โพแทสเซียมไททานิลฟอสเฟต (KTiOPO4 หรือ KTP) KTP เป็นวัสดุที่ใช้กันมากที่สุดสำหรับการเพิ่มความถี่เป็นสองเท่าของ Nd: YAG และเลเซอร์ที่เจือด้วย Nd อื่นๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อความหนาแน่นของพลังงานอยู่ในระดับต่ำหรือปานกลางจนถึงปัจจุบัน ความถี่พิเศษและความถี่ภายในโพรงที่เพิ่มขึ้นสองเท่าโดยใช้ KTP ได้กลายเป็นแหล่งปั๊มที่ต้องการสำหรับเลเซอร์สีย้อมที่มองเห็นได้ และเลเซอร์ Ti:Sapphire ที่ปรับแต่งได้ เช่นเดียวกับแอมพลิฟายเออร์ของพวกมันนอกจากนี้ยังเป็นแหล่งสีเขียวที่มีประโยชน์สำหรับการวิจัยและการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ
นอกจากนี้ KTP ยังใช้สำหรับการผสมไดโอด 0.81µm ในโพรงสมองและเลเซอร์ Nd:YAG 1.064µm เพื่อสร้างแสงสีน้ำเงินและ SHG ในโพรงสมองของเลเซอร์ Nd:YAG หรือ Nd:YAP ที่ 1.3µm เพื่อสร้างแสงสีแดง
นอกเหนือจากคุณลักษณะเฉพาะของ NLO แล้ว KTP ยังมีคุณสมบัติ EO และไดอิเล็กทริกที่มีแนวโน้มดีซึ่งเทียบเคียงได้กับ LiNbO3คุณสมบัติที่ได้เปรียบเหล่านี้ทำให้ KTP มีประโยชน์อย่างยิ่งกับอุปกรณ์ EO ต่างๆ
KTP คาดว่าจะแทนที่คริสตัล LiNbO3 ในการใช้งานโมดูเลเตอร์ EO ในปริมาณมาก เมื่อรวมข้อดีอื่นๆ ของ KTP เข้าด้วยกัน เช่น ขีดจำกัดความเสียหายสูง แบนด์วิดธ์ออปติคัลกว้าง (>15GHZ) ความเสถียรทางความร้อนและกลไก และการสูญเสียต่ำ เป็นต้น .
คุณสมบัติหลักของคริสตัล KTP:
● การแปลงความถี่ที่มีประสิทธิภาพ (ประสิทธิภาพการแปลง 1064nm SHG อยู่ที่ประมาณ 80%)
● ค่าสัมประสิทธิ์แสงไม่เชิงเส้นขนาดใหญ่ (15 เท่าของ KDP)
● แบนด์วิธเชิงมุมกว้างและมุมเดินออกเล็กน้อย
● อุณหภูมิกว้างและแบนด์วิธสเปกตรัม
● การนำความร้อนสูง (2 เท่าของคริสตัล BNN)
การใช้งาน:
● การเพิ่มความถี่เป็นสองเท่า (SHG) ของเลเซอร์เจือ Nd สำหรับเอาต์พุตสีเขียว/แดง
● การผสมความถี่ (SFM) ของเลเซอร์ Nd และเลเซอร์ไดโอดสำหรับเอาต์พุตสีน้ำเงิน
● แหล่งพารามิเตอร์ (OPG, OPA และ OPO) สำหรับเอาต์พุตที่ปรับได้ขนาด 0.6 มม. - 4.5 มม.
● โมดูเลเตอร์แบบออปติคัลแบบไฟฟ้า (EO) สวิตช์แบบออปติคอล และตัวต่อทิศทาง
● ท่อนำคลื่นแสงสำหรับอุปกรณ์ NLO และ EO ในตัว a=6.404Å, b=10.615Å, c=12.814Å, Z=8
คุณสมบัติพื้นฐานของเคทีพี | |
โครงสร้างคริสตัล | ออร์โธฮอมบิก |
จุดหลอมเหลว | 1172°ซ |
คูรีพอยต์ | 936°ซ |
พารามิเตอร์ขัดแตะ | ก=6.404Å, b=10.615Å, c=12.814Å, Z=8 |
อุณหภูมิการสลายตัว | ~1150°ซ |
อุณหภูมิการเปลี่ยนผ่าน | 936°ซ |
ความแข็งของโมห์ | »5 |
ความหนาแน่น | 2.945 ก./ซม3 |
สี | ไม่มีสี |
ความไวต่อความชื้น | No |
ความร้อนจำเพาะ | 0.1737 แคลอรี่/กรัม°C |
การนำความร้อน | 0.13 วัตต์/ซม./°C |
การนำไฟฟ้า | 3.5×10-8วินาที/ซม. (แกน c, 22°C, 1KHz) |
ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อน | a1= 11 x 10-6องศาเซลเซียส-1 a2= 9 x 10-6องศาเซลเซียส-1 a3 = 0.6 x 10-6องศาเซลเซียส-1 |
ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อน | k1= 2.0 x 10-2วัตต์/ซม. °C k2= 3.0 x 10-2วัตต์/ซม. °C k3= 3.3 x 10-2วัตต์/ซม. °C |
ช่วงการส่งสัญญาณ | 350 นาโนเมตร ~ 4500 นาโนเมตร |
ช่วงการจับคู่เฟส | 984 นาโนเมตร ~ 3400 นาโนเมตร |
ค่าสัมประสิทธิ์การดูดซึม | < 1%/ซม. @1064nm และ 532nm |
คุณสมบัติไม่เชิงเส้น | |
ช่วงการจับคู่เฟส | 497 นาโนเมตร – 3300 นาโนเมตร |
สัมประสิทธิ์ไม่เชิงเส้น (@ 10-64นาโนเมตร) | d31=14.54 น./V, ส31=16.35 น./V, ส31=16.9น./ว d24=15.64 น./วี, ส15=13.91น./V ที่ 1.064 มม |
ค่าสัมประสิทธิ์ทางแสงไม่เชิงเส้นที่มีประสิทธิภาพ | dเอฟเฟค(II)data (ง24– ง15)บาป2คิวซิน2เจ – (ง15บาป2เจ + ดี24เพราะ2เจ)ซินคิว |
Type II SHG ของเลเซอร์ 1064 นาโนเมตร | |
มุมจับคู่เฟส | ค=90°, f=23.2° |
ค่าสัมประสิทธิ์ทางแสงไม่เชิงเส้นที่มีประสิทธิภาพ | dเอฟเฟค» 8.3xล36(เคดีพี) |
การยอมรับเชิงมุม | Dθ= 75 นาที Dφ= 18 ม.ราด |
การยอมรับอุณหภูมิ | 25°ซ.ซม |
การยอมรับสเปกตรัม | 5.6 ตรม |
มุมเดินออก | 1 มราด |
เกณฑ์ความเสียหายทางแสง | 1.5-2.0MW/ซม2 |