KTP Kristalle
Haupteigenschaften
- Starke Nichtlinearität
- Nicht hygroskopisch
- Gute mechanische Festigkeit
- Breiter Transparenzbereich von 350 nm bis 4,5 μm
- Ausgeprägte thermische und Winkeltoleranz
- Großer Bereich der unkritischen Phasenanpassung Typ I und II
Anwendungsbeispiele
- Frequenzverdopplung für Nd-dotierte Laser im niedrigen und mittleren Leistungsbereich
- Tandem aus KTP-OPO und ZGP-OPO für die Erzeugung von Strahlung im mittleren IR
- Beschreibung
- Eigenschaften
- Standardspezifikationen
Die interessanten Eigenschaften der Kristalle aus Kaliumtitanylphosphat (KTiOPO4, KTP) umfassen stark ausgeprägte Nichtlinearität, gute mechanische Eigenschaften, hohe optische Qualität und einen breiten Transparenzbereich von 350 nm bis 4,5 μm. Aus diesen Eigenschaften ergibt sich eine Vielzahl von Anwendungen von KTP Kristallen als nichtlineares Medium. Gute Eignung besteht für die Frequenzverdopplung von Nd-dotierten Lasern, besonders im Bereich geringer oder mittlerer Laserleistung, sowohl für Konstruktionen mit internem als auch mit externem Resonator. Zudem können diese Kristalle als nichtlineares Medium für OPO zur Erzeugung von IR bis zu 4 μm verwendet werden und als Pumpquelle für optisch parametrische Oszillatoren im mittleren IR, wie etwa ZGP OPO. KTP Kristalle sind anfällig für photochromatische Schäden (photoinduzierte Verluste), die für eine Verschlechterung der nichtlinearen Umwandlungseffizienz sorgen. 4Lasers bietet daher spezielle KTP Kristalle, die eine hohe Resistenz gegen photoinduzierte Verluste (high grey track resistance - HGTR) aufweisen und damit diese Störquelle reduzieren und die Gesamteigenschaften verbessern. KTP Kristalle mit HGTR erweitern das Einsatzspektrum von KTP als nichtlineares Medium hin zu Hochleistungsanwendungen.
| Physical and optical properties | |
|---|---|
| Chemical formula | KTiOPO4 |
| Crystal structure | Orthorhombic, mm2 |
| Lattice parameters | a = 12,814 Å, b = 6,404 Å, c = 10,616 Å |
| Optical symmetry | Positive biaxial (2VZ = 37,4° @0,5461 μm) |
| Density | 2,945 g/cm3 |
| Mohs hardness | 5 |
| Transparency range | 350 nm - 4,5 μm @"0" transmittance level |
| Sellmeier equations (λ in µm) | nX2 = 3,0067 + 0,0395/(λ2 - 0,04251) - 0,01247 λ2; nY2 = 3,0319 + 0,04152/(λ2 - 0,04586) - 0,01337 λ2; nZ2 = 3,3134 + 0,05694/(λ2 - 0,05941) - 0,016713 λ2 |
| Refractive indices | nX = 1,7404; nY = 1,7479; nZ = 1,8296 @1064 nm |
| KTP crystals | |
|---|---|
| Orientation accuracy | <30 arcmin |
| Clear aperture | >90% |
| Face dimensions tolerance | +0/-0,1 mm |
| Length tolerance | ±0,1 mm |
| Parallelism error | <20 arcsec |
| Perpendicularity error | <5 arcmin |
| Protective chamfers | <0,1 mm at 45° |
| Surface quality | 10-5 S-D |
| Wavefront distortion | <λ/8@632,8 nm |
| Coatings | AR(R<0,25%)@532+1064 nm on both faces |
| Laser induced damage threshold | >500 MW/cm2@1064 nm, 10 ns |
| Mount | Unmounted |
