Fosfato de titanio de potasio (KTiOPO4 ou KTP) O KTP é o material máis usado para a duplicación de frecuencia de Nd:YAG e outros láseres dopados con Nd, especialmente cando a densidade de potencia está a un nivel baixo ou medio.Ata a data, os láseres Nd: duplicou a frecuencia extra e intra-cavidade que usan KTP convertéronse nunha fonte de bombeo preferida para os láseres de colorantes visibles e os láseres Ti:Sapphire afinables, así como os seus amplificadores.Tamén son fontes verdes útiles para moitas aplicacións de investigación e industria.
O KTP tamén se está a utilizar para mesturar intracavidade de díodos de 0,81 µm e láser Nd:YAG de 1,064 µm para xerar luz azul e SHG intracavidade de láseres Nd:YAG ou Nd:YAP a 1,3 µm para producir luz vermella.
Ademais das características únicas de NLO, o KTP tamén ten propiedades EO e dieléctricas prometedoras que son comparables ao LiNbO3.Estas propiedades vantaxes fan que KTP sexa moi útil para varios dispositivos EO.
Espérase que KTP substitúa o cristal LiNbO3 na aplicación de volume considerable dos moduladores EO, cando se combinan outros méritos de KTP, como un alto limiar de dano, un ancho de banda óptico amplo (>15GHZ), estabilidade térmica e mecánica e baixa perda, etc. .
Características principais dos cristais KTP:
● Conversión de frecuencia eficiente (a eficiencia de conversión SHG de 1064 nm é dun 80%)
● Grandes coeficientes ópticos non lineais (15 veces o de KDP)
● Amplo ancho de banda angular e pequeno ángulo de saída
● Ampla temperatura e ancho de banda espectral
● Alta condutividade térmica (2 veces a do cristal BNN)
Aplicacións:
● Duplicación de frecuencia (SHG) de láseres dopados con Nd para saída verde/vermello
● Mestura de frecuencias (SFM) de láser Nd e láser de diodos para a saída azul
● Fontes paramétricas (OPG, OPA e OPO) para saída axustable de 0,6 mm a 4,5 mm
● Moduladores eléctricos ópticos (EO), interruptores ópticos e acopladores direccionais
● Guías de ondas ópticas para dispositivos NLO e EO integrados a=6,404Å, b=10,615Å, c=12,814Å, Z=8
Propiedades básicas deKTP | |
Estrutura cristalina | Ortorrómbico |
Punto de fusión | 1172 °C |
Punto Curie | 936 °C |
Parámetros de celosía | a=6,404Å, b=10,615Å, c=12,814Å, Z=8 |
Temperatura de descomposición | ~1150 °C |
Temperatura de transición | 936 °C |
Dureza de Mohs | »5 |
Densidade | 2,945 g/cm3 |
Cor | incoloro |
Susceptibilidade higroscópica | No |
Calor específico | 0,1737 cal/g.°C |
Condutividade térmica | 0,13 W/cm/°C |
Condutividade eléctrica | 3,5×10-8s/cm (eixe c, 22 °C, 1 kHz) |
Coeficientes de dilatación térmica | a1= 11 x 10-6°C-1 a2= 9 x 10-6°C-1 a3 = 0,6 x 10-6°C-1 |
Coeficientes de condutividade térmica | k1= 2,0 x 10-2W/cm °C k2= 3,0 x 10-2W/cm °C k3= 3,3 x 10-2W/cm °C |
Rango de transmisión | 350 nm ~ 4500 nm |
Rango de coincidencia de fases | 984 nm ~ 3400 nm |
Coeficientes de absorción | a < 1%/cm @1064nm e 532nm |
Propiedades non lineais | |
Rango de coincidencia de fases | 497 nm - 3300 nm |
Coeficientes non lineais (@ 10-64 nm) | d31=2,54 p.m./V, d31=16.35/V, d31=16,9 p.m./V d24= 15,64 p.m./V, d15=1,91 pm/V en 1,064 mm |
Coeficientes ópticos non lineais efectivos | deff(II)≈ (d24– d15) pecado2qsin2j – (d15pecado2j + d24cos2j) sinq |
Tipo II SHG de láser de 1064 nm | |
Ángulo de coincidencia de fases | q=90°, f=23,2° |
Coeficientes ópticos non lineais efectivos | deff» 8,3 xd36(KDP) |
Aceptación angular | Dθ= 75 mrad Dφ= 18 mrad |
Aceptación de temperatura | 25°C.cm |
Aceptación espectral | 5,6 Åcm |
Ángulo de saída | 1 mrad |
Limiar de dano óptico | 1,5-2,0 MW/cm2 |