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KTP Crystal Basic Properties

KTP Crystal Physical Properties

KTP Crystal Linear Optical Properties  

KTP Crystal Non-Linear Optical Properties

Nd の高調波と SFG のためのアプリケーション: レーザー

KTP は nd: YAG レーザーおよび他の nd ドープされたレーザーの頻度倍増のための最も普及した材料、特に低または中型の電力密度である。次の表は、Nd: YAG レーザーの周波数倍増のための KTP の主な NLO 特性を示しています。

 

 

これまでのところ、余分な、キャビティ内の周波数は Nd を倍増: KTP を使用してレーザーは、多くの研究開発、医療、工業用および商用アプリケーションのための好ましい緑のレーザーソースとなっている。extracavity KTP の高調波を使用することにより、80% 以上の変換効率と700mJ グリーンレーザーは、900mJ 射出シードの Q スイッチ Nd: YAG レーザーで得られる。

 ダイオード励起 Nd に適用: レーザー, KTP は、コンパクトな可視固体レーザーシステムの構築のための基本的な NLO 結晶である.instracavity の最近の進歩-nd: YVO4 と nd: YAG レーザは、ディスプレイ、建設、光ディスク、レーザープリンタで使用されるコンパクトな緑のレーザーの需要を増加している。200mw TEM00 グリーン出力は LD 励起 nd から利用可能です: YVO4 と nd: yag レーザと 3w TEM00, モードロックされた緑のレーザーは、5.3 w モードで共振器内高調波によって生成されたダイオードレーザー励起 nd: yag レーザ.さらに、2.5 mw の緑の光は 50mW LD 励起から得られ、共振器内は、9mm の長い空洞で Nd: YVO4 ミニレーザーを倍増した。

KTP は、1μ m から3.4 μ m の波長のレーザーの高調波と SFG のための強力な結晶でもあります。XY 平面 (0.9 μ m ~ 1.08 μ m) と XZ 平面 (1.1 μ m ~ 3.3 μ m) の KTP の位相整合角と実効高調波係数 (間違いなく) を図に示します。YZ 平面での KTP カットは1μ m ~ 3.45 μ a の位相整合が可能ですが、低いため確実に使用されることはほとんどありません。
 

         

OPG、オーパ、OPO の用途


nd: YAG または nd: YLF レーザーの基本と第二高調波によって励起された効率的な OPO 結晶として、KTP は可視 (0.6 μ m) からミッド IR (4.5 μ m) までの可変出力のためのパラメトリックソースで重要な役割を果たしている。XZ 平面における 532/1064nm で励起された OPO/オーパの位相整合角と実効 NLO 係数を以下の図に示します。1064 nm で励起された NCPM KTP OPO は、信号出力は目の安全な波長の周りにあり、アプリケーションは、目の安全デバイスで発見されています。XY および YZ の OPO/オーパは、有効な非線形係数やその他の制限が低いため、ほとんど採用されていません。

 

       

KTP の OPO は、10 Hz の繰り返しレートのフェムト秒パルスの安定した連続的な出力と、信号とアイドラの両方の出力における平均電力レベルの miliwatt を結果として得ます。1064nm Nd によって励起される KTP の OPO: レーザーは、1064から2120nm への縮退変換のための 66% 以上の変換効率を生成しています。

 

最近開発された新しいアプリケーションは、Ti: サファイア、アレキサンドライト、Cr: LiSrAIF (右図参照) などの波長可変レーザーで励起した非臨界位相整合 (NCPM) KTP OPO/オーパです。NCPM KTP OPO は、X 軸に固定された KTP 結晶を保持し、励起波長をチューニングします。可変 Ti: サファイアレーザーをポンピングソース (0.7 μ m ~ 1 μ m) として使用した場合、出力は1.04 μ m ~ 1.45 μ m (信号)、2.15 μ m ~ 3.2 μ m (アイドラ) の波長範囲をカバーすることができます。NCPM KTP の良好な NLO 特性により、狭出力帯域幅と良好なビーム品質で 45% の変換効率が得られた。

準位相整合導波路

 最近では、タイプ II の高調波変換効率 20%/W/cm ²は、1つのセクションからの位相の不一致は、2番目のセクションから反対符号の位相の不一致に対してバランスされている準位相整合導波路ダブラによって達成される。さらに、セグメント化された KTP 導波路は、チューナブル Ti: サファイアレーザー用に 0.76-0.96 μ m の I 型擬似位相 matchable 高調波と 0.43-0.40 μ m 出力のための直接2倍のダイオードレーザーを適用しました。100%/W/cm ²を超える変換効率が得られました。