Nhà > Các sản phẩm > Tinh thể phi tuyến > KTP Nonlinear Crystal được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng thương mại và quân sự

Tinh thể phi tuyến KTP

Kali Titanium Oxide Phosphate (KTiOPO4), hoặc tinh thể KTP chủ yếu được sử dụng làm tinh thể phi tuyến để nhân đôi tần số của tinh thể Nd: YAG hoặc tinh thể Nd: YVO4 ở trạng thái rắn, vì nó có hệ số quang phi tuyến lớn, băng thông góc rộng và bước đi nhỏ góc -off, nhiệt độ rộng và băng thông quang phổ. Tinh thể KTP cũng có hệ số điện quang cao (E-O) và hằng số điện môi thấp, và một công đức lớn, những tính năng này làm cho nó cũng được sử dụng rộng rãi trong ứng dụng điện quang.

Honor Optics cũng cung cấp tinh thể GTR-KTP, tinh thể GTR-KTP là tinh thể KTP GRAY TRACKING RESISTED, có đặc tính phi tuyến, vật lý và hóa học tương tự với tinh thể KTP bình thường, nhưng có đặc tính chống theo dõi màu xám tốt hơn. Khi hoạt động dưới tia laser 532nm, GTR-KTP sẽ không tạo thành một vết xám trên đường đi của ánh sáng, sau đó nó có thể giữ năng lượng laser SHG giống như lúc ban đầu. Tinh thể GTR-KTP có băng thông góc rộng và góc đi bộ nhỏ và nhiệt độ rộng và băng thông quang phổ. Honor Optics là nhà sản xuất pha lê phi tuyến KTP chất lượng cao chuyên nghiệp của Trung Quốc, mua tinh thể phi tuyến KTP kích thước lớn với giá xuất xưởng.

Các tính năng tiêu biểu của tinh thể KTP:

Chuyển đổi tần số hiệu quả (hiệu suất chuyển đổi SHG 1064nm là khoảng 80%)
Các hệ số quang phi tuyến lớn (15 lần so với KDP)
Băng thông góc rộng và góc đi nhỏ
Nhiệt độ rộng và băng thông quang phổ
Độ dẫn nhiệt cao (gấp 2 lần tinh thể BNN)
Độ ẩm miễn phí
Độ dốc không khớp tối thiểu
Bề mặt quang học siêu bóng
Không phân hủy dưới 900 ° C
Cơ chế ổn định
Chi phí thấp so với BBO và LBO

Bất lợi:

Theo dõi màu xám ở công suất cao đã giới hạn ứng dụng của nó ở mật độ năng lượng vừa phải
Các ứng dụng bổ sung cho tinh thể phi tuyến GTR-KTP kích thước lớn bao gồm tần số hỗn hợp, điều chế quang điện, tạo tham số quang và ống dẫn sóng quang.

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

Tinh thể phi tuyến KTP có ngưỡng sát thương cao được sử dụng rộng rãi trong việc nhân đôi tần số của các hệ thống laser pha tạp Nd cho đầu ra Xanh /Đỏ; nguồn tham số (OPG, OPA và OPO) cho đầu ra có thể điều chỉnh 600nm-4500nm; Bộ điều biến E-O, Công tắc quang học, Bộ ghép hướng; Ống dẫn sóng quang cho các thiết bị NLO và E-O tích hợp, v.v.
SHG của Nd: laser
Tinh thể phi tuyến KTP có độ tinh khiết cao là vật liệu được sử dụng phổ biến nhất để nhân đôi tần số của laser Nd: YAG và các laser pha tạp Nd khác, đặc biệt là ở mật độ năng lượng thấp hoặc trung bình. Bảng sau liệt kê các thuộc tính NLO chính của KTP để nhân đôi tần số của 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)

Tần số ngoài khoang và trong khoang tăng gấp đôi Nd: laser sử dụng tinh thể phi tuyến KTP chất lượng cao của Trung Quốc đã trở thành nguồn laser xanh được ưa thích cho nhiều ứng dụng R & D, y tế, công nghiệp và thương mại. Bằng cách sử dụng KTP SHG ngoài khoang, hiệu suất chuyển đổi trên 80% và 700 mg năng lượng xanh đã thu được với laser Q-switching Nd: YAG được gieo hạt 900 mg.
OPG, OPA và OPO

Là một tinh thể OPO hiệu quả được bơm bởi các sóng hài cơ bản và thứ hai của laser Nd: YAG hoặc Nd: YLF, tinh thể phi tuyến KTP có độ tinh khiết cao đóng vai trò quan trọng trong các nguồn tham số cho đầu ra có thể điều chỉnh được từ mức nhìn thấy (0,6 um) đến giữa IR ( 4,5 ô). OPO /OPA không trùng khớp pha (NCPM) với KTP cắt X được bơm bởi 1064nm đặc biệt hữu ích vì đầu ra tín hiệu @ 1,57 um là an toàn cho mắt. NCPM KTP OPO /OPA được bơm bởi các laser có thể điều chỉnh như Ti: Sapphire, Alexandrite và Cr: LiSrAlF6 cũng đã được báo cáo với hiệu suất cao 45%.

Tính chất hóa học và cấu trúc

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)

Thiết bị E-O:

Ngoài các tính năng NLO độc đáo, tinh thể phi tuyến GTR-KTP kích thước lớn cũng có các đặc tính E-O và điện môi đầy hứa hẹn có thể so sánh với LiNbO3. Các đặc tính được ưu tiên này làm cho KTP cực kỳ hữu ích cho các thiết bị E-O khác nhau. KTP dự kiến sẽ thay thế tinh thể LiNbO3 trong ứng dụng khối lượng đáng kể của bộ điều chế EO, khi các ưu điểm khác của KTP được kết hợp vào tài khoản, như ngưỡng thiệt hại cao, băng thông quang rộng (> 15GHZ), ổn định nhiệt và cơ học, và tổn thất thấp, v.v.

Ống dẫn sóng quang:

Dựa trên quá trình trao đổi ion trên đế KTP, các ống dẫn sóng quang tổn hao thấp được phát triển cho KTP đã tạo ra các ứng dụng mới trong quang học tích hợp. Gần đây, hiệu suất chuyển đổi SHG loại II là 20% /W /cm2 đã đạt được bằng cách khớp pha cân bằng, trong đó sự không khớp pha từ một phần được cân bằng với sự không khớp pha trong dấu hiệu ngược lại từ lần thứ hai. Hơn nữa, các ống dẫn sóng KTP được phân đoạn đã được áp dụng cho loại SHG tương đương pha I của laser Ti: Sapphire có thể điều chỉnh trong phạm vi từ 760-960mm và laser diode nhân đôi trực tiếp cho đầu ra 400-430nm.

Tính chất vật lý và quang học:

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 cung cấp lớp phủ KTP sau đây

Lớp phủ AR băng tần kép (DBAR) của KTP cho SHG là 1064nm.
Lớp phủ AR băng rộng (BBAR) của KTP cho các ứng dụng OPO.
Lớp phủ có độ phản xạ cao: HR1064nm & HT532nm, R > 99.8%@1064nm, T > 90% @ 532nm.
Các lớp phủ khác có sẵn theo yêu cầu.

Thông số kỹ thuật tiêu chuẩn của Honor Optics cho tinh thể KTP
Dung sai kích thước cộng (W ± 0,05) x (H ± 0,05) x (L + /-0.1mm)
Khẩu độ rõ ràng: trung tâm 90% đường kính
Không có đường dẫn hoặc tâm tán xạ có thể nhìn thấy khi được kiểm tra bằng laser xanh 50mW
Độ phẳng: nhỏ hơn λ /8 @ 633nm
Truyền méo sóng truyền: nhỏ hơn λ /8 @ 633nm Chamfer: ≤[email protected]
Chip: .10.1mm
Mã cào /đào: tốt hơn 10/5 (MIL-PRF-13830B
Song song: tốt hơn 20 giây giây
Độ vuông góc: ≤5 phút cung
Dung sai góc: △ .250,25 °, ф≤0,25 °
Ngưỡng sát thương (GW /cm2)
> 0,5 cho 1064nm, TEM00, 10ns, 10HZ (được phủ AR)
> 0,3 cho 532nm, TEM00, 10ns, 10HZ (được phủ 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

Chúng tôi có thể tùy chỉnh góc và kích thước tinh thể ngoại trừ thông số kỹ thuật tiêu chuẩn theo yêu cầu của bạn. Nó có sẵn để đánh bóng lại và phủ cho các tinh thể KTP mà bạn cung cấp cho chúng tôi. Honor Optics là nhà sản xuất tinh thể phi tuyến KTP ngưỡng sát thương cao chuyên nghiệp, mua tinh thể phi tuyến KTP kích thước lớn với giá xuất xưởng.

Các ứng dụng tiêu chuẩn của tinh thể KTP:

Nhân đôi tần số (SHG) của Laser pha tạp Nd cho đầu ra Xanh /Đỏ
Trộn tần số (SFM) của Laser Nd và Diode Laser cho đầu ra màu xanh
Nguồn tham số (OPG, OPA và OPO) cho đầu ra có thể điều chỉnh 0,6mm-4,5mm
Bộ điều biến quang điện (E-O), công tắc quang và bộ ghép hướng
Ống dẫn sóng quang cho các thiết bị NLO và E-O tích hợp

Bảo hành Quang học Danh dự:

Kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt;
Chất lượng bên trong cao mà không có bất kỳ khuyết tật.
Kích thước tinh thể lớn lên tới 20x20x40mm3 và chiều dài tối đa 60mm;
Giao hàng nhanh (2 tuần chỉ đánh bóng, 3 tuần cho tráng);
Giảm giá và số lượng bất bại;
Hỗ trợ kỹ thuật;
AR-sơn, lắp đặt và đánh bóng lại dịch vụ.
Thời hạn bảo hành chất lượng: một năm sử dụng đúng cách.

Honor Optics cung cấp tinh thể KTP và GTR-KTP chất lượng cao, kích thước theo yêu cầu của bạn và cung cấp dịch vụ sơn AR, lắp và đánh bóng lại.

Honor Optics cung cấp tinh thể KTP tiêu chuẩn trong vòng 4-5 tuần

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%