Zuhause > Produkte > Nichtlinearer Kristall > Nichtlinearer KTP-Kristall weit verbreitet in kommerziellen und militärischen Anwendungen

KTP Nichtlinearer Kristall

Kaliumtitanoxidphosphat (KTiOPO4) oder KTP-Kristall wird hauptsächlich als nichtlineare Kristalle zur Frequenzverdopplung von Festkörper-Nd: YAG-Kristallen oder Nd: YVO4-Kristalllasern verwendet, da er große nichtlineare optische Koeffizienten, eine große Winkelbandbreite und einen kleinen Gang aufweist -Winkel, breite Temperatur und spektrale Bandbreite. KTP-Kristalle weisen auch einen hohen elektrooptischen (E-O) -Koeffizienten und eine niedrige Dielektrizitätskonstante auf. Aufgrund ihrer besonderen Eigenschaften sind sie auch in der elektrooptischen Anwendung weit verbreitet.

Honor Optics bietet auch einen GTR-KTP-Kristall. Der GTR-KTP-Kristall ist ein GRAY-TRACKING-RESISTED-KTP-Kristall, der ähnliche nichtlineare, physikalische und chemische Eigenschaften wie ein normaler KTP-Kristall aufweist, aber eine bessere Beständigkeit gegen Graupausen besitzt. Wenn unter einem Laser von 532nm gearbeitet wird, bildet GTR-KTP keine Grautracking über dem Lichtweg. Dann kann die SHG-Laserenergie die gleiche sein wie am Anfang. Der GTR-KTP-Kristall besitzt eine große Winkelbandbreite und einen kleinen Walk-Off-Winkel sowie eine breite Temperatur- und Spektralbandbreite. Honor Optics ist der professionelle, qualitativ hochwertige chinesische Hersteller nichtlinearer KTP-Kristalle, der nichtlineare Kristalle großer Größe zu Fabrikpreisen kauft.

Typische Merkmale des KTP-Kristalls:

Effiziente Frequenzumwandlung (1064nm SHG-Umwandlungseffizienz beträgt etwa 80%)
Große nichtlineare optische Koeffizienten (15-fache der von KDP)
Große Winkelbandbreite und kleiner Abstandswinkel
Breite Temperatur- und Spektralbandbreite
Hohe Wärmeleitfähigkeit (2-fache des BNN-Kristalls)
Feuchtigkeitsfrei
Minimaler Fehlanpassungsgradient
Super polierte optische Oberfläche
Keine Zersetzung unter 900 ° C
Mechanisch stabil
Kostengünstig mit BBO und LBO vergleichen

Nachteil:

Gray-Tracking bei hoher Leistung beschränkte seine Anwendung auf eine moderate Leistungsdichte
Zusätzliche Anwendungen für nichtlineare GTR-KTP-Kristalle großer Größe umfassen Mischfrequenz, elektrooptische Modulation, optische Parametergenerierung und optische Wellenleiter.

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

Nichtlinearer nichtlinearer KTP-Kristall mit hoher Schädigung wird häufig bei der Frequenzverdopplung von Nd-dotierten Lasersystemen für Grün /Rot-Ausgabe verwendet; parametrische Quellen (OPG, OPA und OPO) für einen abstimmbaren Ausgang von 600 bis 4500 nm; E-O-Modulatoren, optische Schalter, Richtkoppler; Lichtwellenleiter für integrierte NLO- und E-O-Geräte usw.
SHG von Nd: Lasern
Nichtlinearer hochreiner KTP-Kristall ist das am häufigsten verwendete Material zur Frequenzverdopplung von Nd: YAG-Lasern und anderen Nd-dotierten Lasern, insbesondere bei niedriger oder mittlerer Leistungsdichte. In der folgenden Tabelle sind die wichtigsten NLO-Eigenschaften von KTP für die Frequenzverdopplung eines Nd: YAG-Lasers aufgeführt.

 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)

Frequenzverdoppelte Nd: -Laser mit extrainterner Kavität und Verwendung von nichtlinearem chinesischen KTP-Quarz mit hoher Qualität sind zu einer bevorzugten grünen Laserquelle für viele Forschungs- und Entwicklungsanwendungen, medizinische, industrielle und kommerzielle Anwendungen geworden. Durch die Verwendung von KTP-SHG mit extra Kavität wurden mit einem 900-mg-Injektionssamen-gütegeschalteten Nd: YAG-Laser ein Umwandlungswirkungsgrad von über 80% und 700 mg Grünstrom erzielt.
OPG, OPA und OPO

Als effizienter OPO-Kristall, der von den Grund- und zweiten Oberwellen eines Nd: YAG- oder Nd: YLF-Lasers gepumpt wird, spielt ein nichtlinearer hochreiner nichtlinearer KTP-Kristall eine wichtige Rolle in parametrischen Quellen für den einstellbaren Ausgang von sichtbarem (0,6 um) bis mittlerem IR ( 4,5 um). Das nicht kritische phasenangepasste (NCPM) OPO /OPA mit einem um 1064nm gepumpten X-Cut-KTP ist besonders nützlich, da der Signalausgang bei 1,57 um augensicher ist. NCPM-KTP-OPO /OPA, das von abstimmbaren Lasern wie Ti: Sapphire, Alexandrit und Cr: LiSrAlF6 gepumpt wird, wurde ebenfalls mit einem hohen Wirkungsgrad von 45% berichtet.

Chemische und strukturelle Eigenschaften

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-Geräte:

Neben den einzigartigen NLO-Merkmalen besitzt der nichtlineare GTR-KTP-Kristall mit großen Abmessungen auch vielversprechende E-O- und dielektrische Eigenschaften, die mit LiNbO3 vergleichbar sind. Diese vorteilhaften Eigenschaften machen KTP für verschiedene E-O-Geräte äußerst nützlich. Es wird erwartet, dass KTP den LiNbO3-Kristall in der beträchtlichen Volumenanwendung von EO-Modulatoren ersetzt, wenn andere Vorzüge von KTP berücksichtigt werden, z. usw.

Lichtwellenleiter:

Basierend auf dem Ionenaustauschprozess auf einem KTP-Substrat haben verlustarme optische Wellenleiter, die für KTP entwickelt wurden, neuartige Anwendungen in der integrierten Optik geschaffen. Vor kurzem wurde durch die ausgeglichene Phasenanpassung eine SHG-Umwandlungseffizienz vom Typ II von 20% /W /cm² erreicht, bei der die Phasenfehlanpassung von einem Abschnitt gegen eine Phasenfehlanpassung im entgegengesetzten Vorzeichen vom zweiten ausgeglichen wurde. Darüber hinaus wurden segmentierte KTP-Wellenleiter auf die quasiphasenanpassbare SHG eines abstimmbaren Ti: Sapphire-Lasers im Bereich von 760 bis 960 mm und direkt doppelte Diodenlaser für die 400 bis 430 nm-Ausgänge angewendet.

Physikalische und optische Eigenschaften:

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 bietet die folgenden KTP-Beschichtungen an:

Dual Band AR-Beschichtung (DBAR) aus KTP für SHG von 1064nm
Breitband-AR-Beschichtung (BBAR) aus KTP für OPO-Anwendungen.
Beschichtung mit hohem Reflexionsvermögen: HR1064nm und HT532nm, R > 99,8% 1064nm, T >
Andere Beschichtungen sind auf Anfrage erhältlich.

Honor Optics Standardspezifikationen für KTP-Kristall
Maßtoleranz: (W ± 0,05) x (H ± 0,05) x (L + /- 0,1 mm)
Freie Öffnung: zentral 90% des Durchmessers
Keine sichtbaren Streupfade oder -zentren, wenn sie mit einem grünen Laser mit 50 mW inspiziert werden
Ebenheit: weniger als λ /8 bei 633nm
Übertragen der Wellenfrontverzerrung: weniger als λ /8 @ 633nm Abschrägung: ≤ 0,2 mm bei 45 ° C
Chip: ≤ 0,1 mm
Scratch /Dig-Code: besser als 10/5 (MIL-PRF-13830B)
Parallelität: besser als 20 Bogensekunden
Rechtwinkligkeit: ≤ 5 Bogenminuten
Winkeltoleranz: △ θ ≤ 0,25 °, △ ф ≤ 0,25 °
Schadensschwelle (GW /cm2):
0,5 für 1064 nm, TEM00, 10 ns, 10 Hz (AR-beschichtet)
> 0,3 für 532 nm, TEM00, 10 ns, 10 Hz (AR-beschichtet)

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

Wir können den Kristallwinkel und die Größe mit Ausnahme der Standardspezifikation Ihren Anforderungen anpassen. Es ist zum Nachpolieren und Beschichten von KTP-Kristallen verfügbar, die Sie uns liefern. Honor Optics ist der professionelle Hersteller von nichtlinearen Kristallen mit hoher Schadensschwelle, der nichtlineare Kristalle zu Fabrikpreisen kauft.

Standardanwendungen von KTP-Kristall:

Frequenzverdopplung (SHG) von Nd-dotierten Lasern für Grün /Rot-Ausgabe
Frequency Mixing (SFM) von Nd-Laser und Diodenlaser für die blaue Ausgabe
Parametrische Quellen (OPG, OPA und OPO) für einen einstellbaren Ausgang von 0,6 mm bis 4,5 mm
Elektrische optische (E-O) Modulatoren, optische Schalter und Richtungskoppler
Lichtwellenleiter für integrierte NLO- und E-O-Geräte

Ehrenoptik-Optionsschein:

Strenge Qualitätskontrolle;
Hohe Innenqualität ohne Defekt.
Große Kristallgröße bis 20x20x40mm3 und maximale Länge von 60mm;
Schnelle Lieferung (2 Wochen nur für Poliert, 3 Wochen für beschichtet);
Unschlagbarer Preis- und Mengenrabatt;
Technischer Support;
AR-Beschichtung, Montage und Nachpolitur.
Qualitätsgarantiezeit: ein Jahr bei bestimmungsgemäßer Verwendung.

Honor Optics bietet qualitativ hochwertige KTP- und GTR-KTP-Kristalle, die auf Ihre Anfrage zugeschnitten werden und bieten einen AR-Beschichtungs-, Montage- und Nachpolierdienst.

Honor Optics bietet Standard-KTP-Kristall innerhalb von 4-5 Wochen

Size (mm) theta phi Coating
S1 S2
3x3x5 90° 23.5° AR@1064nm R<0.2%
AR@532nm R<0.5%
AR@1064nm R<0.2%
AR@532nm R<0.5%
3x3x5 90° 23.5° HR@1064nm R>99.8%
AR@ 532nm R<0.5%
AR@1064nm R<0.2%
AR@532nm R<0.5%
3x3x10 90° 23.5° HR@1064nm R>99.8%
AR@ 532nm R<0.5%
AR@1064nm R<0.2%
AR@532nm R<0.5%