კალიუმის ტიტანილ ფოსფატი (KTiOPO4 ან KTP) KTP არის ყველაზე ხშირად გამოყენებული მასალა Nd:YAG და სხვა Nd-დოპირებული ლაზერების სიხშირის გაორმაგებისთვის, განსაკუთრებით მაშინ, როდესაც სიმძლავრის სიმკვრივე დაბალ ან საშუალო დონეზეა.დღემდე, დამატებითი და შიდა ღრუს სიხშირე გაორმაგებული Nd: ლაზერები KTP-ის გამოყენებით გახდა სასურველი სატუმბი წყარო ხილული საღებავის ლაზერებისთვის და რეგულირებადი Ti:Sapphire ლაზერებისთვის, ისევე როგორც მათი გამაძლიერებლებისთვის.ისინი ასევე სასარგებლო მწვანე წყაროა მრავალი კვლევისა და ინდუსტრიის აპლიკაციებისთვის.
KTP ასევე გამოიყენება 0,81 μm დიოდისა და 1,064 μm Nd:YAG ლაზერის შიდა ღრუში შერევისთვის ლურჯი შუქის წარმოქმნისთვის და შიდა ღრუში SHG Nd:YAG ან Nd:YAP ლაზერების 1,3 μm-ზე წითელი სინათლის წარმოქმნისთვის.
უნიკალური NLO მახასიათებლების გარდა, KTP-ს ასევე აქვს პერსპექტიული EO და დიელექტრიკული თვისებები, რომლებიც შედარებულია LiNbO3-თან.ეს ხელსაყრელი თვისებები ხდის KTP-ს ძალიან სასარგებლოს სხვადასხვა EO მოწყობილობებისთვის.
მოსალოდნელია, რომ KTP ჩაანაცვლებს LiNbO3 კრისტალს EO მოდულატორების მნიშვნელოვანი მოცულობის გამოყენებაში, როდესაც გათვალისწინებულია KTP-ის სხვა უპირატესობები, როგორიცაა დაზიანების მაღალი ბარიერი, ფართო ოპტიკური გამტარობა (>15 GHZ), თერმული და მექანიკური სტაბილურობა და დაბალი დანაკარგი და ა.შ. .
KTP კრისტალების ძირითადი მახასიათებლები:
● ეფექტური სიხშირის კონვერტაცია (1064 ნმ SHG კონვერტაციის ეფექტურობა დაახლოებით 80%)
● დიდი არაწრფივი ოპტიკური კოეფიციენტები (15-ჯერ მეტი KDP-ზე)
● ფართო კუთხოვანი გამტარუნარიანობა და მცირე გასვლის კუთხე
● ფართო ტემპერატურა და სპექტრული გამტარობა
● მაღალი თბოგამტარობა (2-ჯერ მეტი BNN კრისტალზე)
აპლიკაციები:
● Nd-დოპირებული ლაზერების სიხშირის გაორმაგება (SHG) მწვანე/წითელი გამოსავლისთვის
● Nd ლაზერის და დიოდური ლაზერის სიხშირის შერევა (SFM) ლურჯი გამოსავალისთვის
● პარამეტრული წყაროები (OPG, OPA და OPO) 0,6 მმ-4,5 მმ რეგულირებადი გამოსავალისთვის
● ელექტრული ოპტიკური (EO) მოდულატორები, ოპტიკური გადამრთველები და მიმართულების დამწყებლები
● ოპტიკური ტალღები ინტეგრირებული NLO და EO მოწყობილობებისთვის a=6.404Å, b=10.615Å, c=12.814Å, Z=8
ძირითადი თვისებებიKTP | |
კრისტალური სტრუქტურა | ორთორმბული |
დნობის წერტილი | 1172°C |
კიური პოინტი | 936°C |
გისოსების პარამეტრები | a=6.404Å, b=10.615Å, c=12.814Å, Z=8 |
დაშლის ტემპერატურა | ~1150°C |
გარდამავალი ტემპერატურა | 936°C |
მოჰს სიმტკიცე | »5 |
სიმჭიდროვე | 2,945 გ/სმ3 |
ფერი | უფერული |
ჰიგიროსკოპიული მგრძნობელობა | No |
სპეციფიკური სითბო | 0.1737 კალ/გრ°C |
თბოგამტარობა | 0,13 ვტ/სმ/°C |
Ელექტრო გამტარობის | 3.5×10-8s/cm (c-ღერძი, 22°C, 1KHz) |
თერმული გაფართოების კოეფიციენტები | a1= 11 x 10-6°C-1 a2= 9 x 10-6°C-1 a3 = 0,6 x 10-6°C-1 |
თბოგამტარობის კოეფიციენტები | k1= 2.0 x 10-2ვ/სმ °C k2= 3.0 x 10-2ვ/სმ °C k3= 3.3 x 10-2ვ/სმ °C |
გადაცემის დიაპაზონი | 350 ნმ ~ 4500 ნმ |
ფაზის შესატყვისი დიაპაზონი | 984 ნმ ~ 3400 ნმ |
შთანთქმის კოეფიციენტები | a < 1%/სმ @1064nm და 532nm |
არაწრფივი თვისებები | |
ფაზის შესატყვისი დიაპაზონი | 497 ნმ – 3300 ნმ |
არაწრფივი კოეფიციენტები (@ 10-64 ნმ) | d31=2.54pm/V, დ31=4.35pm/V, დ31=16.9pm/V d24=3.64pm/V, დ15=1.91pm/V 1.064 მმ-ზე |
ეფექტური არაწრფივი ოპტიკური კოეფიციენტები | dეფფ(II)≈ (დ24– დ15) ცოდვა2qsin2j – (დ15ცოდვა2j + d24cos2კ) სინქ |
1064 ნმ ლაზერის ტიპი II SHG | |
ფაზის შესატყვისი კუთხე | q=90°, f=23,2° |
ეფექტური არაწრფივი ოპტიკური კოეფიციენტები | dეფფ» 8.3 xd36(KDP) |
კუთხოვანი მიღება | Dθ= 75 მრად დφ= 18 მრ |
ტემპერატურის მიღება | 25°C.სმ |
სპექტრული მიღება | 5.6 Åcm |
გასვლის კუთხე | 1 მრდი |
ოპტიკური დაზიანების ბარიერი | 1,5-2,0მგვტ/სმ2 |