Hjem > producten > Niet-lineair kristal > KTP niet-lineair kristal op grote schaal gebruikt in commerciële en militaire toepassingen

KTP Niet-lineair kristal

Kaliumtitaanoxidefosfaat (KTiOPO4) of KTP-kristal wordt meestal gebruikt als niet-lineaire kristallen voor frequentieverdubbeling van Nd: YAG-kristal in vaste toestand of Nd: YVO4-kristallaser, omdat het grote niet-lineaire optische coëfficiënten, brede hoekige bandbreedte en kleine stapgrootte heeft -off hoek, brede temperatuur en spectrale bandbreedte. KTP-kristal heeft ook een hoge elektro-optische (E-O) coëfficiënt en een lage diëlektrische constante, en een groot prestatieniveau, deze kenmerken maken het ook op grote schaal gebruikt in de elektro-optische toepassing.

Honor Optics biedt ook GTR-KTP-kristal, GTR-KTP-kristal is GRAGE TRACKING-RESISTED KTP-kristal, dat vergelijkbare niet-lineaire, fysische en chemische eigenschappen heeft met een normaal KTP-kristal, maar een beter grijs volgeigenschap heeft. Wanneer GTR-KTP onder de laser van 532 nm werkt, zou het geen grijze tracking over het lichtpad vormen, dan kan het de SHG-laserenergie hetzelfde houden als het begin. GTR-KTP-kristal heeft een brede hoekvormige bandbreedte en kleine walk-off-hoek en brede temperatuur en spectrale bandbreedte. Honor Optics is de professionele Chinese KTP niet-lineaire kristalfabrikant van hoge kwaliteit, die KTP niet-lineair kristal van grote afmetingen koopt tegen fabrieksprijs.

Typische kenmerken van KTP-kristal:

Efficiënte frequentieomzetting (1064nm SHG-conversie-efficiëntie is ongeveer 80%)
Grote niet-lineaire optische coëfficiënten (15 keer die van KDP)
Brede hoekige bandbreedte en kleine walk-off-hoek
Brede temperatuur en spectrale bandbreedte
Hoge thermische geleidbaarheid (2 keer die van BNN-kristal)
Vochtvrij
Minimale mismatch-gradiënt
Supergepolijst optisch oppervlak
Geen ontleding onder 900 ° C
Mechanisch stabiel
Lage kosten vergelijken met BBO en LBO

Nadeel:

Gray-tracking bij hoog vermogen beperkte de toepassing tot een gematigde vermogensdichtheid
Bijkomende toepassingen voor groot niet-lineair GTR-KTP-kristal omvatten gemengde frequentie, elektro-optische modulatie, optische parametrische generatie en de optische golfgeleider.

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

Hoge schadedrempel Niet-lineair KTP-kristal wordt veel gebruikt bij frequentieverdubbeling van Nd-gedoteerde lasersystemen voor groen /rood-uitvoer; parametrische bronnen (OPG, OPA en OPO) voor 600nm-4500nm afstembare uitvoer; E-O-modulatoren, optische schakelaars, directionele koppelingen; Optische golfgeleiders voor geïntegreerde NLO- en E-O-apparaten enz.
SHG van Nd: lasers
Aangepast hoogzuiver KTP niet-lineair kristal is het meest gebruikte materiaal voor frequentieverdubbeling van Nd: YAG-lasers en andere Nd-gedoteerde lasers, in het bijzonder bij de lage of gemiddelde vermogensdichtheid. De volgende tabel bevat de belangrijkste NLO-eigenschappen van KTP voor frequentieverdubbeling van een Nd: YAG-laser.

 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)

Nd: lasers met extra en intraholte frequentie verdubbeld met behulp van hoogwaardig Chinees KTP niet-lineair kristal zijn uitgegroeid tot een groene laserbron die de voorkeur geniet voor vele R &D, medische, industriële en commerciële toepassingen. Door extra-holte KTP SHG te gebruiken, werd een conversie-efficiëntie van meer dan 80% en 700 mg groene stroom verkregen met een 900 mg injectie-gezaaide Q-switched Nd: YAG-laser.
OPG, OPA en OPO

Als efficiënt OPO-kristal gepompt door de fundamentele en tweede harmonischen van een Nd: YAG of Nd: YLF-laser, speelt speciaal KTP niet-lineair kristal met hoge zuiverheid een belangrijke rol in parametrische bronnen voor afstembare uitvoer van zichtbaar (0,6 um) tot midden-IR ( 4,5 um). De niet-kritieke fase-gematchte (NCPM) OPO /OPA met een X-cut KTP gepompt door 1064nm is bijzonder nuttig omdat de signaaluitvoer @ 1,57 um oogveilig is. NCPM KTP OPO /OPA gepompt door de afstembare lasers zoals Ti: Sapphire, Alexandrite en Cr: LiSrAlF6 zijn ook gemeld met een hoog rendement van 45%.

Chemische en structurele eigenschappen

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-apparaten:

Naast de unieke NLO-functies heeft groot niet-lineair kristal van GTR-KTP met grote afmetingen ook veelbelovende E-O- en diëlektrische eigenschappen die vergelijkbaar zijn met LiNbO3. Deze bevoordeelde eigenschappen maken KTP uiterst nuttig voor verschillende E-O-apparaten. Verwacht wordt dat KTP LiNbO3-kristal zal vervangen in de aanzienlijke volumetoepassing van EO-modulatoren, wanneer andere verdiensten van KTP worden gecombineerd, zoals hoge schadedrempel, brede optische bandbreedte (> 15 GHZ), thermische en mechanische stabiliteit en laag verlies, enz.

Optische golfgeleiders:

Gebaseerd op het ionenuitwisselingsproces op KTP-substraat hebben optische golfgeleiders met gering verlies ontwikkeld voor KTP nieuwe toepassingen in geïntegreerde optica gecreëerd. Onlangs werd een type II SHG-omzettingsefficiëntie van 20% /W /cm2 bereikt door de gebalanceerde fase-aanpassing, waarbij de fase-mispassing van één sectie werd gebalanceerd tegen een fasemismatch in het tegenovergestelde teken van de tweede. Verder zijn gesegmenteerde KTP-golfgeleiders toegepast op de type I quasi-fase-aanpasbare SHG van een afstembare Ti: Sapphire-laser in het bereik van 760-960 mm, en direct dubbele diodelasers voor de 400-430 nm-uitgangen.

Fysieke en optische eigenschappen:

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 biedt de volgende KTP-coatings:

Dual Band AR-coating (DBAR) van KTP voor SHG van 1064nm.
Breedband AR-coating (BBAR) van KTP voor OPO-toepassingen.
Coating met hoge reflectie: HR1064nm &HT532nm, R > 99,8% @ 1064nm, T> 90% @ 532nm.
Andere coatings zijn op aanvraag verkrijgbaar.

Honor Optics standaardspecificaties voor KTP-kristal
Dimensietolerantie: (W ± 0,05) x (H ± 0,05) x (L + /- 0,1 mm)
Helder diafragma: centraal 90% van de diameter
Geen zichtbare verstrooiingspaden of -centra bij inspectie door een 50 mW groene laser
Vlakheid: minder dan λ /8 @ 633nm
Transmitting wavefront distortion: minder dan λ /8 @ 633nm Afkanting: ≤0,2 mm@45°
Chip: ≤0.1mm
Scratch /Dig-code: beter dan 10/5 (MIL-PRF-13830B)
Parallelisme: beter dan 20 boogseconden
Loodrechtheid: ≤5 boogminuten
Hoektolerantie: △ θ≤0.25 °, △ ф≤0.25 °
Schadedrempel (GW /cm2):
> 0,5 voor 1064nm, TEM00, 10ns, 10Hz (AR-gecoat)
> 0.3 voor 532nm, TEM00, 10ns, 10HZ (AR-gecoat)

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

We kunnen de kristalhoek en -grootte aanpassen, behalve voor de standaardspecificatie volgens uw verzoek. Het is beschikbaar voor het opnieuw polijsten en coaten van KTP-kristallen die u aan ons levert. Honor Optics is de professionele hoge schadedrempel KTP niet-lineaire kristalfabrikant, die KTP niet-lineair kristal van grote afmetingen koopt tegen fabrieksprijs.

Standaard toepassingen van KTP-kristal:

Frequency Doubling (SHG) van Nd-gedoteerde lasers voor groene /rode output
Frequency Mixing (SFM) van Nd Laser en Diode Laser voor Blue Output
Parametrische bronnen (OPG, OPA en OPO) voor 0,6 mm - 4,5 mm instelbare uitvoer
Electrische optische (E-O) modulators, optische schakelaars en directionele koppelingen
Optische golfgeleiders voor geïntegreerde NLO- en E-O-apparaten

Honor Optics Warrant:

Strenge kwaliteitscontrole;
Hoge binnenkwaliteit zonder enige afwijking.
Grote kristalafmetingen tot 20x20x40mm3 en maximale lengte van 60mm;
Snelle levering (2 weken alleen gepolijst, 3 weken voor gecoat);
Ongeëvenaarde prijs- en kwantumkorting;
Technische ondersteuning;
AR-coating, montage en opnieuw polijsten service.
Kwaliteitsgarantieperiode: een jaar bij juist gebruik.

Honor Optics biedt hoogwaardig KTP- en GTR-KTP-kristal, op maat op maat, en biedt AR-coating, montage en polijstservice.

Honor Optics biedt standaard KTP-kristal binnen 4-5 weken

Size (mm) theta phi Coating
S1 S2
3x3x5 90° 23.5° AR@1064nm R<0.2%
AR@532nm R<0.5%
AR@1064nm R<0.2%
AR@532nm R<0.5%
3x3x5 90° 23.5° HR@1064nm R>99.8%
AR@ 532nm R<0.5%
AR@1064nm R<0.2%
AR@532nm R<0.5%
3x3x10 90° 23.5° HR@1064nm R>99.8%
AR@ 532nm R<0.5%
AR@1064nm R<0.2%
AR@532nm R<0.5%