Acasă > Produse > Cristal neliniar > KTP Crystal neliniar utilizat pe scară largă în aplicații comerciale și militare

KTP Crystal neliniar

Fosfatul de oxid de titan de potasiu (KTiOPO4) sau cristal KTP se utilizează în cea mai mare parte ca cristale neliniar pentru dublarea frecvenței cristalului Nd: YAG în stare solidă sau cu laser de cristal Nd: YVO4, având coeficienți optici neliniari mari, lățime de bandă largă unghiulară un unghi de ieșire, o temperatură largă și o lățime de bandă spectrală. Cristalul KTP are, de asemenea, un coeficient ridicat de electro-optică (E-O) și o constantă dielectrică scăzută, și o cifră de merit mare, aceste caracteristici îl fac de asemenea utilizat pe scară largă în aplicația electro-optică.

Honor Optics oferă și cristal GTR-KTP, cristalul GTR-KTP este un cristal KTP rezistent la greutate, care are proprietăți neliniare, fizice și chimice similare, cu cristal normal KTP, dar are o proprietate mai rezistentă de urmărire cenușiu. Când lucrați sub laserul de 532nm, GTR-KTP nu va forma o urmărire gri peste calea luminii, atunci poate păstra energia laserului SHG la fel ca începutul. Cristalul GTR-KTP are o lățime de bandă largă unghiulară și un unghi mic de deplasare și o lățime de bandă spectrală și mare. Honor Optics este producătorul profesionist de înaltă calitate din China de cristal nelimetric KTP, care achiziționează cristal nelimitat de dimensiuni mari KTP la prețul fabricii.

Caracteristicile tipice ale cristalelor KTP:

Convertirea eficientă a frecvenței (eficiența conversiei SHF de 1064nm este de aproximativ 80%)
Coeficienții optici neliniari mari (de 15 ori mai mari decât cei ai KDP)
Lățime largă de bandă unghiulară și unghi mic de deplasare
Lățime de bandă și spectru largă
Conductivitate termică ridicată (de 2 ori mai mare decât cea a cristalului BNN)
Fără umiditate
Gradient minim de nepotrivire
Suprafață optică super-lustruită
Nu se descompune sub 900 ° C
Stabil mecanic
Comparație ieftină cu BBO și LBO

Dezavantaj:

Gray-tracking-ul la putere mare a limitat aplicarea sa la o densitate moderată a puterii
Aplicațiile suplimentare pentru cristal neliniar GTR-KTP de dimensiuni mari includ frecvența mixtă, modulația electro-optică, generarea parametrilor optici și ghidul de undă optic.

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

Prag de avarie mare KTP cristal neliniar este utilizat pe scară largă în dublarea frecvențelor sistemelor cu laser Nd dopate pentru ieșirea verde /roșie; surse parametrice (OPG, OPA și OPO) pentru ieșire tunabilă 600nm-4500nm; Modulatoare E-O, Întrerupătoare optice, Cuplaje direcționale; Ghiduri optice pentru dispozitive integrate NLO și E-O etc.
SHG din Nd: lasere
Cristalul nelimitat de înaltă puritate KTP este cel mai frecvent utilizat material pentru dublarea frecvenței laserelor Nd: YAG și a altor lasere dopate de Nd, în special la densitatea de putere mică sau medie. Următorul tabel enumeră proprietățile majore NLO ale KTP pentru dublarea frecvenței unui laser 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)

Frecvența extra- și intra-cavității sa dublat Nd: laserele care utilizează cristal nonlinear KTP de înaltă calitate din China au devenit o sursă verde preferată de laser pentru multe aplicații R &D, medicale, industriale și comerciale. Prin utilizarea KTP SHG extra-cavitate, s-a obținut o eficiență de conversie de peste 80% și energie verde de 700 mg cu un laser Nd: YAG cu Q-comutate cu injecție de 900 mg.
OPG, OPA și OPO

Ca un cristal OPO eficient, pompat de armonicile fundamentale și cele de-a doua ale unui laser Nd: YAG sau Nd: YLF, cristalul nelimitat de înaltă puritate KTP joacă un rol important în sursele parametrice pentru ieșirea tunabilă de la vizibil (0.6 um) la mijlocul IR 4,5 um). Optiunea non-critică (NCPM) OPO /OPA cu un KTP de tăiere X pompată de 1064nm este deosebit de utilă deoarece ieșirea de semnal @ 1,57 um este sigură pentru ochi. NCPM KTP OPO /OPA pompate de laserele tunabile precum Ti: Sapphire, Alexandrite și Cr: LiSrAlF6 au fost de asemenea raportate cu o eficiență ridicată de 45%.

Proprietăți chimice și structurale

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)

Dispozitive E-O:

Pe lângă caracteristicile NLO unice, cristalul neliniar GTR-KTP de dimensiuni mari are, de asemenea, proprietăți promițătoare E-O și dielectrice care sunt comparabile cu LiNbO3. Aceste proprietăți avantajoase fac KTP extrem de util pentru diferite dispozitive E-O. KTP este de așteptat să înlocuiască cristalul LiNbO3 în aplicația de volume considerabilă a modulatoarelor EO, ​​atunci când sunt luate în considerare alte merite ale KTP, cum ar fi pragul de deteriorare ridicat, lățimea de bandă optică lărgită (> 15GHZ), stabilitatea termică și mecanică, etc.

Ghiduri de undă optice:

Pe baza procesului de schimb ionic pe substratul KTP, ghidurile de undă optice cu pierderi reduse dezvoltate pentru KTP au creat aplicații noi în optică integrată. Recent, un randament de conversie SHG de tip II de 20% /W /cm2 a fost realizat prin potrivirea fazelor echilibrate, în care nepotrivirea de fază dintr-o secțiune a fost echilibrată față de o nepotrivire de fază în semnul opus față de cea de-a doua. Mai mult, ghidurile de undă KTP segmentate au fost aplicate la SHG cvasi-fazabil cu tip I a unui laser Ti: Sapphire tunibil în intervalul 760-960mm și au dublat direct laserele diode pentru ieșirile de 400-430nm.

Proprietăți fizice și optice:

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 oferă următoarele acoperiri KTP:

Dual Band AR-coating (DBAR) de KTP pentru SHG de 1064nm.
Bandă în bandă largă AR (BBAR) a KTP pentru aplicații OPO.
Acoperire cu reflexie mare: HR1064nm &HT532nm, R> 99,8%, 1064nm, T> 90% @ 532nm.
Alte acoperiri sunt disponibile la cerere.

Honor Optics specificații standard pentru cristal KTP
Toleranța toleranței: (W ± 0.05) x (H ± 0.05) x (L + /0.1 mm)
Clear aperture: centrul 90% din diametru
Nu există căi sau centre de dispersie vizibile atunci când sunt inspectate printr-un laser verde de 50mW
Nivelitate: mai mică de λ /8 @ 633nm
Transmiterea distorsiunii frontului de undă: mai mică de λ /8 @ 633nm Fază: ≤[email protected]°
Chip: ≤0.1mm
Scratch /cod dig: mai bine decât 10/5 (MIL-PRF-13830B)
Paralelism: mai bine de 20 de secunde
Perpendicularitate: ≤ 5 minute de arc
Unghi de toleranță: △ θ≤0,25 °, △ φ≤0,25 °
Pragul de distrugere (GW /cm2):
> 0,5 pentru 1064nm, TEM00, 10ns, 10HZ (acoperit cu AR)
> 0,3 pentru 532nm, TEM00, 10ns, 10HZ (acoperit cu 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

Putem personaliza unghiul și dimensiunea cristalului, cu excepția specificațiilor standard conform solicitării dvs. Este disponibil pentru re-lustruire și acoperire pentru cristalele KTP pe care ni le furnizați. Honor Optics este un producător profesionist de cristal neliniar, care achiziționează cristal nelimetric KTP de mari dimensiuni, la prețul fabricii.

Aplicații standard ale cristalelor KTP:

Frecvența dublării (SHG) a laserului cu dop Nd pentru ieșirea verde /roșie
Frecvența amestecării (SFM) a laserului Nd și a diodei laser pentru ieșirea albastră
Surse parametrice (OPG, OPA și OPO) pentru o ieșire tunabilă de 0,6mm-4,5mm
Modulatoare electrice optice (E-O), întrerupătoare optice și cuple direcționale
Ghiduri de undă optice pentru dispozitive integrate NLO și E-O

Ordonanța de onoare a opțiunii:

Controlul strict al calității;
Calitate superioară în interior fără nici o defecțiune.
Dimensiuni mari de cristal până la 20x20x40mm3 și lungime maximă de 60mm;
Livrare rapidă (2 săptămâni numai pentru lustruit, 3 săptămâni pentru acoperire);
Reducere de preț și cantitate imbatabilă;
Suport tehnic;
AR-acoperire, montare și re-lustruire serviciu.
Perioada de garanție de calitate: un an în condiții de utilizare adecvată.

Honor Optics oferă cristale KTP și GTR-KTP de înaltă calitate, la cerere, și oferă servicii de acoperire AR, montare și re-lustruire.

Honor Optics oferă cristal standard KTP în 4-5 săptămâni

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%