Mājas > Produkti > Nelineārs kristāls > KTP nelineārais kristāls plaši izmantots komerciālos un militāros lietojumos

KTP nelineārs kristāls

Kālija titāna oksīda fosfāts (KTiOPO4) vai KTP kristāls lielākoties tiek izmantots kā nelineāri kristāli cietvielas Nd: YAG kristāla vai Nd: YVO4 kristāla lāzera frekvences divkāršošanai, jo tam ir lieli nelineāri optiskie koeficienti, plaša leņķa joslas platums un neliels staigātājs -Ar leņķi, plašu temperatūru un spektra joslas platumu. KTP kristālam ir arī augsts elektrooptiskais (E-O) koeficients un zems dielektriskais konstante, kā arī liels skaitlis par nopelniem, šīs īpašības padara to plaši lietotu arī elektrooptiskā pielietojumā.

Goda optika piedāvā arī GTR-KTP kristālu, GTR-KTP kristāls ir GREY TRACKING RESISTED KTP kristāls, kam ir līdzīgas nelineāras, fizikālās un ķīmiskās īpašības ar normālu KTP kristālu, bet kurai ir labāka pelēka sekošanas pretestība. Strādājot ar lāzeru 532 nm, GTR-KTP neveidos pelēku sekošanu pār gaismas ceļu, tad tas var saglabāt SHG lāzera enerģiju tāpat kā sākumu. GTR-KTP kristālam ir plašs leņķa joslas platums un neliels izslēgšanas leņķis un plašs temperatūras un spektra joslas platums. Goda optika ir profesionāla augstas kvalitātes ķīniešu KTP nelineārā kristāla ražotājs, kas iepērk lielus KTP nelineāros kristālus pēc rūpnīcas cenas.

KTP kristāla tipiskās īpašības:

Efektīva frekvenču pārveidošana (1064nm SHG konversijas efektivitāte ir aptuveni 80%)
Lieli nelineāri optiskie koeficienti (15 reizes lielāki par KDP)
Plašs leņķa joslas platums un neliels izslēgšanas leņķis
Plašs temperatūras un spektra joslas platums
Augsta siltuma vadītspēja (2 reizes lielāka par BNN kristālu)
Bez mitruma
Minimālais neatbilstības gradients
Ļoti pulēta optiskā virsma
Nesadalās zem 900 ° C
Mehāniski stabils
Zemas izmaksas salīdzina ar BBO un LBO

Trūkums:

Pelēka uzskaite ar lielu jaudu ierobežoja tās piemērošanu ar mērenu jaudas blīvumu
Papildus pielietojumi liela izmēra GTR-KTP nelineārajiem kristāliem ietver jauktu frekvenci, elektrooptisko modulāciju, optisko parametru ģenerēšanu un optisko viļņu vadu.

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

Liels bojājuma slieksnis KTP nelineārais kristāls tiek plaši izmantots Nd-dopēto lāzeru sistēmu divkāršošanai zaļās /sarkanās izejas gadījumā; parametru avoti (OPG, OPA un OPO) 600nm-4500nm skaļumam; E-O modulatori, optiskie slēdži, virziena savienotāji; Optiskie viļņvadi integrētajām NLO un E-O ierīcēm utt.
ND: lāzeru SHG
Īpaši augstas tīrības pakāpes KTP nelineārie kristāli ir visbiežāk izmantotais materiāls Nd: YAG lāzeru un citu Nd-dopētu lāzeru frekvences divkāršošanai, īpaši pie zemas vai vidējas jaudas blīvuma. Šajā tabulā ir uzskaitītas galvenās KTP NLO īpašības Nd: YAG lāzera frekvences divkāršošanai.

 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)

Ārkārtas un iekšējās dobuma frekvence divkāršojās Nd: lāzeri, kas izmanto augstas kvalitātes ķīniešu KTP nelineāros kristālus, ir kļuvuši par vēlamo zaļo lāzera avotu daudziem R &D, medicīniskiem, rūpnieciskiem un komerciāliem lietojumiem. Izmantojot ārkārtas dobumu KTP SHG, ar 900 mg iesmidzināto Q-pārslēdzamo Nd: YAG lāzeru ieguva konversijas efektivitāti virs 80% un 700 mg zaļās jaudas.
OPG, OPA un OPO

Kā efektīvs OPO kristāls, ko sūknē Nd: YAG vai Nd: YLF lāzera fundamentālie un otrie harmoniskie elementi, pielāgotam augstas tīrības KTP nelineārajam kristālam ir svarīga loma parametru avotos, lai noskaņotu izeju no redzamās (0,6 um) līdz vidus IR ( 4,5 um). Nefritiskā fāzu atbilstība (NCPM) OPO /OPA ar X-cut KTP, kas sūknēta ar 1064nm, ir īpaši noderīga, jo signāla izeja @ 1,57 um ir acs droša. NCPM KTP OPO /OPA, ko sūknē pie uztveramiem lāzeriem, tādiem kā Ti: safīrs, aleksandrīts un Cr: LiSrAlF6, ir ziņots arī ar augstu 45% efektivitāti.

Ķīmiskās un strukturālās īpašības

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)

E-O ierīces:

Papildus unikālām NLO funkcijām liela izmēra GTR-KTP nelineārajam kristālam ir daudzsološas E-O un dielektriskās īpašības, kas ir salīdzināmas ar LiNbO3. Šīs labvēlīgās īpašības padara KTP ļoti noderīgu dažādām E-O ierīcēm. Paredzams, ka KTP aizvietos LiNbO3 kristālus EO modulatoru ievērojamā apjoma pielietošanā, ja tiek ņemti vērā citi KTP nopelni, piemēram, liels bojājumu slieksnis, plašs optiskais joslas platums (> 15GHZ), termiskā un mehāniskā stabilitāte un zems zudums, utt.

Optiskie viļņvadi:

Pamatojoties uz jonu apmaiņas procesu uz KTP substrāta, KTP izstrādātie zema zuduma optiskie viļņvadi ir radījuši jaunus lietojumus integrētā optikā. Nesen II tipa SHG konversijas efektivitāte 20% /W /cm2 tika panākta ar līdzsvarotu fāzes saskaņošanu, kurā fāzes nesakritība no vienas sekcijas tika līdzsvarota pret fāzes neatbilstību pretējā zīmei no otrā. Turklāt segmentēti KTP viļņvadi ir pielietoti I tipa kvazifāzu atbilstīgam skaņojamā Ti: Sapphire lāzera SHG diapazonā no 760-960 mm, un tieši dubultojie diodu lāzeri 400-430nm izvadiem.

Fiziskās un optiskās īpašības:

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

Goda optika nodrošina šādus KTP pārklājumus:

KTP divu joslu AR pārklājums (DBAR) SHG 1064nm.
KTP platjoslas AR pārklājums (BBAR) OPO lietojumprogrammām.
Augsts atstarojošais pārklājums: HR1064nm &HT532nm, R 99.8 %@1064nm, T> 90% @ 532nm.
Citi pārklājumi ir pieejami pēc pieprasījuma.

KTP kristāla standarta specifikācijas
Izmēru pielaide : (W ± 0,05) x (H ± 0,05) x (L + /-0.1mm)
Skaidra diafragma: centrālais 90% no diametra
50 mW zaļā lāzera pārbaudē nav redzamu izkliedēšanas ceļu vai centru
Plakums: mazāks par λ /8 @ 633nm
Pārraida viļņu frontes izkropļojumu: mazāk par λ /8 @ 633nm Chamfer: ≤0,[email protected]>
Chip: ≤0,1mm
Scratch /Dig kods: labāks par 10/5 (MIL-PRF-13830B)
Paralēlisms: labāks par 20 loka sekundēm
Perpendikulitāte: ≤5 loka minūtes
Leņķa pielaide: △ θ≤0,25 °, ф ф≤0,25 °
Bojājumu slieksnis (GW /cm2) :
> 0,5 par 1064nm, TEM00, 10ns, 10HZ (ar AR pārklājumu)
> 0,3 par 532nm, TEM00, 10ns, 10HZ (ar AR pārklājumu)

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

Mēs varam pielāgot kristāla leņķi un izmēru, izņemot standarta specifikāciju atbilstoši jūsu pieprasījumam. Tas ir pieejams KTP kristālu atkārtotai pulēšanai un pārklāšanai, ko mēs piegādājam. Goda optika ir profesionāla augsta kaitējuma slieksnis KTP nelineāra kristāla ražotājs, kas pērk liela izmēra KTP nelineāros kristālus pēc rūpnīcas cenas.

KTP kristāla standarta lietojumi:

Nd dopēto lāzeru biežuma dubultošana (SHG) zaļajam /sarkanajam izvadam
Nd lāzera un diodes lāzera frekvences sajaukšana (SFM) zilajam izvadam
Parametriskie avoti (OPG, OPA un OPO) 0,6 mm-4,5 mm skaļuma izejai
Elektriskie optiskie (E-O) modulatori, optiskie slēdži un virziena savienotāji
Optiskās viļņvadi integrētām NLO un E-O ierīcēm

Goda optikas orderis:

Stingra kvalitātes kontrole;
Augsta iekšējā kvalitāte bez defektiem.
Liels kristāla izmērs līdz 20x20x40mm3 un maksimālais garums 60mm;
Ātra piegāde (2 nedēļas tikai pulēšanai, 3 nedēļas pārklājumam);
Nepārspējama cenu un kvotu atlaide;
Tehniskā palīdzība;
AR pārklāšanas, montāžas un pulēšanas pakalpojums.
Kvalitātes garantijas periods: viens gads atbilstoši lietošanai.

Honor Optics piedāvā augstas kvalitātes KTP un GTR-KTP kristālus, izmēru pēc pieprasījuma un nodrošina AR pārklājuma, montāžas un pulēšanas pakalpojumu.

Honor Optics piedāvā standarta KTP kristālu 4-5 nedēļu laikā

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%