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| 所属类别: |
非线性光学晶体 |
| 商品名称: |
KTP |
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2807 次 |
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主要优点:
◆ 非线性光学系数大
◆ 接收角大,走离角小
◆ 宽的温度和光谱带宽
◆ 光电系数高和介电常数低
◆ 抗阻比值大
◆ 不吸水 化学、机械性能稳定性
主要应用:
◆ 由掺Nd激光器输出倍频(SHG) 红光或绿光
◆ 由掺Nd激光器或半导体激光器输出混频 (SFM) 蓝光
◆ E-O模块,光学开关,导向连结
◆ 可作0.6um-4.5um可调输出的光学参量放大、振荡器(OPO and OPA )
Caston服务项目:
◆ 严格的质量控制
◆ 交货迅速
◆ 合理的价格和数量折扣
◆ 技术支持
◆ 镀增透膜,装支架及重抛光服
◆ 可提供温控器作KTP加热配套
结构和物理特性:
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晶体结构
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斜方晶系,空间群Pna21,点群mm2
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晶格参数
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a = 6.404Å,b = 10.616Å, c = 12.814Å, Z = 8
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熔点
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1172oC Incongruent
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居里点
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936oC
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莫斯硬度
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≈5.0
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密度
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3.01 g/cm3
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吸收系数
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a<0.001 cm-1 @l=1064 nm or 532 nm
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潮解性
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no
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比热
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0.1643 cal/g·oC
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电导率
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3.5 x 10-8s/cm (c-axis,22oC,1KHz)
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热导率
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13 W/m/K
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线性光学性能
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透光范围:
350 - 4500 nm, See Transparency Curve
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KTP Transparency Curve
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折射系数:
at 1064 nm nx = 1.7377, ny = 1.7453, nz = 1.8297
at 532 nm nx = 1.7780, ny = 1.7886, nz = 1.8887
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热光系数:
dnx/dT = 1.1 x 10-5/oC
dny/dT = 1.3 x 10-5/oC
dnz/dT = 1.6 x 10-5/oC
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Selleimer方程来计算(λ in μm):
N2x = 3.0065+0.03901/(l2-0.04251) -0.01327l2
N2y = 3.0333+0.04154/(l2-0.04547) -0.01408l2
N2z = 3.3134+0.05694/(l2-0.05658) -0.01682l2
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非线性光学性能
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相位匹配输出波长:
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492- 1700 nm
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非线性光学系数:
d31=2.54pm/V, d32=4.35pm/V, d33=16.9pm/V
d24=3.64pm/V, d15=1.91pm/V at 1064 nm
deff(II)» (d24 - d15)sin2fsin2q - (d15sin2f + d24cos2f)sinq
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光电系数
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低频(pm/V)
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高频(pm/V)
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g13
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9.5
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8.8
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g23
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15.7
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13.8
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g33
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36.3
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35.0
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g51
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7.3
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6.9
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g42
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9.3
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8.8
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掺钕激光的倍频、混频应用:
KTP最常用于倍频Nd:YAG及其它掺Nd晶体的激光,特别是在中低功率密度的激光器中。到目前为止,利用KTP进行腔内与腔外倍频的掺Nd晶体的激光器,在逐步取代可见光染料激光和可调蓝宝石激光器。在许多的工业研究中,该种激光器被广泛用做绿光光源。
增加KTP温度可提高其自身损伤阈值。所以在高功率或高能密度的掺Nd激光器倍频情况下,建议加热晶体在80度左右。
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波前畸变
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小于l/4 @ 633nm
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尺寸公差
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( W±0.1mm )x( H±0.1mm )x( L+0.2/-0.1mm )
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通光孔径
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大于 90% 中央直径
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平面度
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小于l/8 @ 633nm
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表面光洁度
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10/5 Scratch / Dig
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通光面平行度
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优于20秒
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侧面垂直度
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5分
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角度偏差
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Dq <±0.5o, Df <±0.5o
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损伤域值:[GW/cm ]:
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>0.5 for 1064nm, TEM00, 10ns, 10HZ (AR-coated)
>0.3 for 532nm, TEM00, 10ns, 10HZ (AR-coated)
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品质保证期
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一年内正常使用
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掺钕激光的倍频、混频应用:
KTP最常用于倍频Nd:YAG及其它掺Nd晶体的激光,特别是在中低功率密度的激光器中。到目前为止,利用KTP进行腔内与腔外倍频的掺Nd晶体的激光器,在逐步取代可见光染料激光和可调蓝宝石激光器。在许多的工业研究中,该种激光器被广泛用做绿光光源。
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相位匹配角
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q=90o, f=23.5o,
where q & f are polar angles referring to Z and X.
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有效SHG系数
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deff » 8.3xd36(KDP)
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接收角(mrad-cm)
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20 mrad-cm
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温度接受(oC)
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25oC-cm
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光谱接受
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5.6 Å-cm.
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发散角 (degree)
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4.5mrad (0.26o)
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光损失阈值
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> 450MW/cm2, (@ 1.06mm, 10ns, 10Hz)
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当使用在二极管掺Nd激光器中,KTP将会是最基本的NLO晶体来制作此激光器系统。现有的双内腔Nd:YVO4和Nd:YAG激光器的出现大大提高了绿光在展示,建设,光盘和激光打印的需求上。超过200mW TEM00的绿光输出已从LD泵浦的Nd:YVO4和Nd:YAG激光器获得;还有3W TEM00锁模绿光激光输出,也从内腔倍频5.3W的二极管泵浦Nd:YAG激光器获得。而且2.5mW绿光也从50 mW LD泵浦和双内腔Nd:YVO4的9mm腔长小型激光器中获取。
Type II SHG in XY Plane
KTP也非常实用于在1um至3.4um的激光波长中实行SHG和SFG。图片中显示的为KTP在XY平面(0.9um-1.08um) 和XZ平面 (1.1um-3.3um) 的SHG相位匹配角和有效SHG系数(d eff) 。虽然YZ平面-切的KTP可以在1um-3.45um达成相位匹配,但因d eff太低所以绝少应用上。
Type II SHG in XZ Plane
KTP也正用于腔内810nm二极管泵浦光和1064nmNd:YAG激光混频产生蓝光,和Nd:YAG激光器或Nd:YAP激光器的1300nm光进行腔内倍频。
光学参量放大、振荡(OPO and OPA)应用:
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OPO Pumped at 532 nm
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OPO Pumped at 1064 nm
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通常情况下,KTP可以在高重复频率和mW平均功率级别的条件下,提供fs级别的稳定、连续脉冲输出。使用KTP进行光学参量放大,可以将Nd:YAG激光器1064nm泵浦光转换成2120nm光,转换效率能达到66%左右。
KTP晶体还有一种新用途,就是用非临界相位匹配的KTP晶体去放大X切的KTP晶体产生的泵浦光。如图5所示,泵浦波长
Type II NCPM OPO
范围从700nm到1000nm,而输出波长则从1040nm到1450nm(信号波)与2150nm 到3200nm(空闲波)。从而产生了高质量的窄波段光束,其转换效率为45%左右。
除了其非线性特性外,KTP也因其绝缘特性使其被广泛运用于E-O方面,特别是作为可调E-O器件。
温控器作为加热KTP晶体:
增加KTP温度可提高其自身损伤阈值。所以在高功率或高能密度的掺Nd激光器倍频情况下,建议加热晶体在80度左右。 Kaston现能提供KTP的温控器,如要查看详细资料关于此温控器,请翻查至第XX版。
KTP晶体的品质保证规范:
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波前畸变
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小于l/4 @ 633nm
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尺寸公差
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( W±0.1mm )x( H±0.1mm )x( L+0.2/-0.1mm )
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通光孔径
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大于 90% 中央直径
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平面度
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小于l/8 @ 633nm
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表面光洁度
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10/5 Scratch / Dig
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通光面平行度
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优于20秒
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侧面垂直度
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5分
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角度偏差
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Dq <±0.5o, Df <±0.5o
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损伤域值:[GW/cm ]:
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>0.5 for 1064nm, TEM00, 10ns, 10HZ (AR-coated)
>0.3 for 532nm, TEM00, 10ns, 10HZ (AR-coated)
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品质保证期
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一年内正常使用
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