KTP — Doublement de fréquence des lasers Nd:yag et autres lasers dopés au Nd
Description du produit
Le KTP est le matériau le plus couramment utilisé pour le doublement de fréquence des lasers Nd:YAG et autres lasers dopés au Nd, en particulier à faible ou moyenne densité de puissance.
Avantages
● Conversion de fréquence efficace (l'efficacité de conversion SHG 1064 nm est d'environ 80 %)
● Grands coefficients optiques non linéaires (15 fois ceux du KDP)
● Large bande passante angulaire et petit angle de marche
● Large bande passante de température et spectrale
● Conductivité thermique élevée (2 fois celle du cristal BNN)
● Sans humidité
● Gradient de non-concordance minimal
● Surface optique super polie
● Pas de décomposition en dessous de 900°C
● Mécaniquement stable
● Faible coût par rapport au BBO et au LBO
Applications
● Doublement de fréquence (SHG) des lasers dopés au Nd pour une sortie verte/rouge
● Mélange de fréquences (SFM) du laser Nd et du laser à diode pour une sortie bleue
● Sources paramétriques (OPG, OPA et OPO) pour sortie réglable de 0,6 mm à 4,5 mm
● Modulateurs électriques optiques (EO), commutateurs optiques et coupleurs directionnels
● Guides d'ondes optiques pour dispositifs NLO et EO intégrés
Conversion de fréquence
Le KTP a été initialement introduit comme cristal NLO pour les systèmes laser dopés au Nd, avec un rendement de conversion élevé. Dans certaines conditions, le rendement de conversion a atteint 80 %, laissant les autres cristaux NLO loin derrière.
Récemment, avec le développement des diodes laser, le KTP est largement utilisé comme dispositif SHG dans les systèmes laser solides Nd:YVO4 pompés par diode pour produire un laser vert et également pour rendre le système laser très compact.
KTP pour les applications OPA et OPO
En plus de sa large utilisation comme dispositif de doublage de fréquence dans les systèmes laser dopés Nd pour la sortie vert/rouge, le KTP est également l'un des cristaux les plus importants dans les sources paramétriques pour une sortie accordable du visible (600 nm) au moyen IR (4500 nm) en raison de la popularité de ses sources pompées, la fondamentale et la deuxième harmonique d'un laser Nd:YAG ou Nd:YLF.
L'une des applications les plus utiles est le KTP OPO/OPA à phase non critique (NCPM) pompé par les lasers accordables pour obtenir une efficacité de conversion élevée. Le KTP OPO produit des sorties continues stables d'impulsions femtosecondes avec un taux de répétition de 108 Hz et des niveaux de puissance moyens en milliwatts dans les sorties de signal et de ralenti.
Pompé par des lasers dopés au Nd, le KTP OPO a obtenu une efficacité de conversion supérieure à 66 % pour la conversion descendante de 1060 nm à 2120 nm.
Modulateurs électro-optiques
Les cristaux KTP peuvent être utilisés comme modulateurs électro-optiques. Pour plus d'informations, veuillez contacter nos ingénieurs commerciaux.
Propriétés de base
| Structure cristalline | orthorhombique |
| Point de fusion | 1172°C |
| Point de Curie | 936°C |
| Paramètres du réseau | a=6,404Å, b=10,615Å, c=12,814Å, Z=8 |
| Température de décomposition | ~1150°C |
| Température de transition | 936°C |
| dureté de Mohs | »5 |
| Densité | 2,945 g/cm3 |
| Couleur | incolore |
| Susceptibilité hygroscopique | No |
| Chaleur spécifique | 0,1737 cal/g.°C |
| Conductivité thermique | 0,13 W/cm/°C |
| conductivité électrique | 3,5x10-8 s/cm (axe c, 22°C, 1KHz) |
| Coefficients de dilatation thermique | a1 = 11 x 10-6 °C-1 |
| a2 = 9 x 10-6 °C-1 | |
| a3 = 0,6 x 10-6 °C-1 | |
| Coefficients de conductivité thermique | 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 | |
| Portée de transmission | 350 nm ~ 4500 nm |
| Plage d'adaptation de phase | 984 nm ~ 3400 nm |
| Coefficients d'absorption | a < 1%/cm à 1064 nm et 532 nm |
| Propriétés non linéaires | |
| Plage d'adaptation de phase | 497 nm – 3300 nm |
| Coefficients non linéaires (à 10-64 nm) | d31=2,54pm/V, d31=4,35pm/V, d31=16,9pm/V d24=3,64pm/V, d15=1,91pm/V à 1,064 mm |
| Coefficients optiques non linéaires effectifs | deff(II)≈ (d24 - d15)sin2qsin2j - (d15sin2j + d24cos2j)sinq |
SHG de type II du laser 1064 nm
| Angle d'adaptation de phase | q=90°, f=23,2° |
| Coefficients optiques non linéaires effectifs | sans aucun doute » 8,3 x d36(KDP) |
| Acceptation angulaire | Dθ= 75 mrad Dφ= 18 mrad |
| Acceptation de la température | 25°C.cm |
| Acceptation spectrale | 5,6 Åcm |
| Angle de marche | 1 mrad |
| Seuil de dommage optique | 1,5-2,0 MW/cm2 |
Paramètres techniques
| Dimension | 1x1x0,05 - 30x30x40 mm |
| Type d'adaptation de phase | Type II, θ=90°; φ = angle d'adaptation de phase |
| Revêtement typique | S1 et S2 : AR à 1 064 nm R < 0,1 % ; AR à 532 nm, R<0,25 %. b) S1 : HR à 1 064 nm, R > 99,8 % ; HT à 808 nm, T>5% S2 : AR à 1 064 nm, R < 0,1 % ; AR à 532 nm, R<0,25 % Revêtement personnalisé disponible sur demande du client. |
| Tolérance d'angle | 6' Δθ< ± 0,5°; Δφ< ±0,5° |
| Tolérance dimensionnelle | ± 0,02 - 0,1 mm (L ± 0,1 mm) x (H ± 0,1 mm) x (L + 0,2 mm/-0,1 mm) pour la série NKC |
| Platitude | λ/8 à 633 nm |
| Code Scratch/Dig | 10/5 Rayures/creusage selon MIL-O-13830A |
| Parallélisme | <10' mieux que 10 secondes d'arc pour la série NKC |
| Perpendicularité | 5' 5 minutes d'arc pour la série NKC |
| Distorsion du front d'onde | moins de λ/8 à 633 nm |
| Ouverture claire | 90% zone centrale |
| Température de fonctionnement | 25°C - 80°C |
| Homogénéité | dn ~10-6/cm |
