Ang Potassium Titanyl Phosphate (KTiOPO4 o KTP) KTP ay ang pinakakaraniwang ginagamit na materyal para sa pagdodoble ng dalas ng Nd:YAG at iba pang Nd-doped lasers, partikular na kapag ang power density ay nasa mababa o katamtamang antas.Sa ngayon, ang extra at intra-cavity frequency ay nadoble ng Nd:laser gamit ang KTP ay naging isang ginustong pumping source para sa mga nakikitang dye laser at tunable na Ti:Sapphire laser pati na rin ang kanilang mga amplifier.Ang mga ito ay kapaki-pakinabang din na mga berdeng mapagkukunan para sa maraming pananaliksik at aplikasyon sa industriya.
Ginagamit din ang KTP para sa intracavity mixing ng 0.81µm diode at 1.064µm Nd:YAG laser upang makabuo ng asul na liwanag at intracavity SHG ng Nd:YAG o Nd:YAP lasers sa 1.3µm upang makagawa ng pulang ilaw.
Bilang karagdagan sa mga natatanging tampok ng NLO, ang KTP ay mayroon ding mga promising EO at dielectric na katangian na maihahambing sa LiNbO3.Ang mga may pakinabang na katangiang ito ay ginagawang lubhang kapaki-pakinabang ang KTP sa iba't ibang EO device.
Inaasahan na papalitan ng KTP ang kristal ng LiNbO3 sa malaking dami ng aplikasyon ng mga EO modulator, kapag ang iba pang mga merito ng KTP ay pinagsama-sama, tulad ng mataas na threshold ng pinsala, malawak na optical bandwidth (>15GHZ), thermal at mechanical stability, at mababang pagkawala, atbp .
Pangunahing Katangian ng KTP Crystal:
● Efficient frequency conversion(1064nm SHG conversion efficiency ay humigit-kumulang 80%)
● Malaking nonlinear optical coefficient (15 beses kaysa sa KDP)
● Wide angular bandwidth at maliit na walk-off angle
● Malawak na temperatura at parang multo na bandwidth
● Mataas na thermal conductivity (2 beses kaysa sa BNN crystal )
Mga Application:
● Frequency Doubling (SHG) ng Nd-doped Lasers para sa Green/Red Output
● Frequency Mixing (SFM) ng Nd Laser at Diode Laser para sa Blue Output
● Mga Parametric Source (OPG, OPA at OPO) para sa 0.6mm-4.5mm Tunable Output
● Mga Electrical Optical(EO) Modulator, Optical Switch, at Directional Coupler
● Optical Waveguides para sa Pinagsamang NLO at EO Device a=6.404Å, b=10.615Å, c=12.814Å, Z=8
Pangunahing Katangian ngKTP | |
Istraktura ng kristal | Orthorhombic |
Temperatura ng pagkatunaw | 1172°C |
Curie Point | 936°C |
Mga parameter ng sala-sala | a=6.404Å, b=10.615Å, c=12.814Å, Z=8 |
Temperatura ng pagkabulok | ~1150°C |
Temperatura ng paglipat | 936°C |
Mohs tigas | »5 |
Densidad | 2.945 g/cm3 |
Kulay | walang kulay |
Hygroscopic Susceptibility | No |
Tiyak na init | 0.1737 cal/g.°C |
Thermal conductivity | 0.13 W/cm/°C |
Electrical conductivity | 3.5×10-8s/cm (c-axis, 22°C, 1KHz) |
Thermal expansion coefficients | a1= 11 x 10-6°C-1 a2= 9 x 10-6°C-1 a3 = 0.6 x 10-6°C-1 |
Thermal conductivity coefficients | k1= 2.0 x 10-2W/cm °C k2= 3.0 x 10-2W/cm °C k3= 3.3 x 10-2W/cm °C |
Saklaw ng pagpapadala | 350nm ~ 4500nm |
Saklaw ng Pagtutugma ng Phase | 984nm ~ 3400nm |
Mga koepisyent ng pagsipsip | isang < 1%/cm @1064nm at 532nm |
Mga Nonlinear na Katangian | |
Saklaw ng pagtutugma ng phase | 497nm – 3300 nm |
Nonlinear coefficients (@ 10-64nm) | d31=2.54pm/V, d31=4.35pm/V, d31=16.9pm/V d24=3.64pm/V, d15=1.91pm/V sa 1.064 mm |
Mabisang nonlinear optical coefficients | deff(II)≈ (d24– d15)kasalanan2qsin2j – (d15kasalanan2j + d24cos2j)sinq |
Uri II SHG ng 1064nm Laser | |
Anggulo ng pagtutugma ng phase | q=90°, f=23.2° |
Mabisang nonlinear optical coefficients | deff» 8.3 xd36(KDP) |
Angular na pagtanggap | Dθ= 75 mrad Dφ= 18 mrad |
Pagtanggap ng temperatura | 25°C.cm |
Spectral na pagtanggap | 5.6 Åcm |
Walk-off angle | 1 mrad |
Optical pinsala threshold | 1.5-2.0MW/cm2 |