KTP — Duplicació de freqüència de làsers Nd:yag i altres làsers dopats amb Nd
Descripció del producte
El KTP és el material més utilitzat per a la duplicació de freqüència dels làsers Nd:YAG i altres làsers dopats amb Nd, especialment a baixa o mitjana densitat de potència.
Avantatges
● Conversió de freqüència eficient (l'eficiència de conversió SHG de 1064 nm és d'aproximadament el 80%)
● Coeficients òptics no lineals elevats (15 vegades superiors als de KDP)
● Ampla amplada de banda angular i petit angle de sortida
● Temperatura i amplada de banda espectral àmplies
● Alta conductivitat tèrmica (2 vegades superior a la del cristall BNN)
● Sense humitat
● Gradient mínim de desajust
● Superfície òptica súper polida
● Sense descomposició per sota de 900 °C
● Mecànicament estable
● Cost baix en comparació amb BBO i LBO
Aplicacions
● Duplicació de freqüència (SHG) de làsers dopats amb Nd per a sortida verda/vermella
● Barreja de freqüències (SFM) de làser Nd i làser de díode per a una sortida blava
● Fonts paramètriques (OPG, OPA i OPO) per a una sortida sintonitzable de 0,6 mm a 4,5 mm
● Moduladors òptics elèctrics (EO), interruptors òptics i acobladors direccionals
● Guies d'ones òptiques per a dispositius integrats NLO i EO
Conversió de freqüència
El KTP es va introduir per primera vegada com el cristall NLO per a sistemes làser dopats amb Nd amb una alta eficiència de conversió. En determinades condicions, es va informar que l'eficiència de conversió era del 80%, cosa que deixa molt enrere altres cristalls NLO.
Recentment, amb el desenvolupament dels díodes làser, el KTP s'utilitza àmpliament com a dispositius SHG en sistemes làser sòlids Nd:YVO4 bombats amb díodes per generar làser verd i també per fer que el sistema làser sigui molt compacte.
KTP per a aplicacions OPA i OPO
A més del seu ampli ús com a dispositiu de duplicació de freqüència en sistemes làser dopats amb Nd per a la sortida verda/vermella, el KTP també és un dels cristalls més importants en fonts paramètriques per a una sortida sintonitzable des del visible (600 nm) fins a l'infraroig mitjà (4500 nm) a causa de la popularitat de les seves fonts bombades, el fonamental i el segon harmònic dels làsers Nd:YAG o Nd:YLF.
Una de les aplicacions més útils és el KTP OPO/OPA de fase no crítica adaptada (NCPM) bombat pels làsers sintonitzables per obtenir una alta eficiència de conversió. El KTP OPO dóna lloc a sortides contínues estables d'impulsos de femtosegon amb una freqüència de repetició de 108 Hz i nivells de potència mitjans de mil·liwatts tant a les sortides de senyal com a les de repòs.
Bombejat per làsers dopats amb Nd, KTP OPO ha obtingut una eficiència de conversió superior al 66% per a la conversió descendent de 1060 nm a 2120 nm.
Moduladors electroòptics
El cristall KTP es pot utilitzar com a moduladors electroòptics. Per a més informació, poseu-vos en contacte amb els nostres enginyers de vendes.
Propietats bàsiques
| estructura cristal·lina | Ortorròmbic |
| Punt de fusió | 1172 °C |
| Punta Curie | 936 °C |
| Paràmetres de xarxa | a=6,404 Å, b=10,615 Å, c=12,814 Å, Z=8 |
| Temperatura de descomposició | ~1150 °C |
| Temperatura de transició | 936 °C |
| Duresa de Mohs | »5 |
| Densitat | 2,945 g/cm3 |
| Color | incolor |
| Susceptibilitat higroscòpica | No |
| Calor específica | 0,1737 cal/g °C |
| Conductivitat tèrmica | 0,13 W/cm/°C |
| conductivitat elèctrica | 3,5x10-8 s/cm (eix c, 22°C, 1KHz) |
| Coeficients de dilatació tèrmica | a1 = 11 x 10⁻⁶ °C⁻¹ |
| a2 = 9 x 10⁻⁶ °C⁻¹ | |
| a3 = 0,6 x 10-6 °C-1 | |
| Coeficients de conductivitat tèrmica | k1 = 2,0 x 10-2 W/cm °C |
| k2 = 3,0 x 10-2 W/cm °C | |
| k3 = 3,3 x 10-2 W/cm °C | |
| Abast de transmissió | 350nm ~ 4500nm |
| Rang de coincidència de fase | 984nm ~ 3400nm |
| Coeficients d'absorció | a < 1%/cm a 1064nm i 532nm |
| Propietats no lineals | |
| Rang de coincidència de fase | 497nm – 3300nm |
| Coeficients no lineals (@ 10-64 nm) | d31=2,54 pm/V, d31=4,35 pm/V, d31=16,9pm/V d24=3,64 pm/V, d15=1,91 pm/V a 1,064 mm |
| Coeficients òptics no lineals efectius | deff(II)≈ (d24 - d15)sin2qsin2j - (d15sin2j + d24cos2j)sinq |
SHG tipus II de làser de 1064 nm
| Angle d'adaptació de fase | q=90°, f=23,2° |
| Coeficients òptics no lineals efectius | def » 8.3 x d36(KDP) |
| Acceptació angular | Dθ= 75 mrad Dφ= 18 mrad |
| Acceptació de temperatura | 25°C.cm |
| Acceptació espectral | 5,6 Åcm |
| Angle de sortida | 1 mrad |
| Llindar de dany òptic | 1,5-2,0 MW/cm2 |
Paràmetres tècnics
| Dimensió | 1x1x0,05 - 30x30x40 mm |
| Tipus de coincidència de fase | Tipus II, θ=90°; φ = angle de coincidència de fase |
| Recobriment típic | S1 i S2: AR a 1064 nm R < 0,1%; AR a 532 nm, R<0,25%. b) S1: HR a 1064 nm, R > 99,8%; HT a 808 nm, T > 5% S2: AR a 1064 nm, R<0,1%; AR a 532 nm, R<0,25% Revestiment personalitzat disponible a petició del client. |
| Tolerància d'angle | 6' Δθ< ± 0,5°; Δφ< ±0,5° |
| Tolerància de dimensió | ±0,02 - 0,1 mm (A ± 0,1 mm) x (A ± 0,1 mm) x (L + 0,2 mm/-0,1 mm) per a la sèrie NKC |
| Planitud | λ/8 a 633 nm |
| Codi de rascar/excavar | 10/5 Ratllades/excavacions segons MIL-O-13830A |
| Paral·lelisme | <10' millor que 10 segons d'arc per a la sèrie NKC |
| Perpendicularitat | 5' 5 minuts d'arc per a la sèrie NKC |
| Distorsió del front d'ona | menys de λ/8 a 633 nm |
| Obertura clara | 90% zona central |
| Temperatura de treball | 25 °C - 80 °C |
| Homogeneïtat | dn ~10-6/cm |
