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KTP非線形結晶

カリウム酸化チタンリン酸カリウム(KTiOPO 4)、またはKTP結晶は、大きな非線形光学係数、広い角度帯域幅、および小さい歩行を有するため、固体Nd:YAG結晶またはNd:YVO 4結晶レーザーの周波数逓倍用の非線形結晶として主に使用されます。 オフ角、広い温度およびスペクトル帯域幅。 KTP結晶はまた、高い電気光学(E − O)係数および低い誘電率、ならびに大きな性能指数を有し、これらの特徴はそれを電気光学用途にも広く使用させる。

名誉オプティクスはGTR-KTPクリスタルも提供しています。GTR-KTPクリスタルはグレートラッキング抵抗KTPクリスタルで、通常のKTPクリスタルと同様の非線形、物理的、化学的特性を持ちますが、より優れたグレートラッキング耐性を持ちます。 532nmのレーザーの下で働くとき、GTR-KTPは光路上で灰色の追跡を形成しないでしょう、そしてそれはSHGレーザーエネルギーを初めと同じに保つことができます。 GTR-KTPクリスタルは広い角度帯域幅と小さなウォークオフ角、広い温度とスペクトル帯域幅を持っています。 名誉オプティクスは、高品質の中国製KTP非線形結晶メーカーで、大型のKTP非線形結晶を工場価格で購入しています。

KTPクリスタルの特徴

効率的な周波数変換(1064nmのSHG変換効率は約80%)
大きな非線形光学係数(KDPの15倍)
広い角度帯域幅と小さなウォークオフ角度
広い温度とスペクトル帯域幅
高い熱伝導率(BNN結晶の2倍)
水分フリー
最小ミスマッチ勾配
超研磨光学面
900℃以下では分解しない
機械的に安定
BBOおよびLBOと比較して低コスト

不利益:

ハイパワーでのグレイトラッキングはその適用を中程度のパワー密度に制限した
大型GTR − KTP非線形結晶のさらなる用途は、混合周波数、電気光学変調、光パラメトリック生成、および光導波路を含む。

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

高損傷しきい値KTP非線形結晶は、緑色/赤色出力用のNd添加レーザーシステムの周波数逓倍に広く使用されています。 600nm〜4500nmの波長可変出力用のパラメトリック光源(OPG、OPA、およびOPO)。 E-O変調器、光スイッチ、方向性結合器; NLOおよびE-O集積デバイス用の光導波路など
NdのSHG:レーザー
特注の高純度KTP非線形結晶は、特に低または中出力密度で、Nd:YAGレーザーおよび他のNdドープレーザーの周波数倍増に最も一般的に使用される材料である。 次の表に、Nd:YAGレーザーの周波数逓倍におけるKTPの主なNLO特性を示します。

 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)

高品質の中国のKTP非線形結晶を使用したキャビティ外およびキャビティ内周波数倍増Nd:レーザは、多くの研究開発、医療、工業および商業用途のための好ましい緑色レーザ源となっている。 共振器外KTP SHGを使用することによって、900mgの注入シードQスイッチNd:YAGレーザを用いて80%を超える変換効率および700mgの緑色電力が得られた。
OPG、OPA、およびOPO

カスタム高純度KTP非線形結晶は、Nd:YAGまたはNd:YLFレーザーの基本波と2次高調波で励起された効率的なOPO結晶として、可視(0.6μm)から中IRまでの可変出力のパラメトリック光源で重要な役割を果たします。 4.5μm)。 1064nmで励起されたXカットKTPを備えたノンクリティカル位相整合(NCPM)OPO /OPAは、1.57μmの信号出力がアイセーフなので特に有用です。 Ti:Sapphire、Alexandrite、Cr:LiSrAlF 6などの波長可変レーザーで励起されたNCPM KTP OPO /OPAも、45%という高い効率で報告されています。

化学的および構造的性質

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デバイス

ユニークなNLO機能に加えて、大型GTR-KTP非線形結晶は、LiNbO 3に匹敵する有望なE-Oおよび誘電特性も持っています。 これらの優れた特性により、KTPはさまざまなE-Oデバイスにとって非常に役立ちます。 高い損傷閾値、広い光学帯域幅(> 15GHz)、熱的および機械的安定性、ならびに低損失などのKTPの他の利点を考慮すると、KTPは、EO変調器のかなりの量の用途においてLiNbO 3結晶に取って代わると期待される。 等

光導波路:

KTP基板上のイオン交換プロセスに基づいて、KTP用に開発された低損失光導波路は、集積光学において新しい用途を生み出しました。 最近、20%/ W / cm 2のタイプII SHG変換効率が平衡位相整合によって達成され、そこでは1つのセクションからの位相ミスマッチは第2から反対の符号の位相ミスマッチに対してバランスが取られた。 さらに、セグメント化されたKTP導波路は、760〜960mmの範囲の波長可変Ti:サファイアレーザのタイプI擬似位相整合性SHG、および400〜430nmの出力用の直接倍増ダイオードレーザに適用されてきた。

物理的および光学的性質

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

名誉オプティクスは、以下のKTPコーティングを提供しています。

1064nmのSHG用のKTPのデュアルバンドARコーティング(DBAR)。
OPO用のKTPの広帯域ARコーティング(BBAR)。
高反射率コーティング:HR1064nmおよびHT532nm、R> 99.8%@ 1064nm、T> 532nm。
他のコーティングは要望に応じて利用できます。

KTPクリスタルの光学標準規格
寸法公差:(W±0.05)×(H±0.05)×(L + /-0.1mm)
クリアアパーチャ:直径の中央90%
50mWの緑色レーザーで検査したときに目に見える散乱経路または中心がない
平坦度:λ/8 @ 633nm未満
透過波面歪み:λ/8 @ 633nm面取り:≤[email protected]°
チップ:≦0.1mm
スクラッチ/ディグコード:10/5以上(MIL-PRF-13830B)
平行度:20秒以下
直角度:≦5分
角度の許容範囲:△θ≦0.25°、△ф≦0.25°
損傷閾値(GW /cm 2):
1064 nm、TEM00、10ns、10HZ(ARコート)の場合、> 0.5
532nm、TEM00、10ns、10HZ(ARコート)の場合、> 0.3

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

私達はあなたの要求に従って標準仕様を除いて水晶角度およびサイズをカスタマイズしてもいいです。 あなたが私達に供給するKTP結晶の再研磨とコーティングが可能です。 名誉オプティクスは、大型のKTP非線形結晶を工場価格で購入する、プロの高損傷しきい値KTP非線形結晶製造業者です。

KTPクリスタルの標準用途

緑色/赤色出力のためのNdドープレーザの周波数逓倍(SHG)
青色出力のためのNdレーザーとダイオードレーザーの周波数混合(SFM)
0.6mm〜4.5mmのチューナブル出力用のパラメトリックソース(OPG、OPA、およびOPO)
電気光学(E-O)変調器、光スイッチ、および方向性結合器
NLOおよびE-O集積デバイス用の光導波路

名誉オプティクスワラント:

厳格な品質管理
間違いなく高い内部品質。
最大20x20x40mm 3、最大長60mmの大型クリスタル。
短納期(磨き上げた場合は2週間、塗装した場合は3週間)
無敵の価格と数量の割引。
技術サポート;
ARコーティング、取り付けおよび再研磨サービス。
品質保証期間:適切に使用されている1年間。

名誉オプティクスは、高品質のKTPおよびGTR-KTPクリスタルをご要望に応じて提供し、ARコーティング、取り付けおよび再研磨サービスを提供します。

名誉オプティクスは4〜5週間以内に標準のKTPクリスタルを提供します

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%