KTP: raddoppio della frequenza dei laser Nd:yag e di altri laser drogati con Nd
Descrizione del prodotto
KTP è il materiale più comunemente utilizzato per il raddoppio della frequenza dei laser Nd:YAG e di altri laser drogati con Nd, in particolare con densità di potenza bassa o media.
Vantaggi
● Conversione di frequenza efficiente (l'efficienza di conversione SHG a 1064 nm è circa l'80%)
● Grandi coefficienti ottici non lineari (15 volte quello di KDP)
● Ampia larghezza di banda angolare e angolo di allontanamento ridotto
● Ampia larghezza di banda di temperatura e spettrale
● Elevata conduttività termica (2 volte quella del cristallo BNN)
● Senza umidità
● Gradiente minimo di disadattamento
● Superficie ottica superlucida
● Nessuna decomposizione al di sotto di 900°C
● Meccanicamente stabile
● Basso costo rispetto a BBO e LBO
Applicazioni
● Raddoppio della frequenza (SHG) dei laser drogati con Nd per l'uscita verde/rossa
● Miscelazione di frequenza (SFM) del laser Nd e del laser a diodi per l'uscita blu
● Sorgenti parametriche (OPG, OPA e OPO) per uscita regolabile da 0,6 mm a 4,5 mm
● Modulatori elettrici ottici (EO), interruttori ottici e accoppiatori direzionali
● Guide d'onda ottiche per dispositivi NLO ed EO integrati
Conversione di frequenza
KTP è stato introdotto per la prima volta come cristallo NLO per sistemi laser drogati con Nd con elevata efficienza di conversione. In determinate condizioni, l'efficienza di conversione è stata segnalata all'80%, il che lascia molto indietro gli altri cristalli NLO.
Recentemente, con lo sviluppo dei diodi laser, il KTP è ampiamente utilizzato come dispositivi SHG nei sistemi laser solidi Nd:YVO4 pompati a diodi per emettere laser verde e anche per rendere il sistema laser molto compatto.
KTP per applicazioni OPA e OPO
Oltre al suo ampio utilizzo come dispositivo di raddoppio della frequenza nei sistemi laser drogati con Nd per l'uscita verde/rosso, KTP è anche uno dei cristalli più importanti nelle sorgenti parametriche per l'uscita sintonizzabile dal visibile (600 nm) al medio IR (4500 nm). a causa della popolarità delle sue sorgenti pompate, la fondamentale e la seconda armonica di un laser Nd:YAG o Nd:YLF.
Una delle applicazioni più utili è il KTP OPO/OPA non critico con abbinamento di fase (NCPM) pompato dai laser sintonizzabili per ottenere un'elevata efficienza di conversione. KTP OPO produce uscite continue stabili di impulsi al femtosecondo con frequenza di ripetizione di 108 Hz e livelli di potenza medi in milliwatt sia nelle uscite di segnale che in quelle di inattività.
Pompato da laser drogati con Nd, KTP OPO ha ottenuto un'efficienza di conversione superiore al 66% per la down-conversion da 1060 nm a 2120 nm.
Modulatori elettro-ottici
Il cristallo KTP può essere utilizzato come modulatori elettro-ottici. Per ulteriori informazioni, contattate i nostri tecnici commerciali.
Proprietà di base
| Struttura cristallina | Ortorombico |
| Punto di fusione | 1172°C |
| Punto Curie | 936°C |
| Parametri del reticolo | a=6.404Å, b=10.615Å, c=12.814Å, Z=8 |
| Temperatura di decomposizione | ~1150°C |
| Temperatura di transizione | 936°C |
| Durezza di Mohs | »5 |
| Densità | 2.945 g/cm3 |
| Colore | incolore |
| Suscettibilità igroscopica | No |
| Calore specifico | 0,1737 cal/g.°C |
| Conduttività termica | 0,13 W/cm/°C |
| Conduttività elettrica | 3,5x10-8 s/cm (asse c, 22°C, 1KHz) |
| Coefficienti di dilatazione termica | a1 = 11 x 10-6 °C-1 |
| a2 = 9 x 10-6 °C-1 | |
| a3 = 0,6 x 10-6 °C-1 | |
| Coefficienti di conducibilità termica | k1 = 2,0 x 10-2 W/cm°C |
| k2 = 3,0 x 10-2 W/cm°C | |
| k3 = 3,3 x 10-2 W/cm°C | |
| Portata di trasmissione | 350nm~4500nm |
| Intervallo di corrispondenza di fase | 984nm~3400nm |
| Coefficienti di assorbimento | a < 1%/cm @1064nm e 532nm |
| Proprietà non lineari | |
| Intervallo di adattamento di fase | 497nm – 3300nm |
| Coefficienti non lineari (@ 10-64nm) | d31=14:54/V, d31=16:35/V, d31=16:9pm/V d24=15:64/V, d15=13:91/V a 1.064 mm |
| Coefficienti ottici non lineari efficaci | deff(II)≈ (d24 - d15)sin2qsin2j - (d15sin2j + d24cos2j)sinq |
SHG di tipo II del laser da 1064 nm
| Angolo di corrispondenza di fase | q=90°, f=23,2° |
| Coefficienti ottici non lineari efficaci | deff »8,3 x d36(KDP) |
| Accettazione angolare | Dθ= 75 mrad Dφ= 18 mrad |
| Accettazione della temperatura | 25°C.cm |
| Accettazione spettrale | 5,6 A cm |
| Angolo di allontanamento | 1 milione |
| Soglia di danno ottico | 1,5-2,0 MW/cm2 |
Parametri tecnici
| Dimensione | 1x1x0,05 - 30x30x40 mm |
| Tipo di adattamento di fase | Tipo II, θ=90°; φ=angolo di adattamento di fase |
| Rivestimento tipico | S1 e S2: AR @1064 nm R<0,1%; AR a 532 nm, R<0,25%. b) S1: HR@1064nm, R>99,8%; HT @808nm, T>5% S2: AR@1064nm, R<0,1%; AR @532 nm, R<0,25% Rivestimento personalizzato disponibile su richiesta del cliente. |
| Tolleranza angolare | 6' Δθ<± 0,5°; Δφ<±0,5° |
| Tolleranza dimensionale | ±0,02 - 0,1 mm (L ± 0,1 mm) x (A ± 0,1 mm) x (L + 0,2 mm/-0,1 mm) per la serie NKC |
| Planarità | λ/8 a 633 nm |
| Codice Scratch/Dig | 10/5 Gratta/scava secondo MIL-O-13830A |
| Parallelismo | <10' migliore di 10 secondi d'arco per la serie NKC |
| Perpendicolarità | 5' 5 minuti d'arco per la serie NKC |
| Distorsione del fronte d'onda | inferiore a λ/8 a 633 nm |
| Apertura chiara | 90% zona centrale |
| Temperatura di lavoro | 25°C - 80°C |
| Omogeneità | diametro ~10-6/cm |
