什么是 SPPKTP，SPPKTP介绍

我们不断收到关于低吸收、更高泵功率和更短极化周期的PPKTP的请求。我们发现其中一些要求既有趣又具有挑战性，于是开始研究不同的解决方案来解决这些问题。

面临的主要挑战之一是处理灰阶跟踪。

灰度跟踪是一种现象，即平均功率阈值以上的光束在 PPKTP 晶体中传播时，会产生光折射损伤，留下不透明区域，使晶体失去作用。

在用于非线性转换的未轮询 KTP 中，我们通过开发 HGTR KTP 解决了这一问题，HGTR KTP 的设计支持更高的功率密度，但 HGTR KTP 不易轮询，因此无法为量子行业提供解决方案。

为了解决这个问题，我们启动了一个研究项目，以开发一种新产品，支持更高的功率频率转换过程(如 SPDC），但同时又不影响 PPKTP 吸收参数的新产品。在研究过程中，我们一直强调优化KTP 的吸收。

经过两年的研究，我们开发出了可以轮询的HGRK KTP版本，并创建了新版本的ppKTP，我们称之为SPPKTP。SppKTP 支持的功率是标准 PPKTP 的 6 倍，在 532 纳米波长的吸收率（ppm）降低了约 40%。

该图表明，虽然两种晶体在 1064 纳米波长处的吸收率相同，但 SppKTP 在 532 纳米波长处的吸收率明显低于标准 KTP。

该图显示，随着时间的推移，在绿光（532 纳米）的照射下，SppKTP 晶体在红外光谱中的诱导吸收明显少于标准 KTP。这表明在高功率条件下，SppKTP 晶体具有卓越的性能和抗损坏能力。

这项技术在许多应用中都能发现，即使是最小的光损耗也会对系统造成严重损害，或者系统可以从比典型 KTP 所能支持的更高功率中获益。主要例子包括光参量振荡器 (OPO)、挤压光源、量子通信和量子加密 (QKD) 以及高功率激光系统，在这些系统中，光腔内的高循环功率需要较高的光损伤阈值、优异的晶体纯度和最小的损耗，以保持高效的频率转换。在此类系统中，即使是微小的损耗也会导致性能降低、热效应和光束质量下降。

与此相反，也有一些应用在低功率下运行，但要求极低的光学损耗，例如采用高 Q 因子光腔的系统。在这种情况下，损耗会直接影响腔体线宽，而窄线宽对于高精度计量、激光稳定和量子技术等应用至关重要。

SPPKTP晶体代表了非线性光学材料的重大进步，推动了光子技术各个领域的创新。从量子应用到高功率激光系统，它们的突破性特性有助于开启该领域的新机遇。