KTP – podvojitev frekvence Nd:yag laserjev in drugih laserjev, dopiranih z Nd
Opis izdelka
KTP je najpogosteje uporabljen material za podvajanje frekvence laserjev Nd:YAG in drugih laserjev, dopiranih z Nd, zlasti pri nizki ali srednji gostoti moči.
Prednosti
● Učinkovita pretvorba frekvence (učinkovitost pretvorbe 1064 nm SHG je približno 80 %)
● Veliki nelinearni optični koeficienti (15-krat večji od KDP)
● Široka kotna pasovna širina in majhen kot odhoda
● Široka temperaturna in spektralna pasovna širina
● Visoka toplotna prevodnost (2-krat večja od BNN kristala)
● Brez vlage
● Najmanjši gradient neusklajenosti
● Super polirana optična površina
● Ni razgradnje pod 900°C
● Mehansko stabilen
● Nizki stroški v primerjavi z BBO in LBO
Aplikacije
● Podvojitev frekvence (SHG) Nd-dopiranih laserjev za zeleno/rdečo moč
● Frekvenčno mešanje (SFM) Nd laserja in diodnega laserja za modri izhod
● Parametrični viri (OPG, OPA in OPO) za 0,6 mm–4,5 mm nastavljiv izhod
● Električni optični (EO) modulatorji, optična stikala in usmerjevalni spojniki
● Optični valovod za integrirane NLO in EO naprave
Frekvenčna pretvorba
KTP je bil prvič predstavljen kot kristal NLO za laserske sisteme, dopirane z Nd, z visoko učinkovitostjo pretvorbe. Pod določenimi pogoji je bila učinkovitost pretvorbe 80-odstotna, zaradi česar so ostali NLO kristali daleč zadaj.
V zadnjem času se z razvojem laserskih diod KTP pogosto uporablja kot naprave SHG v trdnih laserskih sistemih z diodnim črpanjem Nd:YVO4 za izhod zelenega laserja in tudi za zelo kompakten laserski sistem.
KTP za aplikacije OPA, OPO
KTP je poleg široke uporabe kot naprave za podvajanje frekvence v laserskih sistemih, dopiranih z Nd, za zeleno/rdečo svetlobo tudi eden najpomembnejših kristalov v parametričnih virih za nastavljiv izhod od vidnega (600 nm) do srednjega IR (4500 nm) zaradi priljubljenosti svojih črpalnih virov osnovni in drugi harmonik laserjev Nd:YAG ali Nd:YLF.
Ena najbolj uporabnih aplikacij je KTP OPO/OPA z nekritičnim faznim ujemanjem (NCPM), ki ga črpajo nastavljivi laserji, da dosežejo visoko učinkovitost pretvorbe. Rezultat KTP OPO so stabilni neprekinjeni izhodi femtosekundnega impulza s hitrostjo ponavljanja 108 Hz in mili-vatne povprečne ravni moči v signalnih in prostih izhodih.
KTP OPO, ki ga črpajo laserji, dopirani z Nd, je dosegel več kot 66-odstotno učinkovitost pretvorbe za pretvorbo navzdol s 1060 nm na 2120 nm.
Elektro-optični modulatorji
Kristal KTP se lahko uporablja kot elektrooptični modulator. Za več informacij se obrnite na naše prodajne inženirje.
Osnovne lastnosti
| Kristalna struktura | Ortorombična |
| Tališče | 1172°C |
| Curie Point | 936°C |
| Parametri mreže | a=6,404Å, b=10,615Å, c=12,814Å, 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 | 3,5x10-8 s/cm (c-os, 22°C, 1KHz) |
| Koeficienti toplotnega raztezanja | a1 = 11 x 10-6 °C-1 |
| a2 = 9 x 10-6 °C-1 | |
| a3 = 0,6 x 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 | |
| Oddajno območje | 350nm ~ 4500nm |
| Razpon faznega ujemanja | 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 (@ 10-64nm) | d31=2,54pm/V, d31=4,35pm/V, d31=16,9pm/V d24=3,64pm/V, d15=1,91pm/V pri 1.064 mm |
| Efektivni nelinearni optični koeficienti | deff(II)≈ (d24 - d15)sin2qsin2j - (d15sin2j + d24cos2j)sinq |
Tip II SHG 1064nm laserja
| Kot faznega ujemanja | q=90°, f=23,2° |
| Efektivni nelinearni optični koeficienti | deff » 8,3 x d36 (KDP) |
| Kotni sprejem | Dθ= 75 mrad Dφ= 18 mrad |
| Sprejemljivost temperature | 25°C.cm |
| Spektralna sprejemljivost | 5,6 Åcm |
| Izhodni kot | 1 mrad |
| Prag optične poškodbe | 1,5-2,0MW/cm2 |
Tehnični parametri
| Dimenzija | 1x1x0,05 - 30x30x40 mm |
| Vrsta faznega ujemanja | Tip II, θ=90°; φ = kot faznega ujemanja |
| Tipičen premaz | S1&S2: AR @1064nm R<0,1 %; AR @ 532 nm, R<0,25 %. b) S1: HR @ 1064 nm, R>99,8 %; HT @808nm, T>5% S2: AR @ 1064 nm, R<0,1 %; AR @ 532 nm, R<0,25 % Prilagojen premaz na voljo na zahtevo stranke. |
| 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 |
| Ravnost | λ/8 pri 633 nm |
| Scratch/Dig koda | 10/5 praske/kopanja po MIL-O-13830A |
| Paralelizem | <10' boljše od 10 ločnih sekund za serijo NKC |
| Pravokotnost | 5' 5 ločnih minut za serijo NKC |
| Popačenje valovne fronte | manj kot λ/8 pri 633 nm |
| Čista zaslonka | 90% osrednje območje |
| Delovna temperatura | 25°C - 80°C |
| Homogenost | dn ~10-6/cm |
