalni gradient neusklajenosti
● Super polirana optična površina
● Brez razgradnje pod 900 °C
● Mehansko stabilen
● Nizki stroški v primerjavi z BBO in LBO
Aplikacije
● Podvojitev frekvence (SHG) laserjev z dopiranjem Nd za zeleni/rdeči izhod
● Mešanje frekvenc (SFM) Nd laserja in diodnega laserja za modri izhod
● Parametrični viri (OPG, OPA in OPO) za nastavljiv izhod 0,6–4,5 mm
● Električni optični (EO) modulatorji, optična stikala in smerni sklopniki
● Optični valovodi za integrirane naprave NLO in EO
Pretvorba frekvence
KTP je bil prvič predstavljen kot NLO kristal za Nd dopirane laserske sisteme z visoko učinkovitostjo pretvorbe. Pod določenimi pogoji je bila učinkovitost pretvorbe 80 %, kar druge NLO kristale pušča daleč za seboj.
V zadnjem času se z razvojem laserskih diod KTP pogosto uporablja kot SHG naprave v diodno črpanih Nd:YVO4 laserskih sistemih na trdnih snoveh za oddajanje zelenega laserja in tudi za to, da je laserski sistem zelo kompakten.
KTP za OPA, OPO aplikacije
Poleg široke uporabe kot naprava za podvojitev frekvence v laserskih sistemih, dopiranih z Nd, za zeleni/rdeči izhod je KTP tudi eden najpomembnejših kristalov v parametričnih virih za nastavljiv izhod od vidnega (600 nm) do srednjega infrardečega (4500 nm) zaradi priljubljenosti svojih črpanih virov, osnovnega in drugega harmonika laserjev Nd:YAG ali Nd:YLF.
Ena najbolj uporabnih aplikacij je KTP OPO/OPA z nekritičnim faznim usklajevanjem (NCPM), ki ga črpajo nastavljivi laserji za doseganje visoke učinkovitosti pretvorbe. KTP OPO zagotavlja stabilne neprekinjene izhode femtosekundnih impulzov s frekvenco ponovitve 108 Hz in povprečne ravni moči v milivatih tako v signalnih kot v prostem toku.
KTP OPO, črpan z Nd-dopiranimi laserji, je dosegel več kot 66-odstotno učinkovitost pretvorbe pri pretvorbi navzdol od 1060 nm do 2120 nm.
Elektrooptični modulatorji
Kristali KTP se lahko uporabljajo kot elektrooptični modulatorji. Za več informacij se obrnite na naše prodajne inženirje.
Osnovne lastnosti
| Kristalna struktura | Ortorombski |
| Tališče | 1172 °C |
| Curiejeva točka | 936 °C |
| Parametri mreže | a=6,404 Å, b=10,615 Å, c=12,814 Å, Z=8 |
| Temperatura razgradnje | ~1150°C |
| Prehodna temperatura | 936 °C |
| Mohsova trdota | »5 |
| Gostota | 2,945 g/cm3 |
| Barva | brezbarven |
| Higroskopska občutljivost | No |
| Specifična toplota | 0,1737 kal/g.°C |
| Toplotna prevodnost | 0,13 W/cm/°C |
| Električna prevodnost | 3,5 x 10⁻⁶ s/cm (os c, 22 °C, 1 kHz) |
| Koeficienti toplotnega raztezanja | a1 = 11 × 10⁻⁶ °C⁻¹ |
| a2 = 9 × 10⁻⁶ °C⁻¹ | |
| a3 = 0,6 × 10⁻⁶ °C⁻¹ | |
| Koeficienti toplotne prevodnosti | 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 | |
| Doseg oddajanja | 350 nm ~ 4500 nm |
| Območje ujemanja faz | 984 nm ~ 3400 nm |
| Absorpcijski koeficienti | a < 1%/cm pri 1064 nm in 532 nm |
| Nelinearne lastnosti | |
| Območje ujemanja faz | 497 nm – 3300 nm |
| Nelinearni koeficienti (@ 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 |
| Učinkoviti nelinearni optični koeficienti | deff(II)≈ (d24 - d15)sin2qsin2j - (d15sin2j + d24cos2j)sinq |
SHG tipa II z laserjem 1064 nm
| Kot faznega ujemanja | q=90°, f=23,2° |
| Učinkoviti nelinearni optični koeficienti | obramba » 8,3 x d36(KDP) |
| Kotni sprejem | Dθ = 75 mrad Dφ = 18 mrad |
| Sprejemljivost temperature | 25°C cm |
| Spektralno sprejemanje | 5,6 Åcm |
| Kot odhoda | 1 mrad |
| Prag optične poškodbe | 1,5–2,0 MW/cm2 |
Tehnični parametri
| Dimenzija | 1x1x0,05 - 30x30x40 mm |
| Vrsta ujemanja faz | Tip II, θ=90°; φ=kot faznega ujemanja |
| Tipični premaz | S1 in 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 zahtevo stranke je na voljo prilagojen premaz. |
| Toleranca kota | 6' Δθ < ± 0,5°; Δφ < ± 0,5° |
| Toleranca dimenzij | ±0,02–0,1 mm (Š ± 0,1 mm) x (V ± 0,1 mm) x (D + 0,2 mm/-0,1 mm) za serijo NKC |
| Ploskost | λ/8 pri 633 nm |
| Koda za praskanje/kopanje | 10/5 Praskanje/kopanje v skladu z MIL-O-13830A |
| Vzporednost | <10' boljše od 10 kotnih sekund za serijo NKC |
| Pravokotnost | 5' 5 ločnih minut za serijo NKC |
| Popačenje valovne fronte | manj kot λ/8 pri 633 nm |
| Jasna zaslonka | 90 % osrednjega območja |
| Delovna temperatura | 25°C - 80°C |
| Homogenost | dn ~10⁻⁶/cm |
