KTP — Подвоєння частоти лазерів Nd:yag та інших лазерів, легованих неодимом
Опис продукту
KTP є найпоширенішим матеріалом для подвоєння частоти Nd:YAG-лазерів та інших лазерів, легованих Nd, особливо при низькій або середній щільності потужності.
Переваги
● Ефективне перетворення частоти (ефективність перетворення SHG 1064 нм становить близько 80%)
● Великі нелінійні оптичні коефіцієнти (у 15 разів більше, ніж у KDP)
● Широка кутова смуга пропускання та малий кут відхилення
● Широкий температурний та спектральний діапазон
● Висока теплопровідність (вдвічі більша, ніж у кристалів BNN)
● Без вологи
● Мінімальний градієнт невідповідності
● Суперполірована оптична поверхня
● Відсутність розкладання при температурі нижче 900°C
● Механічно стійкий
● Низька вартість порівняно з BBO та LBO
Застосування
● Подвоєння частоти (SHG) лазерів, легованих неодимом, для отримання зеленого/червоного випромінювання
● Змішування частот (SFM) неодимового лазера та діодного лазера для отримання синього випромінювання
● Параметричні джерела (OPG, OPA та OPO) для настроюваного вихідного сигналу 0,6–4,5 мм
● Електричні оптичні (ЕО) модулятори, оптичні перемикачі та спрямовані відгалужувачі
● Оптичні хвилеводи для інтегрованих пристроїв NLO та EO
Перетворення частоти
KTP був вперше запропонований як кристал NLO для лазерних систем, легованих неодимом, з високою ефективністю перетворення. За певних умов ефективність перетворення становила 80%, що значно відстає від інших кристалів NLO.
Останнім часом, з розвитком лазерних діодів, KTP широко використовується як пристрій SHG у твердотільних лазерних системах Nd:YVO4 з діодним накачуванням для вироблення зеленого лазера, а також для того, щоб зробити лазерну систему дуже компактною.
KTP для заявок OPA, OPO
Окрім широкого використання як пристрою подвоєння частоти в лазерних системах, легованих неодимом, для зеленого/червоного випромінювання, KTP також є одним з найважливіших кристалів у параметричних джерелах для настроюваного випромінювання від видимого (600 нм) до середнього ІЧ-діапазону (4500 нм) завдяки популярності його накачуваних джерел, основної та другої гармоніки лазерів Nd:YAG або Nd:YLF.
Одним із найкорисніших застосувань є некритична фазово-узгоджена (NCPM) KTP OPO/OPA, що накачується настроюваними лазерами для досягнення високої ефективності перетворення. KTP OPO забезпечує стабільні безперервні вихідні фемтосекундні імпульси з частотою повторення 108 Гц та середні рівні потужності в міліватах як на сигнальних, так і на холостому ходу виходах.
Завдяки накачуванню лазерами, легованими Nd, KTP OPO досяг ефективності перетворення понад 66% для зниження довжини хвилі з 1060 нм до 2120 нм.
Електрооптичні модулятори
Кристал KTP може використовуватися як електрооптичні модулятори. Для отримання додаткової інформації, будь ласка, зверніться до наших інженерів з продажу.
Основні властивості
| Кристалічна структура | Орторомбічний |
| Температура плавлення | 1172°C |
| Кюрі-Пойнт | 936°C |
| Параметри решітки | a=6,404 Å, b=10,615 Å, c=12,814 Å, Z=8 |
| Температура розкладання | ~1150°C |
| Температура переходу | 936°C |
| твердість за шкалою Мооса | »5 |
| Щільність | 2,945 г/см3 |
| Колір | безбарвний |
| Гігроскопічна сприйнятливість | No |
| Питома теплоємність | 0,1737 кал/г·°C |
| Теплопровідність | 0,13 Вт/см/°C |
| Електропровідність | 3,5x10⁻⁶ с/см (вісь c, 22°C, 1 кГц) |
| Коефіцієнти теплового розширення | a1 = 11 × 10⁻⁶ °C⁻¹ |
| a2 = 9 × 10⁻⁶ °C⁻¹ | |
| a3 = 0,6 × 10⁻⁶ °C⁻¹ | |
| Коефіцієнти теплопровідності | k1 = 2,0 x 10⁻² Вт/см⁻²°C |
| k2 = 3,0 x 10⁻² Вт/см⁻² °C | |
| k3 = 3,3 x 10⁻² Вт/см⁻²°C | |
| Дальність передачі | 350 нм ~ 4500 нм |
| Діапазон узгодження фаз | 984 нм ~ 3400 нм |
| Коефіцієнти поглинання | a < 1%/см при 1064 нм та 532 нм |
| Нелінійні властивості | |
| Діапазон узгодження фаз | 497 нм – 3300 нм |
| Нелінійні коефіцієнти (@ 10-64 нм) | d31=2,54 пм/В, d31=4,35 пм/В, d31=16,9 пм/В d24=3,64 пм/В, d15=1,91 пм/В при 1,064 мм |
| Ефективні нелінійні оптичні коефіцієнти | deff(II)≈ (d24 - d15)sin2qsin2j - (d15sin2j + d24cos2j)sinq |
Лазер типу II SHG з хвильовою частотою 1064 нм
| Кут фазового узгодження | q=90°, f=23,2° |
| Ефективні нелінійні оптичні коефіцієнти | захист » 8.3 x d36(КДП) |
| Кутове прийняття | Dθ= 75 мрад Dφ= 18 мрад |
| Прийняття температури | 25°C·см |
| Спектральне прийняття | 5,6 Å см |
| Кут відходу | 1 мрад |
| Поріг оптичного пошкодження | 1,5-2,0 МВт/см2 |
Технічні параметри
| Вимір | 1x1x0,05 - 30x30x40 мм |
| Тип узгодження фаз | Тип II, θ=90°; φ=кут фазового узгодження |
| Типове покриття | S1 та S2: AR при 1064 нм R<0,1%; AR при 532 нм, R<0,25%. b) S1: HR при 1064 нм, R>99,8%; HT при 808 нм, T>5% S2: AR при 1064 нм, R<0,1%; AR при 532 нм, R<0,25% Індивідуальне покриття доступне за запитом замовника. |
| Допуск кута | 6' Δθ< ± 0,5°; Δφ< ± 0,5° |
| Допуск розмірів | ±0,02 - 0,1 мм (Ш ± 0,1 мм) x (В ± 0,1 мм) x (Д + 0,2 мм/-0,1 мм) для серії NKC |
| Плоскість | λ/8 при 633 нм |
| Код Scratch/Dipp | 10/5 Подряпина/копання згідно з MIL-O-13830A |
| Паралелізм | <10' краще, ніж 10 кутових секунд для серії NKC |
| Перпендикулярність | 5' 5 кутових хвилин для серії NKC |
| Спотворення хвильового фронту | менше ніж λ/8 при 633 нм |
| Чітка діафрагма | 90% центральної зони |
| Робоча температура | 25°C - 80°C |
| Однорідність | dn ~10⁻⁶/см |
