KTP — Udvostručenje frekvencije Nd:yag lasera i drugih Nd-dopiranih lasera
Opis proizvoda
KTP je najčešće korišteni materijal za udvostručenje frekvencije Nd:YAG lasera i drugih Nd-dopiranih lasera, posebno pri niskoj ili srednjoj gustoći snage.
Prednosti
● Učinkovita pretvorba frekvencije (učinkovitost pretvorbe SHG od 1064 nm je oko 80%)
● Veliki nelinearni optički koeficijenti (15 puta veći od KDP-a)
● Širok kutni pojas i mali kut odskoka
● Širok temperaturni i spektralni pojas
● Visoka toplinska vodljivost (2 puta veća od BNN kristala)
● Bez vlage
● Minimalni gradijent neusklađenosti
● Super polirana optička površina
● Nema razgradnje ispod 900 °C
● Mehanički stabilan
● Niska cijena u usporedbi s BBO i LBO
Primjene
● Udvostručenje frekvencije (SHG) Nd-dopiranih lasera za zeleni/crveni izlaz
● Miješanje frekvencija (SFM) Nd lasera i diodnog lasera za plavi izlaz
● Parametarski izvori (OPG, OPA i OPO) za podesivi izlaz od 0,6 mm do 4,5 mm
● Električni optički (EO) modulatori, optički prekidači i usmjereni spojnici
● Optički valovodi za integrirane NLO i EO uređaje
Pretvorba frekvencije
KTP je prvi put uveden kao NLO kristal za Nd dopirane laserske sustave s visokom učinkovitošću pretvorbe. Pod određenim uvjetima, učinkovitost pretvorbe iznosila je 80%, što druge NLO kristale ostavlja daleko iza.
Nedavno, razvojem laserskih dioda, KTP se široko koristi kao SHG uređaji u diodno pumpanim Nd:YVO4 laserskim sustavima na čvrstom stanju za proizvodnju zelenog lasera, a također i za izradu vrlo kompaktnog laserskog sustava.
KTP za OPA, OPO aplikacije
Osim široke upotrebe kao uređaja za udvostručenje frekvencije u Nd-dopiranim laserskim sustavima za zeleni/crveni izlaz, KTP je također jedan od najvažnijih kristala u parametarskim izvorima za podesivi izlaz od vidljivog (600 nm) do srednjeg IR (4500 nm) zbog popularnosti svojih pumpanih izvora, osnovnog i drugog harmonika Nd:YAG ili Nd:YLF lasera.
Jedna od najkorisnijih primjena je KTP OPO/OPA s nekritičnim faznim usklađivanjem (NCPM) pumpan podesivim laserima za postizanje visoke učinkovitosti pretvorbe. KTP OPO rezultira stabilnim kontinuiranim izlazima femtosekundnog impulsa s frekvencijom ponavljanja od 108 Hz i prosječnom razinom snage u milivatima i u signalnim i u izlazima praznog hoda.
Pumpan Nd-dopiranim laserima, KTP OPO je postigao učinkovitost pretvorbe iznad 66% za snižavanje valne duljine s 1060 nm na 2120 nm.
Elektrooptički modulatori
KTP kristali mogu se koristiti kao elektrooptički modulatori. Za više informacija obratite se našim prodajnim inženjerima.
Osnovna svojstva
| Kristalna struktura | Ortorombski |
| Točka taljenja | 1172°C |
| Curiejeva točka | 936°C |
| Parametri rešetke | a=6,404 Å, b=10,615 Å, c=12,814 Å, Z=8 |
| Temperatura razgradnje | ~1150°C |
| Temperatura prijelaza | 936°C |
| Mohsova tvrdoća | »5 |
| Gustoća | 2,945 g/cm3 |
| Boja | bezbojan |
| Higroskopna osjetljivost | No |
| Specifična toplina | 0,1737 kal/g.°C |
| Toplinska vodljivost | 0,13 W/cm/°C |
| Električna vodljivost | 3,5 x 10⁻⁶ s/cm (c-os, 22 °C, 1 kHz) |
| Koeficijenti toplinskog širenja | a1 = 11 x 10⁻⁶ °C⁻¹ |
| a2 = 9 x 10⁻⁶ °C⁻¹ | |
| a3 = 0,6 x 10⁻⁶ °C⁻¹ | |
| Koeficijenti toplinske vodljivosti | 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 | |
| Domet odašiljanja | 350 nm ~ 4500 nm |
| Raspon usklađivanja faza | 984 nm ~ 3400 nm |
| Koeficijenti apsorpcije | a < 1%/cm @1064nm i 532nm |
| Nelinearna svojstva | |
| Raspon faznog usklađivanja | 497 nm – 3300 nm |
| Nelinearni koeficijenti (@ 10-64 nm) | d31=2,54 pm/V, d31=4,35 pm/V, d31=16,9 pm/V d24=3,64 pm/V, d15=1,91 pm/V na 1,064 mm |
| Efektivni nelinearni optički koeficijenti | deff(II)≈ (d24 - d15)sin2qsin2j - (d15sin2j + d24cos2j)sinq |
Tip II SHG lasera od 1064 nm
| Kut faznog usklađivanja | q=90°, f=23,2° |
| Efektivni nelinearni optički koeficijenti | deff » 8,3 x d36 (KDP) |
| Kutni prihvat | Dθ = 75 mrad Dφ = 18 mrad |
| Prihvat temperature | 25°C cm |
| Spektralno prihvaćanje | 5,6 Åcm |
| Kut odlaska | 1 mrad |
| Prag optičkog oštećenja | 1,5-2,0 MW/cm2 |
Tehnički parametri
| Dimenzija | 1x1x0,05 - 30x30x40 mm |
| Vrsta usklađivanja faza | Tip II, θ=90°; φ=kut faznog usklađivanja |
| Tipični premaz | S1 i 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 @532nm, R<0,25% Prilagođeni premaz dostupan je na zahtjev kupca. |
| Tolerancija kuta | 6' Δθ< ± 0,5°; Δφ< ± 0,5° |
| Tolerancija dimenzija | ±0,02 - 0,1 mm (Š ± 0,1 mm) x (V ± 0,1 mm) x (D + 0,2 mm/-0,1 mm) za NKC seriju |
| Plosnatost | λ/8 @ 633 nm |
| Kod za grebanje/kopanje | 10/5 Grebanje/kopanje prema MIL-O-13830A |
| Paralelizam | <10' bolje od 10 lučnih sekundi za NKC seriju |
| Okomitost | 5' 5 lučnih minuta za NKC seriju |
| Izobličenje valne fronte | manje od λ/8 @ 633 nm |
| Čist otvor blende | 90% središnjeg područja |
| Radna temperatura | 25°C - 80°C |
| Homogenost | dn ~10⁻⁶/cm |
