Home > Productes > Cristall no lineal > KTP de cristall no lineal àmpliament utilitzat en aplicacions comercials i militars

KTP Crystal no lineal

El fosfat d’òxid de titani de potassi (KTiOPO4), o el vidre KTP s’utilitza principalment com a cristalls no lineals per a la duplicació de freqüències del cristall Nd: YAG de estat sòlid o el làser de cristall Nd: YVO4, ja que té grans coeficients òptics no lineals, ample de banda ampla i petita caminada angle d’obertura, amplada de temperatura i ample de banda espectral. El vidre KTP també té un elevat coeficient electro-òptic (E-O) i una constant dielèctrica baixa, i una gran quantitat de mèrit, aquestes característiques el fan molt utilitzat en l’aplicació electro-òptica.

L’Òptica d’Honor també ofereix cristall GTR-KTP, el cristall GTR-KTP és un vidre KTP RESISTAT GRIS, que té propietats no lineals similars, físiques i químiques amb un cristall KTP normal, però té una millor resistència a la localització de rastreig gris. Quan treballa sota el làser de 532nm, GTR-KTP no formaria un rastreig gris sobre la ruta de la llum, llavors pot mantenir l’energia làser SHG igual que el principi. El cristall GTR-KTP té amplada ample de banda angular i petit angle de desplaçament i amplada de banda ampla i espectral. Honor Optics és el fabricant de cristall de qualitat KTP no lineal professional d’alta qualitat, que adquireix cristalls no lineals KTP de gran grandària a preu de fàbrica.

Sobre aquest word
Sobre aquest word

Característiques típiques del cristall KTP:

La conversió de freqüència eficient (l'eficiència de conversió SHG de 1064nm és d'aproximadament el 80%)
Grans coeficients òptics no lineals (15 vegades el de KDP)
Amplada ample de banda angular i petit angle de desplaçament
Amplada de banda de temperatura i espectral
Alta conductivitat tèrmica (2 vegades la del vidre BNN)
Sense humitat
Gradient mínim de desajustament
Superfície pulmonar òptica
Sense descomposició per sota de 900 ° C
Mecànicament estable
Comparació de baix cost amb BBO i LBO

Desavantatge:

El seguiment gris a gran potència va limitar la seva aplicació a una densitat de potència moderada
Les aplicacions addicionals per a cristalls no lineals GTR-KTP de gran grandària inclouen la freqüència mixta, la modulació electro-òptica, la generació paramètrica òptica i la guia d'ona òptica.

Typical Features for GTR-KTP crystal:
High gray track resistance
High damage threshold: ≥2 GW/cm2(@1064nm,TEM00,10ns,10Hz)
High conversion efficiency: up to 80% depending upon cube length and laser system
High homogeneity: Δn<10-5
Low absorption:   <1000ppm/cm (@532mm)
<150ppm/cm (@1064mm)
Low electrical conductivity: about 10-10Ω•cm
100W QCW output available
Single domain structure

El llindar d'alts danys KTP no lineal és àmpliament utilitzat en la duplicació de freqüències de sistemes de làser Nd-doped per a la producció Green /Red; fonts paramètriques (OPG, OPA i OPO) per a la sortida sintonitzable de 600nm-4500nm; Moduladors E-O, interruptors òptics, acoblaments direccionals; Guies d'ona òptica per a dispositius integrats NLO i E-O, etc.
SHG de Nd: làsers
El cristall no lineal KTP d'alta puresa personalitzat és el material més utilitzat per a la duplicació de freqüències de làsers Nd: YAG i altres làsers Nd-doped, especialment a la densitat de potència baixa o mitjana. A la taula següent es llisten les principals propietats NLO de KTP per a la duplicació de freqüències d'un làser Nd: YAG.

 Phase matching angle  θ=90o, φ=23.5o
 Effective SHG Coefficient  deff = 8.3xd36(KDP)
 Angular Acceptance  20 brand-cm
 Temperature Acceptance  25 oC-cm
 Spectral Acceptance  5.6 Å-cm.
 Walk-off angle  4.5 med (0.26o)

La freqüència extra i intra-cavitat es va duplicar Nd: els làsers que utilitzaven cristalls no lineals de KTP xinesos d'alta qualitat s'han convertit en una font làser preferida per a moltes aplicacions R &D, mèdiques, industrials i comercials. Mitjançant l'ús de KTP SHG extra-cavitat, es va obtenir una eficiència de conversió de més de 80% i 700 mg de potència ecològica amb un làser Nd: YAG Q-conmutat amb injecció de 900 mg.
OPG, OPA i OPO

Com a cristall OPO eficient, bombeado pels harmònics fonamentals i segons un làser Nd: YAG o Nd: YLF, el vidre no lineal KTP d'alta puresa personalitzat té un paper important en fonts paramètriques per a una sortida sintonitzable de visibles (0,6 um) a mitja IR ( 4,5 um). L'OPO /OPA (NCPM) no-crític (NCPM) amb un KTP tallat en X bombament per 1064 nm és particularment útil, ja que la sortida del senyal @ 1.57 um és segura per als ulls. NCPM KTP OPO /OPA bombeado per làsers sintonitzables com Ti: Sapphire, Alexandrite i Cr: LiSrAlF6 també s'han informat amb una alta eficiència del 45%.

Propietats químiques i estructurals

Crystal structure Orthorhombic, point group mm 2
Melting point 1172°C incongruent
Cell parameters a=6.404?, b=10.616?, c=12.814?, Z=8
Curie point 936°C
Mohs hardness ~5
Density 3.01 g/cm 3
Color colorless
Hygroscopic susceptibility no
Specific heat 0.1643 cal/g.°C
Thermal conductivity 0.13 W/cm/°K
Electrical conductivity 3.5x10 -8 s/cm (c-axis, 22°C, 1KHz)

Dispositius E-O:

A més de les característiques NLO úniques, un cristall no lineal GTR-KTP de grans dimensions també té prometedors E-O i propietats dielèctriques comparables a LiNbO3. Aquestes propietats afavorides fan que KTP sigui extremadament útil per a diversos dispositius E-O. Es preveu que el KTP reemplaci el cristall LiNbO3 en la gran quantitat d'aplicació de volum dels moduladors EO, quan es combinen altres mèrits de KTP, com ara un llindar d'alt dany, ample de banda òptic ampliat (≫ 15GHZ), estabilitat tèrmica i mecànica i baixa pèrdua, etc.

Guies d'ona òptica:

Partint del procés d'intercanvi iònic del substrat KTP, les guies d'ona òptica de baixa pèrdua desenvolupades per KTP han creat noves aplicacions en òptica integrada. Recentment, l'eficiència de conversió SHG de tipus II del 20% /W /cm2 es va aconseguir mitjançant la concordança de la fase equilibrada, en la qual la fase de desacord d'una secció es va equilibrar amb un desfasament de fase en el signe contrari del segon. A més, s'han aplicat guies d'ona KTP segmentades a l'SHG de quasi fase fases tipus I d'un làser Ti: Sapphire sintonitzable en el rang de 760-960mm i drenatge de làsers de díode directament per a les sortides de 400-430nm.

Propietats físiques i òptiques:

Transmitting Range 350nm~4500nm
 

Refractive Indices

 

nx ny nz
1064nm 1.7377 1.7453 1.8297
532nm 1.7780 1.7886 1.8887
Absorption Coefficients α < 1% / cm @ 1.064 μm
Phase Matchable Range 0.984-3.4μm

 

Therm-Optic Coefficients dnx / dT= 1.1x10  /°C,dny / dT= 1.3x10  /°C,dnz / dT=1.6x10  /°C
Nonlinear Optical Coefficients

 

d31=2.54pm/V,  d32=1.35pm/V,  d33=16.9pm/V

d24=3.64pm/V,  d15=1.91pm/V,  at 1.064μm

deff(II)  (d24-d15)sin2Φsin2θ-(d10sin  Φ+d24cos  Φ)sinθ

 

 

Electro-Optic

Coefficients

 

 

 

 

 

Low frequency

(pm/V)

High frequency

(pm/V)

r13 9.5 8.8
r23 15.7 13.8
r33 36.3 35.0
r51 7.3 6.9
r42 9.3 8.8
Dielectric Constant εeff=13
 

Sellmeier Equations

 

nx = 3.0065 + 0.03901/(λ - 0.04251) - 0.01327λ

ny = 3.0333 + 0.04154/(λ - 0.04547) - 0.01408λ

nz = 3.3134 + 0.05694/(λ - 0.05658) - 0.01682λ

Honor Optics proporciona els següents recobriments de KTP:

Doble banda AR-revestiment (DBAR) de KTP per SHG de 1064 nm.
Revestiment AR de banda ampla (BBAR) de KTP per a aplicacions OPO.
Recobriment d'alta reflectivitat: HR1064nm i HT532nm, R > 99.8% @ 1064nm, T > 90% @ 532nm.
Hi ha altres recobriments disponibles a petició.

Especificacions estàndard d'Honor Optics per al cristall KTP
Tolerància de dimensió: (W ± 0,05) x (H ± 0,05) x (L + /0,1 mm)
Obertura transparent: central del 90% del diàmetre
No hi ha rutes o centres de dispersió visibles quan s'examina mitjançant un làser verd de 50 mW
Planeïtat: menys de λ /8 @ 633 nm
Transmissió de la distorsió del front d'ona: menys de λ /8 @ 633nm Xassís: ≤[email protected]°
Xip: ≤0.1mm
Codi Scratch /Dig: millor que 10/5 (MIL-PRF-13830B)
Paral·lelisme: millor que 20 segons d'arc
Perpendicularitat: ≤5 minuts d'arc
Tolerància en angle: △ θ≤0.25 °, △ ф≤0.25 °
Llindar de dany (GW /cm2):
> 0,5 per 1064nm, TEM00, 10ns, 10Hz (revestit d'AR)
> 0,3 per 532nm, TEM00, 10ns, 10HZ (revestit d'AR)

Capabilities of KTP Crystal:
Aperture: 2x2 ~ 20x20mm
Lenght: 0.1 - 40mm, maximum up to60mm
Cutting Angle q and f: Determined by different kinds of harmonic generation
Phase matching type: Type I or Type II
End Configuration: Plano/Plano or Brewster/Brewster or Specified

Podem personalitzar l'angle i la mida del cristall excepte l'especificació estàndard segons la vostra sol·licitud. Està disponible per a la reutilització i el revestiment dels cristalls KTP que ens subministreu. L'Òptica d'honor és el llindar professional d'alta dany KTP, fabricant de cristall no lineal, que compra un cristall no lineal de gran grandària a un preu de fàbrica.

Aplicacions estàndard de cristall KTP:

Duplicació de freqüències (SHG) de làsers Nd-doped per a sortida verd /vermell
Mescla de freqüència (SFM) de làser Nd i làser de díode per a sortida blava
Fonts paramètriques (OPG, OPA i OPO) per a la sortida Tunable de 0,6 mm i 4,5 mm
Mòduls òptics (E-O), interruptors òptics i acoblaments direccionals
Guies d'ona òptica per a dispositius integrats NLO i E-O

Ordre d'Òptica d'honor:

Control de qualitat estricte;
Alta qualitat interior sense defecció.
Mida de cristall gran de fins a 20x20x40mm3 i una longitud màxima de 60mm;
Entrega ràpida (2 setmanes només per polir, 3 setmanes per recobert);
Descompte immillorable de preus i quantitats;
Suport tècnic;
Servei de revestiment, muntatge i poliment d'AR.
Període de Garantia de Qualitat: un any en ús adequat.

Honor Optics ofereix una qualitat de KTP i un GTR-KTP de gran qualitat, segons la vostra sol·licitud, i proporcioneu un servei de revestiment, muntatge i polirització d'AR.

Honor Optics ofereix un cristall estàndard de KTP en 4-5 setmanes

Size (mm) theta phi Coating
S1 S2
3x3x5 90° 23.5° [email protected] R<0.2%
[email protected] R<0.5%
[email protected] R<0.2%
[email protected] R<0.5%
3x3x5 90° 23.5° [email protected] R>99.8%
[email protected] 532nm R<0.5%
[email protected] R<0.2%
[email protected] R<0.5%
3x3x10 90° 23.5° [email protected] R>99.8%
[email protected] 532nm R<0.5%
[email protected] R<0.2%
[email protected] R<0.5%