KTP — Duplicação de frequência de lasers Nd:yag e outros lasers dopados com Nd
Descrição do produto
KTP é o material mais comumente usado para duplicação de frequência de lasers Nd:YAG e outros lasers dopados com Nd, particularmente em densidade de potência baixa ou média.
Vantagens
● Conversão de frequência eficiente (a eficiência de conversão SHG de 1064 nm é de cerca de 80%)
● Grandes coeficientes ópticos não lineares (15 vezes maiores que o KDP)
● Largura de banda angular ampla e pequeno ângulo de afastamento
● Ampla faixa de temperatura e espectro
● Alta condutividade térmica (2 vezes maior que a do cristal BNN)
● Livre de umidade
● Gradiente mínimo de incompatibilidade
● Superfície óptica superpolida
● Sem decomposição abaixo de 900°C
● Mecanicamente estável
● Baixo custo comparado com BBO e LBO
Aplicações
● Duplicação de frequência (SHG) de lasers dopados com Nd para saída verde/vermelha
● Mistura de frequência (SFM) de laser Nd e laser de diodo para saída azul
● Fontes paramétricas (OPG, OPA e OPO) para saída ajustável de 0,6 mm a 4,5 mm
● Moduladores ópticos elétricos (EO), interruptores ópticos e acopladores direcionais
● Guias de onda ópticos para dispositivos NLO e EO integrados
Conversão de frequência
O KTP foi introduzido pela primeira vez como cristal NLO para sistemas de laser dopados com Nd, com alta eficiência de conversão. Sob certas condições, a eficiência de conversão foi relatada em 80%, o que deixa outros cristais NLO muito atrás.
Recentemente, com o desenvolvimento de diodos laser, o KTP é amplamente utilizado como dispositivos SHG em sistemas de laser sólido Nd:YVO4 bombeados por diodo para gerar laser verde e também para tornar o sistema laser muito compacto.
KTP para aplicações OPA e OPO
Além de seu amplo uso como um dispositivo de duplicação de frequência em sistemas de laser dopados com Nd para saída verde/vermelha, o KTP também é um dos cristais mais importantes em fontes paramétricas para saída ajustável do visível (600 nm) ao infravermelho médio (4500 nm) devido à popularidade de suas fontes bombeadas, o harmônico fundamental e o segundo harmônico de um laser Nd:YAG ou Nd:YLF.
Uma das aplicações mais úteis é o KTP OPO/OPA com correspondência de fase não crítica (NCPM) bombeado pelos lasers ajustáveis para obter uma alta eficiência de conversão. O KTP OPO resulta em saídas contínuas estáveis de pulso de femtossegundos com taxa de repetição de 108 Hz e níveis de potência média de miliwatts nas saídas de sinal e de marcha lenta.
Bombeado por lasers dopados com Nd, o KTP OPO obteve eficiência de conversão acima de 66% para conversão descendente de 1060 nm para 2120 nm.
Moduladores Eletro-Ópticos
O cristal KTP pode ser usado como modulador eletro-óptico. Para mais informações, entre em contato com nossos engenheiros de vendas.
Propriedades básicas
| Estrutura cristalina | Ortorrômbico |
| Ponto de fusão | 1172°C |
| Ponto Curie | 936°C |
| Parâmetros de rede | a=6,404Å, b=10,615Å, c=12,814Å, Z=8 |
| Temperatura de decomposição | ~1150°C |
| Temperatura de transição | 936°C |
| Dureza de Mohs | »5 |
| Densidade | 2,945 g/cm3 |
| Cor | incolor |
| Suscetibilidade higroscópica | No |
| Calor específico | 0,1737 cal/g.°C |
| Condutividade térmica | 0,13 W/cm/°C |
| Condutividade elétrica | 3,5x10-8 s/cm (eixo c, 22°C, 1KHz) |
| Coeficientes de expansão térmica | a1 = 11 x 10-6 °C-1 |
| a2 = 9 x 10-6 °C-1 | |
| a3 = 0,6 x 10-6 °C-1 | |
| Coeficientes de condutividade térmica | 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 | |
| Alcance de transmissão | 350 nm ~ 4500 nm |
| Faixa de correspondência de fase | 984 nm ~ 3400 nm |
| Coeficientes de absorção | a < 1%/cm @1064nm e 532nm |
| Propriedades não lineares | |
| Faixa de correspondência de fase | 497 nm – 3300 nm |
| Coeficientes não lineares (@ 10-64 nm) | d31=2,54pm/V, d31=4,35pm/V, d31=16,9pm/V d24=3,64pm/V, d15=1,91pm/V a 1,064 mm |
| Coeficientes ópticos não lineares efetivos | deff(II)≈ (d24 - d15)sin2qsin2j - (d15sin2j + d24cos2j)sinq |
SHG Tipo II do Laser 1064nm
| Ângulo de correspondência de fase | q=90°, f=23,2° |
| Coeficientes ópticos não lineares efetivos | deff » 8,3 x d36(KDP) |
| Aceitação angular | Dθ= 75 mrad Dφ= 18 mrad |
| Aceitação de temperatura | 25°C.cm |
| Aceitação espectral | 5,6 Åcm |
| Ângulo de saída | 1 mrad |
| Limiar de dano óptico | 1,5-2,0 MW/cm2 |
Parâmetros técnicos
| Dimensão | 1x1x0,05 - 30x30x40 mm |
| Tipo de correspondência de fase | Tipo II, θ=90°; φ=ângulo de correspondência de fase |
| Revestimento típico | S1 e S2: AR @1064 nm R<0,1%; AR @ 532 nm, R<0,25%. b) S1: FC @1064nm, R>99,8%; HT @808 nm, T>5% S2: AR @1064 nm, R<0,1%; AR @532 nm, R<0,25% Revestimento personalizado disponível mediante solicitação do cliente. |
| Tolerância de ângulo | 6' Δθ< ± 0,5°; Δφ< ±0,5° |
| Tolerância dimensional | ±0,02 - 0,1 mm (L ± 0,1 mm) x (A ± 0,1 mm) x (C + 0,2 mm/-0,1 mm) para a série NKC |
| Planicidade | λ/8 @ 633 nm |
| Código Scratch/Dig | 10/5 Arranhar/escavar conforme MIL-O-13830A |
| Paralelismo | <10' melhor que 10 segundos de arco para a série NKC |
| Perpendicularidade | 5' 5 minutos de arco para a série NKC |
| Distorção da frente de onda | menos que λ/8 @ 633 nm |
| Abertura livre | 90% área central |
| Temperatura de trabalho | 25°C - 80°C |
| Homogeneidade | dn ~10-6/cm |
