칼륨 티타늄 인산염(KTiOPO4 또는 KTP) KTP는 특히 출력 밀도가 낮거나 중간 수준일 때 Nd:YAG 및 기타 Nd 도핑 레이저의 주파수 배가에 가장 일반적으로 사용되는 재료입니다.현재까지 KTP를 사용하는 추가 및 공동 내 주파수 배가된 Nd:레이저는 가시광선 염료 레이저 및 조정 가능한 Ti:Sapphire 레이저와 해당 증폭기를 위한 기본 펌핑 소스가 되었습니다.그들은 또한 많은 연구 및 산업 응용 분야에 유용한 녹색 소스입니다.
KTP는 또한 0.81µm 다이오드와 1.064µm Nd:YAG 레이저의 공동 내 혼합에 사용되어 청색광을 생성하고 Nd:YAG 또는 Nd:YAP 레이저의 공동 내 SHG를 1.3µm에서 적색광으로 생성합니다.
고유한 NLO 기능 외에도 KTP는 LiNbO3에 필적하는 유망한 EO 및 유전체 특성도 가지고 있습니다.이러한 유리한 특성으로 인해 KTP는 다양한 EO 장치에 매우 유용합니다.
KTP는 높은 Damage Threshold, 넓은 광 대역폭(>15GHZ), 열 및 기계적 안정성, 낮은 손실 등과 같은 KTP의 다른 장점이 결합될 때 상당한 양의 EO 변조기 응용에서 LiNbO3 결정을 대체할 것으로 예상됩니다. .
KTP 크리스탈의 주요 특징:
● 효율적인 주파수 변환(1064nm SHG 변환 효율은 약 80%)
● 큰 비선형 광학 계수(KDP의 15배)
● 넓은 각도 대역폭 및 작은 워크오프 각도
● 넓은 온도 및 스펙트럼 대역폭
● 높은 열전도율(BNN 크리스탈의 2배)
신청:
● 녹색/적색 출력을 위한 Nd 도핑 레이저의 SHG(주파수 배가)
● 청색 출력을 위한 Nd 레이저와 다이오드 레이저의 주파수 혼합(SFM)
● 0.6mm-4.5mm 가변 출력용 파라메트릭 소스(OPG, OPA 및 OPO)
● 전기 광(EO) 변조기, 광 스위치 및 방향 결합기
● 통합 NLO 및 EO 장치용 광 도파관 a=6.404Å, b=10.615Å, c=12.814Å, Z=8
의 기본 속성KTP | |
결정 구조 | 사방 정계 |
녹는 점 | 1172°C |
퀴리 포인트 | 936°C |
격자 매개변수 | a=6.404Å, b=10.615Å, c=12.814Å, Z=8 |
분해 온도 | ~1150°C |
전이 온도 | 936°C |
모스 경도 | »5 |
밀도 | 2.945g/㎤3 |
색상 | 무색 |
흡습성 감수성 | No |
비열 | 0.1737cal/g.°C |
열 전도성 | 0.13W/cm/°C |
전기 전도성 | 3.5×10-8s/cm (c축, 22°C, 1KHz) |
열팽창 계수 | a1= 11×10-6°C-1 a2= 9×10-6°C-1 a3 = 0.6×10-6°C-1 |
열전도 계수 | k1= 2.0 x 10-2W/cm °C k2= 3.0 x 10-2W/cm °C k3= 3.3 x 10-2W/cm °C |
전송 범위 | 350nm ~ 4500nm |
위상 정합 범위 | 984nm ~ 3400nm |
흡수 계수 | a < 1%/cm @1064nm 및 532nm |
비선형 속성 | |
위상 정합 범위 | 497nm – 3300nm |
비선형 계수 (@ 10-64nm) | d31=2.54pm/V, d31= 오후 4시 35분/V, d31=16.9pm/V d24=3.64pm/V, d15=1.064mm에서 1.91pm/V |
효과적인 비선형 광학 계수 | d에프(II)≈(d24– 디15)죄2qsin2j – (디15죄2j + 디24코사인2j) sinq |
1064nm 레이저의 Type II SHG | |
위상 일치 각도 | q=90°, f=23.2° |
효과적인 비선형 광학 계수 | d에프» 8.3 xd36(KDP) |
각도 수용 | Dθ= 75mrad Dφ= 18mrad |
온도 수용 | 25°C.cm |
스펙트럼 수용 | 5.6Å |
워크오프 각도 | 1mrad |
광학 손상 임계값 | 1.5-2.0MW/센티미터2 |