KTP — Frekvensfordobling af Nd:yag-lasere og andre Nd-dopede lasere
Produktbeskrivelse
KTP er det mest almindeligt anvendte materiale til frekvensfordobling af Nd:YAG-lasere og andre Nd-dopede lasere, især ved lav eller mellem effekttæthed.
Fordele
● Effektiv frekvenskonvertering (1064nm SHG-konverteringseffektivitet er ca. 80%)
● Store ikke-lineære optiske koefficienter (15 gange så høje som KDP)
● Bred vinkelbåndbredde og lille afgangsvinkel
● Bred temperatur- og spektralbåndbredde
● Høj varmeledningsevne (2 gange så høj som BNN-krystal)
● Fugtfri
● Minimum mismatch-gradient
● Superpoleret optisk overflade
● Ingen nedbrydning under 900 °C
● Mekanisk stabil
● Lav pris sammenlignet med BBO og LBO
Applikationer
● Frekvensfordobling (SHG) af Nd-dopede lasere for grøn/rød output
● Frekvensblanding (SFM) af Nd-laser og diodelaser for blåt output
● Parametriske kilder (OPG, OPA og OPO) til 0,6 mm-4,5 mm justerbar udgang
● Elektriske optiske (EO) modulatorer, optiske kontakter og retningskoblere
● Optiske bølgeledere til integrerede NLO- og EO-enheder
Frekvensomregning
KTP blev først introduceret som NLO-krystallen til Nd-dopede lasersystemer med høj konverteringseffektivitet. Under visse forhold blev konverteringseffektiviteten rapporteret til 80%, hvilket sætter andre NLO-krystaller langt bagud.
For nylig, med udviklingen af laserdioder, er KTP blevet meget brugt som SHG-enheder i diodepumpede Nd:YVO4 solid lasersystemer til at udsende grøn laser og også til at gøre lasersystemet meget kompakt.
KTP til OPA- og OPO-applikationer
Ud over sin brede anvendelse som en frekvensfordoblingsenhed i Nd-dopede lasersystemer til grøn/rød output, er KTP også en af de vigtigste krystaller i parametriske kilder til justerbar output fra synlig (600 nm) til mellem-IR (4500 nm) på grund af populariteten af dens pumpede kilder, den grundlæggende og anden harmoniske i en Nd:YAG- eller Nd:YLF-laser.
En af de mest nyttige anvendelser er den ikke-kritiske fasetilpassede (NCPM) KTP OPO/OPA, der pumpes af de justerbare lasere for at opnå en høj konverteringseffektivitet. KTP OPO resulterer i stabile kontinuerlige output af femtosekundpulser med en repetitionshastighed på 108 Hz og gennemsnitlige milliwatt-effektniveauer i både signal- og tomgangsudgange.
KTP OPO, der drives af Nd-dopede lasere, har opnået en konverteringseffektivitet på over 66% ved nedkonvertering fra 1060 nm til 2120 nm.
Elektrooptiske modulatorer
KTP-krystaller kan bruges som elektrooptiske modulatorer. Kontakt venligst vores salgsingeniører for yderligere information.
Grundlæggende egenskaber
| Krystalstruktur | Orthorhombisk |
| Smeltepunkt | 1172°C |
| Curie Point | 936°C |
| Gitterparametre | a=6,404 Å, b=10,615 Å, c=12,814 Å, Z=8 |
| Nedbrydningstemperatur | ~1150°C |
| Overgangstemperatur | 936°C |
| Mohs hårdhed | »5 |
| Tæthed | 2,945 g/cm3 |
| Farve | farveløs |
| Hygroskopisk modtagelighed | No |
| Specifik varme | 0,1737 kcal/g °C |
| Termisk ledningsevne | 0,13 W/cm/°C |
| Elektrisk ledningsevne | 3,5x10-8 s/cm (c-akse, 22°C, 1 kHz) |
| Termiske udvidelseskoefficienter | a1 = 11 x 10⁻⁶ °C⁻¹ |
| a2 = 9 x 10⁻⁶ °C⁻¹ | |
| a3 = 0,6 x 10⁻⁶ °C⁻¹ | |
| Varmeledningsevnekoefficienter | k1 = 2,0 x 10⁻² W/cm² °C |
| k2 = 3,0 x 10⁻² W/cm² °C | |
| k3 = 3,3 x 10⁻² W/cm² °C | |
| Sendeområde | 350nm ~ 4500nm |
| Fasetilpasningsområde | 984 nm ~ 3400 nm |
| Absorptionskoefficienter | a < 1%/cm @1064 nm og 532 nm |
| Ikke-lineære egenskaber | |
| Fasetilpasningsområde | 497 nm – 3300 nm |
| Ikke-lineære koefficienter (@ 10-64nm) | 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 koefficienter | deff(II)≈ (d24 - d15)sin2qsin2j - (d15sin2j + d24cos2j)sinq |
Type II SHG af 1064nm laser
| Fasetilpasningsvinkel | q=90°, f=23,2° |
| Effektive ikke-lineære optiske koefficienter | deff » 8,3 x d36(KDP) |
| Vinkelacceptans | Dθ = 75 mrad Dφ = 18 mrad |
| Temperaturacceptans | 25°C.cm |
| Spektral acceptans | 5,6 Åcm |
| Afgangsvinkel | 1 mrad |
| Optisk skadetærskel | 1,5-2,0 MW/cm2 |
Tekniske parametre
| Dimension | 1x1x0,05 - 30x30x40 mm |
| Fasematchningstype | Type II, θ=90°; φ = fasetilpasningsvinkel |
| Typisk belægning | S1&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 532nm, R<0,25% Tilpasset belægning tilgængelig efter kundens anmodning. |
| Vinkeltolerance | 6' Δθ< ± 0,5°; Δφ< ±0,5° |
| Dimensionstolerance | ±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 |
| Fladhed | λ/8 @ 633 nm |
| Skrab/Dig kode | 10/5 Skrab/grav i henhold til MIL-O-13830A |
| Parallelisme | <10' bedre end 10 buesekunder for NKC-serien |
| Vinkelret | 5' 5 bueminutter for NKC-serien |
| Bølgefrontforvrængning | mindre end λ/8 @ 633 nm |
| Klar blændeåbning | 90% centralt område |
| Arbejdstemperatur | 25°C - 80°C |
| Homogenitet | dn ~10-6/cm |
