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高精度加工磷酸鈦氧鉀
基本信息
KTP(KTiOPO4)在商業和軍用激光里被廣泛使用,包括實驗室和醫學系統, 射程探測器,激光雷達,光通信和工業激光系統。
KTP晶體特點:非線性光學系數大? 接收角大,走離角小? 寬的溫度和光譜帶寬? 光電系數高和介電常數低? 抗阻比值大? 不吸水,化學、機械性能穩定性
基本屬性1. 化學和結構性能
晶體結構 |
斜方晶系,空間群Pna21,點群mm2 |
晶格參數 |
a=6.404?, b=10.616?, c=12.814?, Z=8 |
熔點 |
About 1172°C |
莫斯硬度?? |
5 |
密度 |
3.01 g/cm3 |
導熱系數 |
13W/m/K |
熱膨脹系數 |
ax=11x10-6/0C, ? ay=9x10-6/0C, az=0.6x10-6/0C |
可透波段范圍 |
350~4500nm |
SHG相位匹配范圍 |
497 ~ 1800nm? (Type II) |
熱光系數(/°C) |
dnx/dT=1.1X10-5 ? dny/dT=1.3X10-5 ? dnz/dT=1.6X10-5 |
吸收系數 |
|
For Type II SHG of a Nd:YAG laser at ? 1064nm |
Temperature Acceptance: 24°C-cm? ? Spectral Acceptance: 0.56nm-cm ? Angular Acceptance: 14.2mrad-cm (φ);55.3mrad-cm??? (q) ? Walk-off Angle: 0.55° |
非線性系數 |
deff(II)? (d24?- ? d15)sin2fsin2q - (d15sin2f + d24cos2f)sinq |
Non-vanished?非線性磁化系數 |
d31=6.5 ? pm/V?????????? d24=7.6 ? pm/V ? d32= 5 pm/V???????? ? ?? d15=6.1 pm/V ? d33=13.7 pm/V |
?Sellmeier?方程?? (l in μm) |
nx2=3.0065+0.03901/(l?2-0.04251)-0.01327l?2 ? ny2=3.0333+0.04154/(l?2-0.04547)-0.01408l?2? ? nz2=3.3134+0.05694/(l?2-0.05658)-0.01682l?2 |
?
?
Electro-optic coefficients: |
Low frequency(pm/V) |
High frequency(pm/V) |
|
R13 |
935 |
8.8 |
|
R23 |
15.7 |
13.8 |
|
R33 |
36.3 |
35.0 |
|
R51 |
7.3 |
6.9 |
|
R42 |
9.3 |
8.8 |
|
Dielectric constantq |
Εeff?=13 |
KTP較常用于倍頻Nd:YAG及其他摻Nd晶體的激光,特別是在中低功率密度的激光器中。到目前為止,利用KTP進行腔內與腔外倍頻的摻Nd晶體的激光器,在逐步取代可見光染料激光和可調藍寶石激光器。在許多的工業研究中,該種激光器被廣泛用做綠光光源。 *?由15W的二極管泵浦的0.5%Nd:YVO4與KTP晶體,可獲得的8W?綠光輸出 *?使用本公司的2x2x5mm KTP?和3x3x1mm2% Nd:YVO4的晶體,可將1W二極管泵浦光轉化成200mW的綠光輸出. * 2-5mw綠光輸出可從180mw LD pumped Nd:YVO4?和?KTP膠合晶體中獲得 KTP也正用于腔內810nm二極管泵浦光和1064nmNd:YAG激光混頻產生藍光,?和Nd:YAG激光器或Nd:YAP激光器的1300nm光進行腔內倍頻。
?光學參量放大、振蕩(OPO and OPA)應用? 如圖3,圖4中所示,由于KTP的二次諧波效應和光學參量放大性能,其在可調Nd離子激光器中的輸出波長調節(從可見光--600nm,到中遠紅外--4500nm)中起到核心組件的作用。? 通常情況下,KTP可以在高重復頻率和mW平均功率級別的條件下,提供fs級別的穩定、連續脈沖輸出。使用KTP進行光學參量放大,可以將Nd:YAG激光器1064nm泵浦光轉換成2120nm光,轉換效率能達到66%左右。
? KTP晶體還有一種新用途,就是用非臨界相位匹配的KTP晶體去放大X切的KTP晶體產生的泵浦光。如圖5所示,泵浦波長范圍從700nm到1000nm,而輸出波長則從1040nm到1450nm(信號波)與2150nm 到3200nm(空閑波)。從而產生了高質量的窄波段光束,其轉換效率為45%左右?
?除了其非線性特性外,KTP也因其絕緣特性使其被廣泛運用于E-O方面,特別是作為可調E-O器件。表1是KTP與其他E-O模塊材料的對比: 表1.電光調節器
Phase |
Amplitudee |
|||||||
材料 |
e |
N |
R(pm/V) |
k(10-6/°C) |
N7r2/e(pm/V)2 |
r(pm/V) |
k(10-6/°C)°C) |
n7r2/e(pm/V)2 |
KTP LiNbO3 KD*P ? LiIO3 |
15.42 27.9 48.0 ? 5.9 |
1.80 2.20 1.47 ? 1.74 |
35.0 8.8 24.0 ? 6.4 |
31 82 9 24 |
6130 7410 178 ? 335 |
27.0 20.1 24.0 ? 1.2 |
11.7 42 8 15 |
3650 3500 178 ? 124 |
從表1,可以發現,KTP以其損傷閾值高,光學透過波段寬(>15GHZ),熱、化學性能 穩定,低吸收等特點,相對LiNbO3晶體更適合于作E-O器件。
光波導應用在KTP基底上進行離子交換處理,可得到低吸收的光波導器件。這項技術使得KTP 在集成光路方面獲得了更多的應用。 表2給出了KTP與其他光波導材料的對比。 表2.電光光波導材料
材料 |
r (pm/V) |
N |
eeff(e11e33)1/233)1/2 |
n3r/eeff (pm/V) |
KTP LiNbO3 KNbO3 ? BNN BN GaAs BaTiO3 |
35 29 25 56 ? 56-1340 1.2 28 |
1.86 2.20 2.17 ? 2.22 2.22 3.6 2.36 |
13 37 30 86 ? 119-3400 14 373 |
17.3 8.3 9.2 7.1 ? 5.1-0.14 4.0 1.0 ? |
尺寸公差 |
(寬±0.1mm)x(高±0.1mm)x(長+0.5/-0.1mm)(長度≥2.5mm) ? (寬±0.1mm)x(高±0.1mm)x(長+0.1/-0.1mm) (長度 |
||
通光孔徑 |
中心90% |
||
平面度 |
小于?λ/8 @ ? 633nm |
||
波前畸變 |
小于λ/8 @ 633nm |
||
倒邊 |
≤0.2mm@45° |
||
崩邊 |
≤0.1mm |
||
表面光潔度 |
小于10/ 5(MIL-PRF-13830B) |
||
通光面平行度 |
小于20" |
||
側面垂直度 |
≤5' |
||
角度公差 |
△θ≤0.25°,?△ф≤0.25° |
||
損傷域值:[GW/cm ] |
>0.5 for ? 1064nm, TEM00, 10ns, 10HZ (AR-coated) ? >0.3 for 532nm, TEM00, 10ns, 10HZ (AR-coated) ? |
||
?
福州安迪克光電有限公司基本信息
員工人數:50-100人 廠房面積:1500 年營業額:人民幣10萬元/年-人民幣30萬元/年
年進口額:人民幣10萬元/年以下 年出口額:人民幣50萬元/年-人民幣100萬元/年 主要市場:大陸,日本,北美,
客戶群:儀器制造
公司名稱:福州安迪克光電有限公司
注冊資本:人民幣100萬元/年-人民幣200萬元/年 公司網址:http://antyco.glass.com.cn聯系人:高經理
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