Cristal KTP
Potassium Titanyl Phosphate (KTiOPO4 ou KTP) Le KTP est le matériau le plus couramment utilisé pour le doublage de fréquence du Nd:YAG et d'autres lasers dopés au Nd, en particulier lorsque la densité de puissance est à un niveau faible ou moyen.À ce jour, les lasers Nd: à fréquence doublée et intra-cavité utilisant le KTP sont devenus une source de pompage préférée pour les lasers à colorant visible et les lasers Ti: Saphir accordables ainsi que leurs amplificateurs.Ce sont également des sources vertes utiles pour de nombreuses applications de recherche et industrielles.
Le KTP est également utilisé pour le mélange intracavité d'une diode de 0,81 µm et d'un laser Nd: YAG de 1,064 µm pour générer de la lumière bleue et du SHG intracavité de lasers Nd: YAG ou Nd: YAP à 1,3 µm pour produire de la lumière rouge.
En plus des caractéristiques NLO uniques, KTP possède également des propriétés EO et diélectriques prometteuses comparables à LiNbO3.Ces propriétés avantageuses rendent le KTP extrêmement utile pour divers appareils EO.
Le KTP devrait remplacer le cristal LiNbO3 dans l'application de volume considérable des modulateurs EO, lorsque d'autres avantages du KTP sont combinés, tels qu'un seuil de dommage élevé, une large bande passante optique (> 15 GHz), une stabilité thermique et mécanique et une faible perte, etc. .
Principales caractéristiques des cristaux KTP：
● Conversion de fréquence efficace (l'efficacité de conversion SHG 1064nm est d'environ 80 %)
● Grands coefficients optiques non linéaires (15 fois celui de KDP)
● Large bande passante angulaire et petit angle de marche
● Large bande passante de température et spectrale
● Haute conductivité thermique (2 fois celle du cristal BNN)
Applications:
● Doublage de fréquence (SHG) des lasers dopés au Nd pour une sortie vert/rouge
● Mélange de fréquence (SFM) du laser Nd et du laser à diode pour la sortie bleue
● Sources paramétriques (OPG, OPA et OPO) pour une sortie accordable de 0,6 mm à 4,5 mm
● Modulateurs électriques optiques (EO), commutateurs optiques et coupleurs directionnels
● Guides d'ondes optiques pour dispositifs NLO et EO intégrés a=6,404Å, b=10,615Å, c=12,814Å, Z=8
| Propriétés de base deKTP | |
| Structure en cristal | Orthorhombique |
| Point de fusion | 1172°C |
| Point Curie | 936°C |
| Paramètres de réseau | a=6.404Å, b=10.615Å, c=12.814Å, Z=8 |
| Température de décomposition | ~1150°C |
| Température de transition | 936°C |
| Dureté de Mohs | »5 |
| Densité | 2,945 g/cm3 |
| Couleur | incolore |
| Susceptibilité hygroscopique | No |
| Chaleur spécifique | 0,1737 cal/g.°C |
| Conductivité thermique | 0,13 W/cm/°C |
| Conductivité électrique | 3.5×10-8s/cm (axe c, 22°C, 1KHz) |
| Coefficients de dilatation thermique | a1= 11 x 10-6°C-1 a2= 9 × 10-6°C-1 a3 = 0,6 x 10-6°C-1 |
| Coefficients de conductivité thermique | k1= 2,0 × 10-2W/cm °C k2= 3,0 × 10-2W/cm °C k3= 3,3 x 10-2W/cm °C |
| Portée de transmission | 350nm ~ 4500nm |
| Plage d'adaptation de phase | 984nm ~ 3400nm |
| Coefficients d'absorption | a < 1%/cm @1064nm et 532nm |
| Propriétés non linéaires | |
| Gamme d'adaptation de phase | 497nm – 3300nm |
| Coefficients non linéaires (@ 10-64nm) | d31=14h54/V, j31=16h35/V, j31=16h9/V d24=15h64/V, j15=1.91pm/V à 1.064mm |
| Coefficients optiques non linéaires effectifs | deff(II)≈ (d24- ré15)péché2qsin2j-(d15péché2j + d24parce que2j) sinq |
| SHG de type II de laser 1064nm | |
| Angle d'adaptation de phase | q=90°, f=23,2° |
| Coefficients optiques non linéaires effectifs | deff» 8,3 xj36(PDK) |
| Acceptation angulaire | Dθ= 75 mrad Dφ= 18 mrads |
| Acceptation de la température | 25°C.cm |
| Acceptation spectrale | 5,6 Åcm |
| Angle de marche | 1 mrad |
| Seuil de dommage optique | 1.5-2.0MW/cm2 |
