KTP — Duplicación de frecuencia de láseres Nd:yag y otros láseres dopados con Nd
Descripción del Producto
El KTP es el material más comúnmente utilizado para la duplicación de frecuencia de los láseres Nd:YAG y otros láseres dopados con Nd, particularmente en densidades de potencia bajas o medias.
Ventajas
● Conversión de frecuencia eficiente (la eficiencia de conversión SHG de 1064 nm es de aproximadamente el 80%)
● Grandes coeficientes ópticos no lineales (15 veces mayores que los de KDP)
● Amplio ancho de banda angular y pequeño ángulo de salida
● Amplio ancho de banda espectral y de temperatura
● Alta conductividad térmica (2 veces la del cristal BNN)
● Libre de humedad
● Gradiente mínimo de desajuste
● Superficie óptica súper pulida
● No se descompone por debajo de 900 °C
● Mecánicamente estable
● Bajo costo en comparación con BBO y LBO
Aplicaciones
● Duplicación de frecuencia (SHG) de láseres dopados con Nd para salida verde/roja
● Mezcla de frecuencias (SFM) de láser Nd y láser de diodo para salida azul
● Fuentes paramétricas (OPG, OPA y OPO) para salida ajustable de 0,6 mm a 4,5 mm
● Moduladores ópticos eléctricos (EO), conmutadores ópticos y acopladores direccionales
● Guías de ondas ópticas para dispositivos NLO y EO integrados
Conversión de frecuencia
El KTP se introdujo inicialmente como cristal NLO para sistemas láser dopados con Nd con alta eficiencia de conversión. En ciertas condiciones, se reportó una eficiencia de conversión del 80 %, superando con creces a otros cristales NLO.
Recientemente, con el desarrollo de diodos láser, el KTP se utiliza ampliamente como dispositivo SHG en sistemas de láser sólido Nd:YVO4 bombeados por diodos para generar un láser verde y también para hacer que el sistema láser sea muy compacto.
KTP para aplicaciones OPA y OPO
Además de su amplio uso como dispositivo duplicador de frecuencia en sistemas láser dopados con Nd para salida verde/rojo, el KTP también es uno de los cristales más importantes en fuentes paramétricas para salida ajustable desde el visible (600 nm) hasta el infrarrojo medio (4500 nm) debido a la popularidad de sus fuentes bombeadas, el armónico fundamental y segundo de un láser Nd:YAG o Nd:YLF.
Una de las aplicaciones más útiles es el KTP OPO/OPA de fase no crítica (NCPM) bombeado por láseres sintonizables para obtener una alta eficiencia de conversión. El KTP OPO genera salidas continuas estables de pulsos de femtosegundos con una frecuencia de repetición de 108 Hz y niveles de potencia promedio de milivatios tanto en las salidas de señal como en las de reposo.
Bombeado con láseres dopados con Nd, KTP OPO ha obtenido una eficiencia de conversión superior al 66 % para la conversión descendente de 1060 nm a 2120 nm.
Moduladores electroópticos
El cristal KTP puede utilizarse como modulador electroóptico. Para más información, contacte con nuestros ingenieros de ventas.
Propiedades básicas
| Estructura cristalina | Ortorrómbico |
| Punto de fusión | 1172 °C |
| Punto Curie | 936°C |
| Parámetros de red | a=6,404Å, b=10,615Å, c=12,814Å, Z=8 |
| Temperatura de descomposición | ~1150 °C |
| Temperatura de transición | 936°C |
| Dureza de Mohs | »5 |
| Densidad | 2,945 g/cm3 |
| Color | incoloro |
| Susceptibilidad higroscópica | No |
| Calor específico | 0,1737 cal/g.°C |
| Conductividad térmica | 0,13 W/cm/°C |
| Conductividad eléctrica | 3,5 x 10-8 s/cm (eje c, 22 °C, 1 KHz) |
| Coeficientes de expansión 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 conductividad 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 transmisión | 350 nm ~ 4500 nm |
| Rango de coincidencia de fase | 984 nm ~ 3400 nm |
| Coeficientes de absorción | a < 1 %/cm a 1064 nm y 532 nm |
| Propiedades no lineales | |
| Rango de coincidencia de fases | 497 nm – 3300 nm |
| Coeficientes no lineales (@ 10-64 nm) | d31=2,54pm/V, d31=4,35pm/V, d31=16,9 pm/V d24=3,64 pm/V, d15=1,91 pm/V a 1,064 mm |
| Coeficientes ópticos no lineales efectivos | deff(II)≈ (d24 - d15)sin2qsin2j - (d15sin2j + d24cos2j)sinq |
Láser SHG tipo II de 1064 nm
| Ángulo de coincidencia de fase | q=90°, f=23,2° |
| Coeficientes ópticos no lineales efectivos | deff » 8.3 x d36(KDP) |
| Aceptación angular | Dθ= 75 mrad Dφ= 18 mrad |
| Aceptación de temperatura | 25°C.cm |
| Aceptación espectral | 5,6 Åcm |
| Ángulo de salida | 1 mrad |
| Umbral de daño óptico | 1,5-2,0 MW/cm2 |
Parámetros técnicos
| Dimensión | 1x1x0,05 - 30x30x40 mm |
| Tipo de coincidencia de fase | Tipo II, θ=90°; φ=ángulo de coincidencia de fase |
| Recubrimiento típico | S1 y S2: AR a 1064 nm R < 0,1 %; RA a 532 nm, R < 0,25 %. b) S1: HR a 1064 nm, R> 99,8 %; Alta potencia a 808 nm, T>5 % S2: RA a 1064 nm, R < 0,1 %; RA a 532 nm, R<0,25 % Recubrimiento personalizado disponible a pedido del cliente. |
| Tolerancia de ángulo | 6' Δθ< ± 0,5°; Δφ< ±0,5° |
| Tolerancia de dimensión | ±0,02 - 0,1 mm (An. ± 0,1 mm) x (Al. ± 0,1 mm) x (L. + 0,2 mm/-0,1 mm) para la serie NKC |
| Llanura | λ/8 a 633 nm |
| Código Scratch/Dig | 10/5 Rasguño/excavación según MIL-O-13830A |
| Paralelismo | <10' mejor que 10 segundos de arco para la serie NKC |
| Perpendicularidad | 5' 5 minutos de arco para la serie NKC |
| Distorsión del frente de onda | menos de λ/8 a 633 nm |
| Apertura clara | 90% área central |
| Temperatura de trabajo | 25°C - 80°C |
| Homogeneidad | dn ~10-6/cm |
