中文版 English
    福州1号站娱乐光電技術有限公司

    首頁  非線性晶體 > KTP > KTP晶體

    KTP晶體

    KTP晶體

    KTP晶體

    磷酸鈦氧鉀(KTP)


    KTP(KTiOPO4)在商業和軍用激光裏被廣泛使用,包括實驗室和醫學係統, 射程探測器,激光雷達,光通信和工業激光係統。


    KTP晶體特點:


    非線性光學係數大
    接收角大,走離角小
    寬的溫度和光譜帶寬
    光電係數高和介電常數低
    抗阻比值大
    不吸水,化學、機械性能穩定性


    基本屬性

    1. 化學和結構性能

    晶體結構 斜方晶係,空間群Pna21,點群mm2
    晶格參數 a=6.404?, b=10.616?, c=12.814?, Z=8
    熔點 About 1172°C
    莫斯硬度   5
    密度 3.01 g/cm3
    導熱係數 13W/m/K
    熱膨脹係數 ax=11x10-6/0C, ay=9x10-6/0C, az=0.6x10-6/0C

    光學和非線性光學性能

    可透波段範圍 350~4500nm
    SHG相位匹配範圍 497 ~ 1800nm  (Type II)
    熱光係數(/°C) dnx/dT=1.1X10-5
    dny/dT=1.3X10-5
    dnz/dT=1.6X10-5
    吸收係數 <0.1%/cm at 1064nm    <1%/cm at 532nm
    For Type II SHG of a Nd:YAG laser at 1064nm Temperature Acceptance: 24°C-cm 
    Spectral Acceptance: 0.56nm-cm
    Angular Acceptance: 14.2mrad-cm (φ);55.3mrad-cm    (q)
    Walk-off Angle: 0.55°
    非線性係數 deff(II)? (d24 - d15)sin2fsin2q - (d15sin2f + d24cos2f)sinq
    Non-vanished 非線性磁化係數 d31=6.5 pm/V           d24=7.6 pm/V
    d32= 5 pm/V            d15=6.1 pm/V
    d33=13.7 pm/V
     Sellmeier 方程   (l in μm) nx2=3.0065+0.03901/(l 2-0.04251)-0.01327l 2
    ny2=3.0333+0.04154/(l 2-0.04547)-0.01408l 2 
    nz2=3.3134+0.05694/(l 2-0.05658)-0.01682l 2

     

     

    Electro-optic coefficients: Low frequency(pm/V) High frequency(pm/V)
    R13 935 8.8
    R23 15.7 13.8
    R33 36.3 35.0
    R51 7.3 6.9
    R42 9.3 8.8
    Dielectric constantq Εeff =13

     摻釹激光的倍頻、混頻應用 

    KTP最常用於倍頻Nd:YAG及其他摻Nd晶體的激光,特別是在中低功率密度的激光器中。到目前為止,利用KTP進行腔內與腔外倍頻的摻Nd晶體的激光器,在逐步取代可見光染料激光和可調藍寶石激光器。在許多的工業研究中,該種激光器被廣泛用做綠光光源。

    * 由15W的二極管泵浦的0.5%Nd:YVO4與KTP晶體,可獲得的8W 綠光輸出
    * 使用本公司的2x2x5mm KTP 和3x3x1mm2% Nd:YVO4的晶體,可將1W二極管泵浦光轉化成200mW的綠光輸出.
    * 2-5mw綠光輸出可從180mw LD pumped Nd:YVO4 和 KTP膠合晶體中獲得

    KTP也正用於腔內810nm二極管泵浦光和1064nmNd:YAG激光混頻產生藍光, 和Nd:YAG激光器或Nd:YAP激光器的1300nm光進行腔內倍頻。

    光學參量放大、振蕩(OPO and OPA)應用
    如圖3,圖4中所示,由於KTP的二次諧波效應和光學參量放大性能,其在可調Nd離子激光器中的輸出波長調節(從可見光--600nm,到中遠紅外--4500nm)中起到核心組件的作用。
    通常情況下,KTP可以在高重複頻率和mW平均功率級別的條件下,提供fs級別的穩定、連續脈衝輸出。使用KTP進行光學參量放大,可以將Nd:YAG激光器1064nm泵浦光轉換成2120nm光,轉換效率能達到66%左右。

     

    KTP晶體還有一種新用途,就是用非臨界相位匹配的KTP晶體去放大X切的KTP晶體產生的泵浦光。如圖5所示,泵浦波長範圍從700nm到1000nm,而輸出波長則從1040nm到1450nm(信號波)與2150nm 到3200nm(空閑波)。從而產生了高質量的窄波段光束,其轉換效率為45%左右

     

    除了其非線性特性外,KTP也因其絕緣特性使其被廣泛運用於E-O方麵,特別是作為可調E-O器件。表1是KTP與其他E-O模塊材料的對比:
    表1.電光調節器

     

     

     

       

    Phase

     

     

    Amplitudee

     

    材料

    e

    N

    R(pm/V)

    k(10-6/°C)

    N7r2/e(pm/V)2

    r(pm/V)

    k(10-6/°C)°C)

    n7r2/e(pm/V)2

    KTP LiNbO3 KD*P LiIO3

    15.42 27.9 48.0 5.9

    1.80 2.20 1.47 1.74

    35.0 8.8 24.0 6.4

    31 82 9 24

    6130 7410 178 335

    27.0 20.1 24.0 1.2

    11.7 42 8 15

    3650 3500 178 124

    從表1,可以發現,KTP以其損傷閾值高,光學透過波段寬(>15GHZ),熱、化學性能
    穩定,低吸收等特點,相對LiNbO3晶體更適合於作E-O器件。


    光波導應用


    在KTP基底上進行離子交換處理,可得到低吸收的光波導器件。這項技術使得KTP
    在集成光路方麵獲得了更多的應用。
    表2給出了KTP與其他光波導材料的對比。
    表2.電光光波導材料

    材料

    r (pm/V)

    N

    eeff(e11e33)1/233)1/2

    n3r/eeff (pm/V)

    KTP LiNbO3 KNbO3 BNN BN GaAs BaTiO3

    35 29 25 56 56-1340 1.2 28

    1.86 2.20 2.17 2.22 2.22 3.6 2.36

    13 37 30 86 119-3400 14 373

    17.3 8.3 9.2 7.1 5.1-0.14 4.0 1.0  

    KTP 產品規格

    尺寸公差

    (寬±0.1mm)x(高±0.1mm)x(長+0.5/-0.1mm)(長度≥2.5mm)
    (寬±0.1mm)x(高±0.1mm)x(長+0.1/-0.1mm) (長度<2.5mm)

    通光孔徑

    中心90%

    平麵度

    小於 λ/8 @ 633nm

    波前畸變

    小於λ/8 @ 633nm

    倒邊

    ≤0.2mm@45°

    崩邊

    ≤0.1mm

    表麵光潔度

    小於10/ 5(MIL-PRF-13830B)

    通光麵平行度

    小於20"

    側麵垂直度

    ≤5'

    角度公差

    △θ≤0.25°, △ф≤0.25°

    損傷域值:[GW/cm ]

    >0.5 for 1064nm, TEM00, 10ns, 10HZ (AR-coated)
    >0.3 for 532nm, TEM00, 10ns, 10HZ (AR-coated)

    產品列表

    地址:中國 福建 福州市 晉安區 新店鎮西園工業園668號
    郵編:350013
    電話:86 591 87905198
    傳真:86 591 87905195
    網址:
    郵箱:lf@bjzydc.com

    首頁| 關於1号站娱乐| 新聞中心| 產品展示| 在線留言| 人才招聘| 聯係我們|
    Copyright © 2014 福州1号站娱乐光電技術有限公司. All Rights Reserved.