Калиум титанил фосфат (KTiOPO4 или KTP) KTP е најчесто користениот материјал за удвојување на фреквенцијата на Nd:YAG и други ласери допирани со Nd, особено кога густината на моќноста е на ниско или средно ниво.До денес, Nd:ласерите со двојно зголемена фреквенција и внатре-шуплина, кои користат KTP, станаа претпочитан извор на пумпање за видливите ласери за боја и прилагодливите Ti:Sapphire ласери, како и нивните засилувачи.Тие се исто така корисни зелени извори за многу истражувачки и индустриски апликации.
KTP исто така се користи за мешање на интракавитацијата на 0,81µm диода и 1,064µm Nd:YAG ласер за генерирање сина светлина и интракавитален SHG на Nd:YAG или Nd:YAP ласери на 1,3µm за производство на црвена светлина.
Покрај уникатните NLO карактеристики, KTP исто така има ветувачки EO и диелектрични својства кои се споредливи со LiNbO3.Овие предности го прават KTP исклучително корисен за различни уреди со EO.
KTP се очекува да го замени кристалот LiNbO3 во примената на значителен волумен на модулаторите на EO, кога се комбинираат другите предности на KTP, како што се високиот праг на оштетување, широк оптички опсег (>15 GHZ), термичка и механичка стабилност и мала загуба, итн. .
Главни карактеристики на KTP Crystals:
● Ефикасна конверзија на фреквенција (ефикасноста на конверзија на 1064nm SHG е околу 80%)
● Големи нелинеарни оптички коефициенти (15 пати повеќе од KDP)
● Широк аголен опсег и мал агол на одење
● Широка температура и спектрален пропусен опсег
● Висока топлинска спроводливост (2 пати поголема од BNN кристалот)
Апликации:
● Удвојување на фреквенцијата (SHG) на ласери со допинг Nd за зелен/црвен излез
● Мешање на фреквенции (SFM) на Nd ласер и диоден ласер за син излез
● Параметриски извори (OPG, OPA и OPO) за приспособлив излез од 0,6mm-4,5mm
● Електрични оптички (EO) модулатори, оптички прекинувачи и насочувачки спојки
● Оптички брановоди за интегрирани NLO и EO уреди a=6.404Å, b=10.615Å, c=12.814Å, Z=8
Основни својства наКТП | |
Кристална структура | Орторомбична |
Точка на топење | 1172°C |
Кири Поинт | 936°C |
Параметри на решетка | a=6,404Å, b=10,615Å, c=12,814Å, Z=8 |
Температура на распаѓање | ~1150°C |
Температура на транзиција | 936°C |
Тврдост на Мохс | »5 |
Густина | 2,945 g/cm3 |
Боја | безбоен |
Хигроскопска чувствителност | No |
Специфична топлина | 0,1737 cal/g.°C |
Топлинска спроводливост | 0,13 W/cm/°C |
Електрична спроводливост | 3,5×10-8s/cm (оска c, 22°C, 1KHz) |
Коефициенти на термичка експанзија | a1= 11 x 10-6°C-1 a2= 9 x 10-6°C-1 a3 = 0,6 x 10-6°C-1 |
Коефициенти на топлинска спроводливост | k1= 2,0 x 10-2W/cm °C k2= 3,0 x 10-2W/cm °C k3= 3,3 x 10-2W/cm °C |
Опсег на пренос | 350 nm ~ 4500 nm |
Опсег на совпаѓање на фази | 984 nm ~ 3400 nm |
Коефициенти на апсорпција | a < 1%/cm @1064nm и 532nm |
Нелинеарни својства | |
Опсег на совпаѓање на фази | 497 nm - 3300 nm |
Нелинеарни коефициенти (@ 10-64nm) | d31= 14,54 часот/В, г31= 16,35 часот/В, г31= 16,9 часот/В d24= 15,64 часот/В, г15= 1.91pm/V на 1.064 mm |
Ефективни нелинеарни оптички коефициенти | dеф(II)≈ (г24– г15)грев2qsin2j – (г15грев2j + г24cos2ѕ) sinq |
Тип II SHG од 1064nm ласер | |
Агол на совпаѓање на фаза | q=90°, f=23,2° |
Ефективни нелинеарни оптички коефициенти | dеф» 8,3 xd36(КДП) |
Аголно прифаќање | Dθ= 75 mrad Дφ= 18 денари |
Прифаќање на температурата | 25°C.cm |
Спектрално прифаќање | 5,6 Åcm |
Агол на одење | 1 мр |
Праг на оптичко оштетување | 1,5-2,0MW/cm2 |