Kalio titanilo fosfatas (KTiOPO4 arba KTP) KTP yra dažniausiai naudojama medžiaga Nd:YAG ir kitų Nd legiruotų lazerių dažniui padvigubinti, ypač kai galios tankis yra žemas arba vidutinis.Iki šiol papildomas ir vidinis ertmės dažnis padvigubino Nd: lazeriai, naudojantys KTP, tapo pageidaujamu siurbimo šaltiniu matomiems dažų lazeriams ir derinamiems Ti: Safyro lazeriams bei jų stiprintuvams.Jie taip pat yra naudingi ekologiški šaltiniai daugeliui mokslinių tyrimų ir pramonės programų.
KTP taip pat naudojamas ertmėje maišant 0,81 µm diodą ir 1,064 µm Nd:YAG lazerį, kad būtų generuojama mėlyna šviesa, o Nd:YAG arba Nd:YAP lazerių SHG 1,3 µm, kad būtų sukurta raudona šviesa.
Be unikalių NLO savybių, KTP taip pat turi daug žadančių EO ir dielektrinių savybių, kurios yra panašios į LiNbO3.Dėl šių pranašumų KTP ypač naudinga įvairiems EO įrenginiams.
Tikimasi, kad KTP pakeis LiNbO3 kristalą taikant didelį EO moduliatorių tūrį, kai atsižvelgiama į kitus KTP privalumus, tokius kaip didelis pažeidimo slenkstis, platus optinis dažnių juostos plotis (>15GHZ), terminis ir mechaninis stabilumas, maži nuostoliai ir kt. .
Pagrindinės KTP kristalų savybės:
● Efektyvus dažnio konvertavimas (1064 nm SHG konversijos efektyvumas yra apie 80 %)
● Dideli netiesiniai optiniai koeficientai (15 kartų didesni už KDP)
● Platus kampinis pralaidumas ir mažas nuėjimo kampas
● Plati temperatūra ir spektrinis dažnių juostos plotis
● Didelis šilumos laidumas (2 kartus didesnis nei BNN kristalo)
Programos:
● Nd legiruotų lazerių dažnio padvigubinimas (SHG) žaliai / raudonai išvestis
● Nd lazerio ir diodinio lazerio dažnio maišymas (SFM), skirtas mėlynai išvestis
● Parametriniai šaltiniai (OPG, OPA ir OPO), skirti 0,6–4,5 mm derinamam išėjimui
● Elektriniai optiniai (EO) moduliatoriai, optiniai jungikliai ir kryptinės jungtys
● Integruotų NLO ir EO įrenginių optiniai bangolaidžiai a=6,404Å, b=10,615Å, c=12,814Å, Z=8
Pagrindinės savybėsKTP | |
Kristalinė struktūra | Ortorombinis |
Lydymosi temperatūra | 1172°C |
Curie taškas | 936°C |
Grotelių parametrai | a = 6,404Å, b = 10,615Å, c = 12,814Å, Z = 8 |
Skilimo temperatūra | ~1150°C |
Pereinamoji temperatūra | 936°C |
Moho kietumas | »5 |
Tankis | 2,945 g/cm3 |
Spalva | bespalvis |
Higroskopinis jautrumas | No |
Specifinė šiluma | 0,1737 cal/g.°C |
Šilumos laidumas | 0,13 W/cm/°C |
Elektrinis laidumas | 3,5 × 10-8s/cm (c ašis, 22°C, 1KHz) |
Šiluminio plėtimosi koeficientai | a1= 11 x 10-6°C-1 a2= 9 x 10-6°C-1 a3 = 0,6 x 10-6°C-1 |
Šilumos laidumo koeficientai | k1= 2,0 x 10-2W/cm °C k2= 3,0 x 10-2W/cm °C k3= 3,3 x 10-2W/cm °C |
Perdavimo diapazonas | 350 nm ~ 4500 nm |
Fazių atitikimo diapazonas | 984nm ~ 3400nm |
Absorbcijos koeficientai | a < 1 %/cm prie 1064 nm ir 532 nm |
Netiesinės savybės | |
Fazių atitikimo diapazonas | 497 nm – 3300 nm |
Netiesiniai koeficientai (@ 10–64 nm) | d31=2,54 val./V, d31=16.35/V, d31=16.9 val./V d24=3,64 val./V, d15=1,91 pm/V ties 1,064 mm |
Efektyvieji netiesiniai optiniai koeficientai | deff(II)≈ (d24– d15) nuodėmė2qsin2j – (d15nuodėmė2j + d24cos2j)sinq |
II tipo SHG 1064nm lazeris | |
Fazių atitikimo kampas | q = 90°, f = 23,2° |
Efektyvieji netiesiniai optiniai koeficientai | deff» 8.3 xd36(KDP) |
Kampinis priėmimas | Dθ= 75 mrad Dφ= 18 mrad |
Temperatūros priėmimas | 25°C.cm |
Spektrinis priėmimas | 5,6 Åcm |
Nuėjimo kampas | 1 mrad |
Optinio pažeidimo slenkstis | 1,5-2,0MW/cm2 |