Potassium Titanyl Phosphate (KTiOPO4 atau KTP) KTP adalah bahan yang paling umum digunakan untuk penggandaan frekuensi Nd:YAG dan laser doping Nd lainnya, terutama ketika kepadatan daya berada pada tingkat rendah atau sedang.Sampai saat ini, frekuensi ekstra dan intra-rongga dua kali lipat Nd:laser yang menggunakan KTP telah menjadi sumber pemompaan pilihan untuk laser pewarna tampak dan laser Ti:Sapphire yang dapat disetel serta amplifiernya.Mereka juga merupakan sumber ramah lingkungan yang berguna untuk banyak penelitian dan aplikasi industri.
KTP juga digunakan untuk pencampuran intracavity dioda 0,81µm dan laser Nd:YAG 1,064µm untuk menghasilkan cahaya biru dan SHG intracavity dari laser Nd:YAG atau Nd:YAP pada 1,3µm untuk menghasilkan lampu merah.
Selain fitur NLO yang unik, KTP juga memiliki sifat EO dan dielektrik yang menjanjikan yang sebanding dengan LiNbO3.Properti yang diuntungkan ini menjadikan KTP sangat berguna untuk berbagai perangkat EO.
KTP diharapkan dapat menggantikan kristal LiNbO3 dalam aplikasi modulator EO dalam jumlah besar, ketika manfaat lain dari KTP digabungkan, seperti ambang batas kerusakan yang tinggi, bandwidth optik yang lebar (>15GHZ), stabilitas termal dan mekanis, dan kerugian yang rendah, dll. .
Fitur Utama Kristal KTP:
● Konversi frekuensi yang efisien (efisiensi konversi SHG 1064nm sekitar 80%)
● Koefisien optik nonlinier yang besar (15 kali lipat dari PPK)
● Bandwidth sudut lebar dan sudut walk-off kecil
● Suhu luas dan bandwidth spektral
● Konduktivitas termal yang tinggi (2 kali lipat kristal BNN)
Aplikasi:
● Penggandaan Frekuensi (SHG) Laser yang didoping Nd untuk Output Hijau/Merah
● Pencampuran Frekuensi (SFM) Laser Nd dan Laser Dioda untuk Output Biru
● Sumber Parametrik (OPG, OPA, dan OPO) untuk Output Merdu 0,6mm-4,5mm
● Modulator Optik Listrik (EO), Sakelar Optik, dan Penggandeng Arah
● Pandu Gelombang Optik untuk Perangkat NLO dan EO Terintegrasi a=6.404Å, b=10.615Å, c=12.814Å, Z=8
Sifat Dasar dariKTP | |
Struktur kristal | Ortorombik |
Titik lebur | 1172°C |
Titik Curie | 936°C |
Parameter kisi | a=6,404Å, b=10,615Å, c=12,814Å, Z=8 |
Suhu dekomposisi | ~1150°C |
Suhu transisi | 936°C |
kekerasan Mohs | »5 |
Kepadatan | 2,945 gram/cm3 |
Warna | tanpa warna |
Kerentanan Higroskopis | No |
Panas spesifik | 0,1737 kal/g.°C |
Konduktivitas termal | 0,13 W/cm/°C |
Konduktivitas listrik | 3,5×10-8s/cm (sumbu c, 22°C, 1KHz) |
Koefisien ekspansi termal | a1= 11x10-6°C-1 a2= 9x10-6°C-1 a3 = 0,6x10-6°C-1 |
Koefisien konduktivitas termal | k1= 2,0x10-2W/cm °C k2= 3,0x10-2W/cm °C k3= 3,3x10-2W/cm °C |
Jangkauan transmisi | 350nm ~ 4500nm |
Rentang Pencocokan Fase | 984nm ~ 3400nm |
Koefisien penyerapan | < 1%/cm @1064nm dan 532nm |
Properti Nonlinier | |
Rentang pencocokan fase | 497nm – 3300nm |
Koefisien nonlinier (@ 10-64nm) | d31=14.54/V, d31=16.35/V, d31=16.9 malam/V d24=15.64/V, d15=1,91 siang/V pada 1,064 mm |
Koefisien optik nonlinier yang efektif | defektif(II)≈ (d24- D15)dosa2qsin2j – (d15dosa2j + d24karena2j)sinq |
SHG Tipe II dari Laser 1064nm | |
Sudut pencocokan fase | q=90°, f=23,2° |
Koefisien optik nonlinier yang efektif | defektif» 8.3xd36(PPK) |
Penerimaan sudut | Dθ= 75 mrad Dφ= 18 mrad |
Penerimaan suhu | 25°Ccm |
Penerimaan spektral | 5,6 cm |
Sudut jalan keluar | 1 mrad |
Ambang batas kerusakan optik | 1,5-2,0MW/cm2 |