Domov > Produkty > Nelineárny krištáľ > KTP nelineárny krištáľ široko používaný v obchodných a vojenských aplikáciách

KTP nelineárny krištáľ

Draselný oxid kremičitý (KTiOPO4) alebo kryštál KTP sa väčšinou používa ako nelineárne kryštály na zdvojnásobenie frekvencie kryštálov Nd: YAG v pevnom stave alebo kryštálových laserov Nd: YVO4, pretože má veľké nelineárne optické koeficienty, širokú uhlovú šírku pásma a malú chôdzu – zorný uhol, široká teplota a spektrálna šírka pásma. KTP krištáľ má tiež vysoký koeficient elektro-optiky (E-O) a nízku dielektrickú konštantu a veľkú hodnotu zásluh, tieto vlastnosti ju tiež bežne používajú v elektrooptickej aplikácii.

Honor Optics tiež ponúka GTR-KTP kryštál, GTR-KTP kryštál je GREY TRACKING RESISTED KTP kryštál, ktorý má podobné nelineárne, fyzikálne a chemické vlastnosti s normálnym kryštálom KTP, ale má lepšie šedé stopovacie vlastnosti. Pri práci pod laserom 532nm by GTR-KTP netvoril šedú stopu po dráhe svetla, potom by mohla zachovať energiu SHG laseru rovnako ako začiatok. Kryštál GTR-KTP má širokú uhlovú šírku pásma a malý uhol vychýlenia a širokú šírku pásma a spektrálnu šírku pásma. Honor Optics je profesionálny vysokokvalitný výrobca čínskych kritických nelineárnych kryštálov, ktorý kupuje veľké rozmery KTP nelineárneho kryštálu za továrenské ceny.

Typické vlastnosti kryštálu KTP:

Efektívna frekvenčná konverzia (účinnosť konverzie SHF 1064nm je približne 80%)
Veľké nelineárne optické koeficienty (15-násobok KDP)
Široká uhlová šírka pásma a malý uhol vychýlenia
Široká šírka a spektrálna šírka pásma
Vysoká tepelná vodivosť (2 násobok kryštálu BNN)
Bez vlhkosti
Minimálny gradient nesúladu
Superlehký optický povrch
Nedochádza k rozkladu pod 900 ° C
Mechanicky stabilné
Nízke náklady v porovnaní s BBO a LBO

nevýhoda:

Šedé sledovanie pri vysokom výkone obmedzilo jeho použitie na miernu hustotu výkonu
Ďalšie aplikácie pre veľkokapacitné GTR-KTP nelineárne kryštály zahŕňajú zmiešanú frekvenciu, elektro-optickú moduláciu, generovanie optických parametrov a optický vlnovod.

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

Vysoký prah poškodenia KTP nelineárny kryštál je široko používaný pri zdvojnásobovaní frekvencie Nd-dotovaných laserových systémov pre Zelený /Červený výstup; parametrické zdroje (OPG, OPA a OPO) pre laditeľný výstup 600nm-4500nm; Modulátory E-O, optické prepínače, smerové spriahadlá; Optické vlnovody pre integrované zariadenia NLO a E-O atď.
SHG z Nd: lasery
Vlastný vysoko čistý KTP nelineárny kryštál je najbežnejšie používaným materiálom pre zdvojnásobenie frekvencie laserov Nd: YAG a iných Nd dopovaných laseri, najmä pri nízkej alebo strednej hustote výkonu. Nasledujúca tabuľka uvádza hlavné vlastnosti NTP KTP na zdvojnásobenie frekvencie laseru 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)

Frekvencia mimoriadnej a intrakubálnej frekvencie sa zdvojnásobila Nd: lasery používajúce vysokokvalitné čínske KTP nelineárne kryštály sa stali preferovaným zdrojom zeleného lasera pre mnohé R &D, lekárske, priemyselné a komerčné aplikácie. Použitím extra-dutiny KTP SHG sa dosiahla účinnosť konverzie vyššia ako 80% a 700 mg zelenej energie s 900 mg injekčne očkovaným Q-prepínaným laserom Nd: YAG.
OPG, OPA a OPO

Ako efektívny OPO kryštál čerpaný základnými a druhými harmonickými Nd: YAG alebo Nd: YLF laserom, vlastný vysoko čistý KTP nelineárny kryštál hrá dôležitú úlohu v parametrických zdrojoch pre laditeľný výstup z viditeľného (0,6 um) do stredného IR ( 4,5 um). Nekritická OPO /OPA s nelineárnou fázou (NCPM) s XTP rezom KTP čerpaným o 1064 nm je obzvlášť užitočná, pretože signálny výstup @ 1,57 um je bezpečný pre oči. NCPM KTP OPO /OPA čerpané laditeľnými lasermi, ako napríklad Ti: Sapphire, Alexandrite a Cr: LiSrAlF6, boli tiež hlásené s vysokou účinnosťou 45%.

Chemické a štrukturálne vlastnosti

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 zariadenia:

Okrem jedinečných vlastností NLO má veľký GTR-KTP nelineárny kryštál aj sľubné E-O a dielektrické vlastnosti, ktoré sú porovnateľné s LiNbO3. Tieto zvýhodnené vlastnosti robia KTP veľmi užitočným pre rôzne E-O zariadenia. Očakáva sa, že KTP nahradí LiNbO3 kryštál v aplikáciách EO modulátorov s významným objemom, keď sa zohľadnia iné hodnoty KTP, ako je vysoký prah poškodenia, široká optická šírka pásma (> 15GHZ), tepelná a mechanická stabilita a nízka strata, atď.

Optické vlnovody:

Na základe procesu výmeny iónov na substráte KTP, vyvinuli nové technológie s nízkou stratou optické vlny pre KTP nové aplikácie v integrovanej optike. V poslednej dobe bola dosiahnutá konverzná účinnosť typu II SHG 20% /W /cm2 vyrovnanou fázovou zhodou, v ktorej sa fázové nesúlady z jednej časti vyvážili proti nesúladu fáz v opačnom znamení ako druhý. Okrem toho boli segmentované vlnovody KTP aplikované na kvázi fázové SHG typu I z laditeľného Ti: Sapphire laser v rozmedzí 760-960 mm a priamo zdvojené diódové lasery pre výstupy 400-430 nm.

Fyzikálne a optické vlastnosti:

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 poskytuje nasledujúce vrstvy KTP:

Dual Band AR-coating (DBAR) KTP pre SHG 1064 nm.
Broadband AR-coating (BBAR) KTP pre OPO aplikácie.
Vysoko odrazivý povlak: HR1064nm a HT532nm, R> 99,8%, 1064nm, T> 90% @ 532 nm.
Ostatné nátery sú k dispozícii na požiadanie.

Honor Optics štandardné špecifikácie pre kryštál KTP
Rozsah tolerancie: (W ± 0,05) x (H ± 0,05) x (L + /0,1 mm)
Jasná clona: stredná 90% priemeru
Žiadne viditeľné cesty alebo centrá rozptylu pri kontrole zeleným laserom 50mW
Plochosť: menej ako λ /8 @ 633 nm
Vysielanie skreslenia vlnoplochy: menej ako λ /8 @ 633nm Skosenie: ≤0,[email protected]°
Chip: ≤0.1mm
Scratch /Dig kód: lepší ako 10/5 (MIL-PRF-13830B)
Paralelnosť: lepšia ako 20 oblúkových sekúnd
Kolmosť: ≤ 5 oblúkových minút
Uhlová tolerancia: △ θ≤0,25 °, △ φ≤0,25 °
Prah poškodenia (GW /cm2):
> 0,5 pre 1064 nm, TEM00, 10ns, 10HZ (potiahnuté AR)
> 0,3 pre 532 nm, TEM00, 10ns, 10HZ (potiahnuté 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

Môžeme prispôsobiť uhol a veľkosť kryštálu okrem štandardnej špecifikácie podľa vašej požiadavky. Je k dispozícii na opätovné leštenie a nátery kryštálov KTP, ktoré nám dodáte. Honor Optics je profesionálny vysoký prah poškodenia KTP nelineárneho krištáľového výrobcu, ktorý kupuje veľký rozmer KTP nelineárneho kryštálu za továrenské ceny.

Štandardné aplikácie kryštálu KTP:

Frekvenčné zdvojnásobenie (SHG) Nd-dopovaných lasier pre výstup zelených /červených
Frekvenčné miešanie (SFM) Nd laserového a diodového laseru pre modrý výstup
Parametrické zdroje (OPG, OPA a OPO) pre laditeľný výstup 0,6 mm - 4,5 mm
Elektrické optické (E-O) modulátory, optické prepínače a smerové spoje
Optické vlnovody pre integrované zariadenia NLO a E-O

Vyznamenanie čestnej optiky:

Prísna kontrola kvality;
Vysoká vnútorná kvalita bez akejkoľvek chyby.
Veľký kryštál veľkosti až 20x20x40mm3 a maximálna dĺžka 60mm;
Rýchle dodanie (2 týždne len na leštené, 3 týždne na potiahnuté);
Neporaziteľná cenová a kvantitatívna zľava;
Technická podpora;
AR poťahovanie, montáž a opätovné leštenie.
Záručná doba kvality: jeden rok pri správnom používaní.

Honor Optics ponúka vysoko kvalitný kryštál KTP a GTR-KTP, ktorý je podľa Vašej požiadavky k dispozícii a poskytuje AR-coating, montáž a re-leštenie.

Honor Optics ponúka štandardný kryštál KTP do 4-5 týždňov

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%