激光器声光器件和电光器件光学元器件激光配件激光仪器与工具工业自动化

非线性晶体,PPKTP,LBO,RTP,BBO,KTP

时间:2023-12-11 类别:光学元器件 关注:715

一站式供应RTP、KTP、LBO、CLBO、BBO、PPKTP、PPSLT 和 PPLN等非线性晶体

Raicol 生产各种不同的晶体,包括 RTP、KTP、LBO、BBO、PPKTP、PPSLT、PPLN 和 CLBO。其中LBO晶体是久而弥坚的激光频率转换高手,广泛运用于高功率倍频、三倍频、四倍频及和频、差频等重点领域。PPKTP(周期性极化 KTP)是一种常用的非线性材料,我们提供单个 PPKTP 元件,用于二次谐波发生(SHG)的PPKTP,差频产生(DFG)的PPKTP,和频发生(SFG)的PPKTP以及PPKTP OPO。另外我们还提供各种烤箱和控制器。用于电光调制的RTP晶体是KTP晶体的同构晶体,可用来制造电光Q开关、幅度和相位调制器、脉冲选择器、腔倒空器等产品。KTP晶体可用于激光倍频、和频、差频、参量振荡、光波导器件和电光调制器,最常用于倍频Nd:YAG及其他腔内与腔外倍频的掺Nd晶体的激光器,特别是在中低功率密度的激光器中。BBO晶体是一种新型的多功能紫外倍频晶体,非常适合用于非线性激光相互作用,可应用于波长190nm~1780nm的SHG、SFD、 OPO和电光调Q等。

我们一站式供应各种类型的RTP,KTP,LBO,CLBO,BBO,PPKTP,PPSLT,PPLN,可提供选型、技术指导、安装培训、个性定制等全生命周期、全流程服务,欢迎联系我们的产品经理!

联系罗经理快速获取产品选型、最新报价和解决方案
手机: 18162698939(微信) 座机: 027-51858939
产品系列
激光器
声光器件和电光器件
光学元器件
激光配件
激光仪器与工具
工业自动化
产品经理信息

LBO晶体——久而弥坚的激光频率转换高手

LBO(三硼酸锂 LiB3O5)是一种具有非常优良品质的非线性光学晶体,非常适合各种非线性光学应用。LBO晶体兼具宽透明度、中等程度的高非线性耦合、高损伤阈值以及良好的化学和机械性能。广泛应用于全固态激光、电光、医学、微加工的二倍频,三倍频,OPO等研究和应用领域。目前国际上最广泛的用途是用于将中高功率1064nm激光二倍频至532nm绿光,或是将1064nm激光三倍频至355nm紫外激光以及用于OPO系统上。

LBO晶体

LBO晶体特点

  • 可透光波段范围宽(160nm~2600nm)

  • 中等程度的高非线性系数

  • 损伤阈值高、光学均匀性好、内部包络少

  • 倍频转换效率较高(相当于KDP晶体的3倍)

  • I,II类非临界相位匹配(NCPM)的波段范围宽

  • 光学均匀性高

  • 接收角度宽,离散角度小

LBO晶体

LBO晶体的特殊优势

  • 超抛光元件,表面质量极佳:粗糙度<3Å RMS, 划痕深度2/1

  • 极低的体吸收率:1064nm波长下高达2ppm/cm²

  • 无与伦比的表面吸收率

  • 晶体尺寸高达100x100mm²

  • 最大长度为80mm

  • 高于标准的高损伤阈值

  • 超高光学均匀性

  • 先进的质量控制

  • 自动化工作流程确保高重复性

利用ZYGO干涉仪进行粗糙度测量

我们提供的LBO的标准粗糙度为3Å RMS,而行业标准LBO粗糙度为9-10Å RMS。

利用ZYGO干涉仪进行LBO晶体粗糙度测量

无与伦比的表面吸收

表面超抛光LBO,最大限度地减少了降低表面吸收率的粗糙度,能承受更高功率,具有更长的使用寿命。

LBO晶体无与伦比的表面吸收

极低的体积吸收

体积吸收会影响晶体的长期老化,这是决定晶体寿命的关键因素。

IPHT (355/1070) 的 3 光子吸收测试结果:

样例1070nm波长下的吸收系数(ppm/cm)样例355nm波长下的吸收系数-低强度(ppm/cm)
样品1(14.9 ± 1.5)样品1(5.5 ± 1.25)
样品2(15.0 ± 1.5)样品2(5.0 ± 1)
参考样品3(106.5 ± 10)参考样品3(4470 ± 355)
参考样品4(110.4 ± 10)参考样品4(4291 ± 355)
  • 样品1+2是表面超抛光LBO晶体;

  • 样品3+4是其他供应商提供的参考LBO晶体;

  • IPHT的3光子吸收测试由德国耶拿大学进行。

更高的损伤阈值

SPICA和Lumibird独立测量的测试结果:表面超抛光LBO晶体在355nm和532nm波段显示出了极高的LIDT。

LBO晶体更高的损伤阈值

典型规格

口径高达100x100mm²
长度沿x轴高达80mm
平整度高达λ/10@633nm
粗糙度<3Å RMS
平行度高达5arc sec.
垂直度高达5arc min.
划痕2/1 至 0/0,可根据客户要求定制
AR镀膜双带R<0.1%
吸收系数体积(1064nm)2-4ppm/cm
 表面(1064nm)<1-2ppm
 体积(532nm)<8ppm/cm
表面(532nm)<1-2ppm
波前畸变控制λ/8@633nm
损伤阈值1800MW/cm²    @ 1064 nm
 1200MW/cm²    @ 532 nm
 1000MW/cm²    @ 355 nm
For 10 ns pulses @ 10 Hz

LBO晶体的主要应用

二倍频方面:

  • 医用与工业用途的Nd:YAG激光;

  • 科研与军事用途的高功率Nd:YAG与Nd:YLF激光;

  • 二极管激光泵浦 Nd:YVO4、Nd:YAG、Nd:YLF激光器;

  • 红宝石, Ti:Sappire与Cr:LiSAF激光。

三倍频方面:

  • Nd:YAG和Nd:YLF激光器的频率三倍频(THG);

  • 光学参量放大器(OPA)与光学参量振荡器(OPO);

  • 高功率1340nm的Nd:YAP激光的二,三倍频。

RTP电光元件——用于电光调制

RTP晶体(磷酸钛氧铷,RbTiOPO4)是KTP晶体的同构晶体,具有机械与化学性能稳定、非线性光学系数大、电光系数高、激光损伤阈值高、介电常数高、电阻率高、透光波段范围宽、压电振铃效应低、插入损耗小、不易潮解、适用于高频操作等优点。主要应用在非线性和电光领域,中小功率激光器是其重要应用市场,例如用来制造高重复频率调Q激光器、锁模脉冲激光器、Er:YAG激光器等;电光调制是RTP晶体的重要功能,利用此功能可用来制造电光Q开关、幅度和相位调制器、脉冲选择器、腔倒空器等产品,近年来,RTP晶体已经成为电光Q开关的热门材料,广泛应用在工业激光加工、激光医疗、激光测距、科学勘探、国防军工等领域。

RTP是双轴晶体,在制造电光器件时,为避免环境温度变化对晶体折射率造成影响,通常采用体积大小与性能参数一致的两块晶体光轴彼此垂直配对使用。这样的双晶结构器件可以在-50℃-+70℃环境中稳定工作 (但需保持两块晶体的温场一致)。同时,双晶串联使器件的调制电压进一步减半,使其更加适用于军用激光测照器和医疗激光器。RTP电光元件采用热补偿双晶结构组装,其中两块匹配的晶体置于传播轴(X 或 Y)上,其中一块旋转 90 度(下图)。

RTP电光元件 RTP电光元件

主要优势

  • 低半波调制电压需求,使电光元件设计更加紧凑

  • 高介电常数和电阻率,上升/下降时间和脉宽<1ns,可实现快速操作

  • 接收角度宽,工作温度范围广(-50℃~70℃)

  • 内部质量均匀,消光比高,插入损耗小,激光损伤阈值高达1GW/cm²@1064nm, 10ns脉冲

  • 极低的压电振铃效应,调制频率可达1MHz,配套各种高压驱动,支持高频运转。

  • 无潮解,易于处理,无需覆盖在500~3000nm光谱范围内,很适用于做激光的电光调制

  • 波长为1064nm时吸收损耗极低

  • 极高的均匀性:电光元件标准通光面可达15x15mm²

常见应用

电光Q开关、脉冲选择器、相位调制器、振幅调制器、腔倒空器、电光快门、衰减器 & 滤波器。

RTP晶体产品系列

我们的RTP晶体采用独特的熔盐提拉法生长技术和镀膜技术,是500nm~3000nm光谱范围内电光应用的优质材料,配套各种高压驱动,支持高频运转,出色性能使其成为军事、医疗和工业应用中各种激光系统的可靠元件。我们提供单个RTP元件(用于相位调制器)、热补偿匹配的一对RTP元件、即插即用电光组件(带/不带外壳),并储备了充足的优质原晶,可依使用要求订制各种RTP晶体电光调制器件。

RTP晶体电光开光采用温度补偿式设计结构,每个电光开关由两块RTP晶体构成。 由于RTP具有高电阻率(约1012Ω·cm)和高抗光损伤阈值等独特性能,RTP晶体电光开关因此也具备以下优异性能:

  • 高抗光损伤阈值

  • 无压电振荡效应

  • 低插入损耗

  • 自动温度补偿

  • 不潮解

RTP电光Q开关典型规格典型尺寸

透过范围500-3000nm
透过率@1064nm>99%
半波电压3.6kV(9x9x10mm    Q开关)
消光比高达30dB
有效口径1.5mm x 1.5mm~15mm x 15mm
晶体长度高达50mm
接收角<4°
标准增透膜R<0.2%
损伤阈值高达1GW/cm²@1064    nm, 10 ns 脉冲或10J/cm²

RTP晶体型号定义规则

  • 型号:Ty ‐ D ‐ O ‐ Cr ‐ L ‐ E ‐ W

  • Ty ‐  晶体类别: R (RTP)

  • D ‐ 电光器件: Q  (电光Q),M (双晶结构),或S (单晶结构)

  • O ‐ 晶体切割方向:  X / Y / Z

  • Cr ‐  晶体截面 [mm]

  • L ‐  晶体长度 [mm]

  • E ‐  消光比20/23/25/30 [dB]

  • W ‐ 工作激光波长 [nm]

晶体型号晶体尺寸[mm]半波电压(kV)晶体型号晶体尺寸半波电压(kV)
R-Q-Y-020-5-20-10642 x 2 x 51.3R-Q-Y-020-10-20-10642 x 2 x 10.66
R-Q-Y-030-5-20-10643 x 3 x 52.0R-Q-Y-030-10-20-10643 x 3 x 10.99
R-Q-Y-040-5-20-10644 x 4 x 52.6R-Q-Y-040-10-20-10644 x 4 x 101.3
R-Q-Y-050-5-20-10645 x 5 x 53.3R-Q-Y-050-10-20-10645 x 5 x 101.7
R-Q-Y-060-5-20-10646 x 6 x 54.0R-Q-Y-060-10-20-10646 x 6 x 102.0
R-Q-X-020-5-20-10642 x 2 x 51.6R-Q-X-020-10-20-10642 x 2 x 10.79
R-Q-X-030-5-20-10643 x 3 x 51.6R-Q-X-030-10-20-10643 x 3 x 101.2
R-Q-X-040-5-20-10644 x 4 x 51.6R-Q-X-040-10-20-10644 x 4 x 101.6
R-Q-X-050-5-20-10645 x 5 x 51.6R-Q-X-050-10-20-10645 x 5 x 102.0
R-Q-X-060-5-20-10646 x 6 x 51.6R-Q-X-060-10-20-10646 x 6 x 102.4
R-Q-X-070-5-20-10647 x 7 x 51.6R-Q-X-070-10-20-10647 x 7 x 102.8
R-Q-X-080-5-20-10648 x 8 x 51.6R-Q-X-080-10-20-10648 x 8 x 103.2
R-Q-X-090-5-20-10649 x 9 x 51.6R-Q-X-090-10-20-10649 x 9 x 103.6

备注

  • 半波电压 (HWV) 为标称 ± 15%,标准消光比为 20dB、23dB、25dB、27dB 和 30dB。

  • 未安装的配对晶体作为标准组件提供。只需在编号中用M替代Q即可。

  • 标准产品还有其他尺寸和波长可供选择。请联系我们。

RTP晶体与BBO晶体电光开关的性能对比

下图所表示的是: 在高重复频率(30kHz)时,  RTP晶体和BBO晶体电光调Q开关的不同动作。实验所采用的BBO晶体开关 由一块2.5x2.5x25mm³晶体构成, RTP晶体开关由两块6x6x7mm³晶体构成。从图中可以看到, 在30 kHz 下, BBO晶体开关已经出现 明显的压电振荡现象, 而RTP晶体开关无振荡现象。

RTP晶体与BBO晶体电光开关的性能对比

RTP与KTP晶体性能对比

性    能KTPRTP
透光波段 (nm)350-4500350-4500
II 类相位匹配,1064nm二倍频:
相位匹配区间 (nm)980-10801050-1140
非线性光学系数 (即倍频系数) (pm/V)
d3316.917.1
d324.44.1
d312.53.3
deff3.342.45
相位匹配角22º~25º58º
离散角度0.26º0.4º
接收角度20º20º
温度接收 (℃·cm)2540
其它性能:
非临界1064nm OPO波长1570/33001600/3200      
电光系数 (pm/V)  
r139.512.5
r2315.717.1
r3336.339.6
介电常数 (εeff)1313
抗光损伤比值 (对KTP晶体)11.8
Z轴电导率    (Ω-1·cm-1)10-6~10-710-11~10-12
压电系数 (C/cm2·K)7    x 10-94    x 10-9

主要电光晶体材料的性能比较

晶体LiNbO3RTP
X-cut
RTP
Y-cut
KRTPKD*PBBO
半波调制电压
@1064nm, L=d(kV)
9887948
介电常数 ε27.9111111488
平均功率密度(W/cm²)150300200800250>1000
损伤阈值(MW/cm²)280>600600600500>1000
孔径(mm²)>8x82x2~15x152x2~6x62x2~6x65x5~20x201x1~12x12
消光比(dB)>2323~3523~3023~3023~30>30
温度稳定性    *热电效应<-20℃时
 不稳定
-50℃~70℃-50℃~70℃-50℃~70℃不稳定优秀
振铃效应10Khz>1MHz>1MHz>1MHz10MHz25MHz
是否潮解存在存在
机械稳定性中等良好良好良好良好

iRTP普克尔盒——高性能RTP电光调制器

RTP属于KTP晶体系列。RTP具有出色的电光特性和高损伤阈值,是高端激光应用的完美解决方案。它非常适合需要高级特性的应用,例如非潮解性、高热稳定性和高重复率。我们新型iRTP普克尔盒是一款将RTP优势带入电光调制器市场的产品,专为工业激光应用而设计。iRTP是一种标准的现成解决方案,以标准工业普克尔盒的价格提供高性能电光调制器。

iRTP普克尔盒——高性能RTP电光调制器 iRTP普克尔盒——高性能RTP电光调制器

产品特点

  • 更高的损伤阈值,>1GW/cm²

  • <1ns快速上升下降沿,窄脉宽

  • 非潮解材料

  • 低吸收损耗

  • 无振铃效应(至少到350kHz)

  • 热稳定性好,10~0℃宽范围稳定使用

典型规格

孔径6x6mm,    8x8mm, 10x10mm
电容<6pf
半波电压3.3KV@1064
透过率>99%
消光比27dB@1064nm
损伤阈值typically,    > 1GW/cm²
调整轴1轴
外型尺寸柱形:直径35mm, 长度35mm;立方形:35mmx35mmx35mm
上升时间<1ns
稳定温度10~50℃

PPKTP——周期极化晶体KTP

周期性结构中波的传播是固体物理学中的一个核心概念。理论分析表明,在具有调制结构的介电晶体中,与微米量级的调制周期相应的倒矢量将参与经典波的传播与激发过程,产生重要的光学和声学效应。利用非线性极化率的周期跃变和准相位匹配可以实现非线性光学过程的增强。

周期性极化KTP(周期极化磷酸氧钛钾,简称PPKTP)是一种基于准相位匹配(QPM)的独特非线性材料。它可以为KTP透明度范围内的所有非线性应用量身定制,而不受常规KTP相互作用中双折射匹配的相位匹配限制。其有效非线性系数是常规KTP的3倍,在常规KTP晶体的非线性应用中,晶体必须具有单畴结构,而PPKTP晶体却具有人为导致的周期性畴结构。极化周期间隔的大小取决于具体应用,从几微米到几十微米不等。极化方向通常是沿着晶体中具有最大非线性系数的方向,这点也和常规KTP晶体不同,后者的轴向是由实现相位匹配的约束条件来确定的。PPKTP具有很高的永久性高损伤阈值,在室温下运行光折变效应不明显,非线性系数高等优点,广泛用于波长的高效转换。PPKTP是极具竞争力的新型短波长光源的核心器件,由于双折射相位匹配存在玻应廷走离效应,限制了非线性转换效率的提高,准相位匹配不存在这样的缺点,它可以在整个晶体长度上实现非临界匹配,因此其相互作用长度不受限制,并且可以获得在晶体的透过范围内整个光谱的谐波输出。目前用高压电场极化技术可以获得较厚的PPKTP晶体,加上KTP晶体光损伤阈值高、光折变效应低、适合室温下运行的特点,许多人将它用于参量振荡的研究。因此大孔径的PPKTP晶体在OPO中可以获得高功率、高重复率的宽带可调谐变频输出。

PPKTP的制造过程,首先是采用微平版印刷技术,在KTP单畴基片表面沉积一个设定结构的电极板,之后在精确控制的条件下对晶体施加电场,导致晶畴结构产生所需要的变化。极化后的晶体经测试合格后,切割成所需的尺寸,最后进行抛光和镀膜处理。由此可见,周期极化晶体的制造工艺先进,非常适合于工业化大规模生产。我们可提供PPKTP晶体标准器件,例如1064nm和946nm的倍频(SHG)器件,也可以为客户设计、订做其他特殊用途的器件。使用PPKTP晶体时,需要配备温度控制装置。

周期极化晶体KTP 周期极化晶体KTP

产品特点

  • 线性系数最高

  • 无脱落

  • 可用于 OEM 批量生产的大批量产品以及用于研发的小批量产品

  • 相位匹配范围广

  • 0 型或 II 型相互作用用

典型规格

透明度范围350-4000nm
长度高达30mm
标准孔径*1*2
操作温度接近室温/根据要求
镀膜腔外/腔内、AR/AR、AR/HR
损伤阈值波长1064nm时为 600MW/cm²,脉冲时间10ns

* 可根据要求提供定制孔径

PPKTP晶体与KTP单畴晶体二倍频效率对比

测试条件:晶体长度=10.0mm, 激光脉宽=10ns

PPKTP晶体与KTP单畴晶体二倍频效率对比

主要的应用场景

  • 激光器制造:PPKTP晶体可以作为倍频材料用于中小功率激光器的制造,特别是Nd:YAG激光器和其他掺钕晶体激光器。这些激光器使用PPKTP晶体进行倍频,产生重要的绿色光源,已经逐步取代了染料激光器和蓝宝石激光器。

  • 蓝光产生:PPKTP晶体还可与二极管泵浦光、Nd:YAG激光混频产生蓝光,并可调节钕离子激光器输出波长。此外,它可放大泵浦光及用作可调电光器件等。

  • 光学设备:PPKTP晶体在激光器的倍频、和频、差频、光参量振荡、光放大等行业得到广泛运用。另外,它还可以作为电光晶体,用于电光调制器、光波导器件、光开关等行业。

  • 测量仪器:PPKTP晶体也被广泛运用在测量仪器、监测仪器、激光雷达、工业激光加工设备、医疗器械、军工设备、科研等领域中。

  • OPO:光学参量振荡器(OPO)类似于光源激光器,还使用一种激光谐振器,但基于光学增益从参量放大中的非线性晶体,而不是从受激发射。

标准产品

我们提供批量生产和客户定制的PPKTP晶体,我们的PPKTP晶体可用于从可见光到中红外的SHG倍频、DFG差频、SFG合频、OPO光学参量震荡,工作波长为350-4000nm,标准光学孔径为1mm X 2mm。

PPKTP晶体

KTP晶体——用于固态激光器的倍频

KTP晶体(磷酸钛氧钾, KTiOPO4)是一种优良的非线性晶体,KTP可用于激光倍频、和频、差频、参量振荡、光波导器件和电光调制器,最常用于倍频Nd:YAG及其他腔内与腔外倍频的掺Nd晶体的激光器,特别是在中低功率密度的激光器中,用于制作Nd红绿激光器二倍频(SHG)器件,该晶体对波长1064nm倍频效率可达80%左右,在900℃下不分解,晶体表面易抛光加工。在逐步取代可见光染料激光和可调蓝宝石激光器。广泛使用实验室和医学系统, 射程探测器,激光雷达,光通信和工业激光系统。

KTP晶体

主要特点

  • 大的二倍频非线性光学系数(约为KDP晶体的3倍)

  • 宽的接收角度和小的走离角

  • 激光损伤阈值高,透过波段宽

  • 高光电转换效率和低的介电常数

  • 具有良好的物理、化学和机械性能

  • 优异的热稳定性,高的热传导系数(为BBN晶体的2倍)

  • 孔径大,高达50x50mm

  • 相比于BBO和LBO成本较低

  • 通常用作OPO(光参量振荡器),产生高达3 µm的近红外光

常见应用

  • 掺钕晶体激光器二倍频(SHG)获得绿光/红光输出

  • 掺钕晶体等固体激光器混频(SFM)获得蓝光输出

  • OPG,OPA和OPO获得0.6um-4.5um范围内可调光

  • 电光调制,光学开关

  • 光波导,制作周期性极化的KTP器件

典型规格

化学公式KTiOPO4
晶体结构单畴晶体
波前失真α<50ppm    cm-1@1064nm,α<2000ppm cm-1@532nm
损伤阈值600MW/cm2(带涂层)@1064nm,10ns脉冲
孔径高达30 x 30 mm²
长度沿X轴高达40mm
镀膜双带 R <    0.2%
平面度λ/10
平行度5 arc    sec
垂直度5 arc    min
划痕10/5

注:接受不同尺寸规格的KTP晶体定制。

KTP OPO——用于固态激光器的光学参量振荡

KTP  OPO(光参量振荡器)是将1064nm波长激光转换为1572nm或其他波长激光的最有效材料。我们提供标准 DBAR涂层适用于泵浦/信号波长、单片单通和双通和具有凸面/凹面的共焦整体等类型的KTP OPO。

KTP OPO

主要特点

  • 孔径 - 最大 30x30 mm²

  • 长度 - 最大 40 毫米

  • 提供普通型、单片型(带镜面涂层的单通道和双通道)、

  • Plano-Plano 和共焦 OPO 配置

  • 用于眼安全信号(1572  纳米)的 NCPM 无偏移

  • 单片 OPO 的效率比一般 OPO 高 20-30

  • 使用共焦 OPO  的激光发散低于 Plano-Plano OPO

  • 可在 2.1μm  波长提供偏移补偿设计 (WOC)

常见应用

  • 激光测距仪  (LRF)

  • 激光指示器

  • 其他民用、激光雷达和空间应用

1064~1570nm OPO的典型规格

光圈高达30x30mm²
方向θ=    90°,φ=    0°
波前失真α<50ppm    cm-1 @1064nm
长度沿X轴高达40mm
平面度λ/10
光楔(沿 Y 轴偏振)10 arc    min.
垂直度10 arc    min.
划痕/凹痕10/5
AR 涂层双带R<0.2%
波前畸变λ/5
损伤阈值600    MW/cm² (镀膜)@1064 nm, 10 ns脉冲

注:接受不同尺寸规格的KTP晶体定制。

用于SHG、SFM、DFM和OPO的KTP元件

KTP元件在1064~1570nm  OPO 中的效率 (谐振器  L=35mm,输出镜像率-50%,τ 脉冲=10ns,f=25Hz)

KTP元件在1064~1570nm  OPO 中的效率

上图显示了OPO转换效率随着KTP元件长度的增加而提高,当元件长度达到20mm时,OPO转换效率就会趋于平稳,而随着元件长度继续增加,效率实际上会下降,这是由于KTP元件的缺陷造成的。我们可以提供几乎没有缺陷的长元件,从而提高OPO效率。

KTP 元件(L=35.4mm)在1064~1570nm OPO 中的效率

KTP 元件(L=35.4mm)在1064~1570nm OPO 中的效率

如上图所示,35mm长的KTP元件提高了OPO转换效率,可以提供长达50mm的 KTP OPO元件,此外,还可提供大口径元件。

高平均功率KTP环形OPO

三个  10x10x20mm,DBAR 1.06 & 1.57 KTP元件

高平均功率KTP环形OPO

高平均功率KTP环形OPO

HGTR KTP(高抗灰迹效应KTP晶体)

所谓Gray Track Effect(灰迹效应)指的是非线性晶体在受到高功率、高重复率激光脉冲或连续波激光照射时,在晶体内部出现灰色的损伤痕迹,灰迹的形成过程是累积性的,会导致倍频转换性能下降。KTP 晶体中的诱导色心在可见光和近红外波段(尤其是 532nm波段)具有广泛的光吸收,因此会产生灰轨。

HGTR KTP晶体,由于在其生长控制过程中采用了特有的助熔剂和热处理技术等先进的工艺方法,与普通熔盐法(Flux method)生长的KTP晶体相比,具有高达10倍的抗灰迹能力。 众所周知,普通熔盐法KTP晶体,应用于高功率密度激光频率转换时,因其本身的灰迹和光折变效应,输出功率会在很短的时间内快速下降,  而HGTR KTP晶体则可以长期稳定地应用于高功率激光的频率转换,而且因其良好的温度稳定性和较高的转换效率,具有比LBO晶体更优越的性价比。

HGTR  KTP晶体适用于300nm~5500nm区间的激光频率转换,可在1000~1400nm的SHG中实现更高的平均功率密度。由于具有较高的抗光损伤阈值和非线性光学系数,使其成为下一代固体激光器中最具潜力的倍频器件,尤其是在可见光波段的应用中,可以产生高达数瓦的倍频光输出,为激光投影系统所需的高性能价格比,高可靠性,高光学质量要求的激光光源提供了优质的解决方案。

HGTR KTP晶体

产品特点

  • 平均输出功率密度在532nm时高达5kW/cm²

  • 非线性系数比LBO高4倍

  • 在可见光到近红外波长段均保持低吸收率

  • 宽温度带宽

  • 非潮解材料

  • 小去离角和大接收角

常见应用

  • 用于医疗、工业、科学和其他应用的中等功率绿

  • 激光器

典型规格

口径高达8mmx8mm
长度高达12mm
平整度入/10
平行度10    arc sec
垂直度10    arc min
划痕10/5
镀膜双带 R<0.1%
波前失真<50ppm/cm@1064nm;<200ppm/cm@532nm
输出平均功率密度高达5kW/cm²@ 532nm
损伤阈值600MW/cm²@1064nm/10ns

HGTR KTP晶体的灰迹效应

下图所表示的是当功率密度为10kW/cm2的532nm绿光射入不同KTP晶体前后,各种晶体对1064nm红外光吸收增长情况的测试结果 。

HGTR KTP晶体的灰迹效应

由以上测试曲线所表示的结果,HGTR KTP晶体本身的红外吸收,及其在绿光照射下所导致的红外吸收增长即所谓的灰迹效应,都大大地低于普通溶盐法和水热法生长的KTP晶体。HGTR KTP元件的初始红外吸收率较低,受绿光的影响也较小,HGTR KTP 将比普通通量生长晶体或热液生长晶体具有更高的灰迹电阻。

绿光诱导红外吸收测试图

绿光诱导红外吸收测试图

HGTR KTP晶体块体在532nm辐射下的吸收随时间变化的动态。该参数表示晶体的效能和灰度跟踪电阻。这表明晶体的寿命--数值越小,预期寿命越长。

波长1064nm的涂层HGTR KTP的吸收图

波长1064nm的涂层HGTR KTP的吸收图

BBO多功能紫外倍频晶体

BBO晶体,全称“低温相偏硼酸钡(β-BaB2O4)”,是一种新型的多功能紫外倍频晶体,是世界上公认的优秀的二阶非线性光学晶体之一,不仅具有优异的非线性光学效应,而且还有突出的电光效应,因而具有极高的应用价值,非常适合用于非线性激光相互作用,可应用于波长190nm~1780nm的SHG、SFD、 OPO和电光调Q等,由于BBO具有较低的潮解性,我们使用了一种有效的保护镀膜(P-coating)来防止晶体受潮。

BBO晶体具有较大的相位匹配范围和从紫外到近红外光谱的宽广透明度范围,其倍频转换效率比较高,并具有很高的激光损伤阈值。在广泛的频率转换过程中起到关键作用,在深紫外和超快领域的应用能够变革性地推动下一代超高精度加工的发展,是Nd:YAG激光器二倍频、三倍频、四倍频的高效NLO晶体,也是213nm五倍频的最佳NLO晶体。在213nm  (5HG)下,SHG的转换效率超过70%,THG的转换效率超过60%,4HG的转换效率超过50%,输出功率达到200mw。

BBO多功能紫外倍频晶体

产品特点

  • 倍频转换效率高(相当于KDP晶体的6倍)

  • 可实现相位匹配的波段范围宽

  • 可透过波段范围宽

  • 损坏阈值高

  • 非线性系数高

  • 光学均匀性好

  • 温度接收角宽

BBO电光Q开关

主要的应用场景

  • Nd∶YAG激光器的二倍、三倍、四倍以及五倍频

  • Ti∶Sapphire和Alexandrite激光的二倍、三倍和四倍频

  • 光学参量放大器(OPA)与光学参量振荡器(OPO)

  • 氩离子、红宝石和Cu蒸汽激光器的倍频(SHG)

  • 高重复频率,高功率的电光调Q激光器中的BBO电光Q开关

  • 全固态可调激光、超快脉冲激光、深紫外激光等高精尖激光技术研发领域

典型规格

通光口径高达15x15 mm²
长度高达30 mm
平面度高达λ/10 @633nm
垂直度高达5 arc min.
平行度高达5 arc sec.
划痕10/5
镀膜AR/AR, DBAR,双带 R < 0.2 %
波前失真< 50ppm cm-1 @1064nm;< 100ppm cm-1 @532nm
波前畸变λ/8 @633nm
激光损伤阈值1 GW/cm² @1064 nm;500 MW/cm² @532 nm,10 ns脉冲

我们可以根据客户要求定制晶体尺寸和镀膜。

我们提供以下BBO

BBO晶体
您可能感兴趣的文章