પોટેશિયમ ટાઇટેનાઇલ ફોસ્ફેટ (KTiOPO4 અથવા KTP) KTP એ Nd:YAG અને અન્ય Nd-ડોપેડ લેસરોની આવર્તન બમણી કરવા માટે સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી સામગ્રી છે, ખાસ કરીને જ્યારે પાવર ઘનતા નીચા અથવા મધ્યમ સ્તરે હોય.આજની તારીખે, KTP નો ઉપયોગ કરીને વધારાની અને ઇન્ટ્રા-કેવિટી ફ્રિકવન્સી બમણી થઈ ગઈ છે.તેઓ ઘણા સંશોધન અને ઉદ્યોગ કાર્યક્રમો માટે ઉપયોગી લીલા સ્ત્રોત પણ છે.
KTP નો ઉપયોગ 0.81µm ડાયોડ અને 1.064µm Nd:YAG લેસરના ઇન્ટ્રાકેવિટી મિક્સિંગ માટે પણ કરવામાં આવી રહ્યો છે, જેથી લાલ પ્રકાશ પેદા કરવા માટે 1.3µm પર વાદળી પ્રકાશ અને Nd:YAG અથવા Nd:YAP લેસરોની ઇન્ટ્રાકેવિટી SHG પેદા થાય.
અનન્ય NLO લક્ષણો ઉપરાંત, KTP પણ આશાસ્પદ EO અને ડાઇલેક્ટ્રિક ગુણધર્મો ધરાવે છે જે LiNbO3 સાથે તુલનાત્મક છે.આ ફાયદાકારક ગુણધર્મો KTP ને વિવિધ EO ઉપકરણો માટે અત્યંત ઉપયોગી બનાવે છે.
KTP એ EO મોડ્યુલેટરના નોંધપાત્ર વોલ્યુમ એપ્લિકેશનમાં LiNbO3 ક્રિસ્ટલને બદલવાની અપેક્ષા રાખવામાં આવે છે, જ્યારે KTPના અન્ય ગુણોને ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે, જેમ કે ઉચ્ચ નુકસાન થ્રેશોલ્ડ, વિશાળ ઓપ્ટિકલ બેન્ડવિડ્થ (>15GHZ), થર્મલ અને મિકેનિકલ સ્થિરતા, અને ઓછું નુકસાન, વગેરે. .
KTP ક્રિસ્ટલ્સની મુખ્ય વિશેષતાઓ:
● કાર્યક્ષમ આવર્તન રૂપાંતર (1064nm SHG રૂપાંતરણ કાર્યક્ષમતા લગભગ 80% છે)
● મોટા બિનરેખીય ઓપ્ટિકલ ગુણાંક (KDP કરતા 15 ગણા)
● વિશાળ કોણીય બેન્ડવિડ્થ અને નાનો વૉક-ઑફ એંગલ
● વ્યાપક તાપમાન અને સ્પેક્ટ્રલ બેન્ડવિડ્થ
● ઉચ્ચ થર્મલ વાહકતા (BNN ક્રિસ્ટલ કરતા 2 ગણી)
એપ્લિકેશન્સ:
● લીલા/લાલ આઉટપુટ માટે એનડી-ડોપેડ લેસરોનું ફ્રીક્વન્સી ડબલિંગ (SHG)
● બ્લુ આઉટપુટ માટે એનડી લેસર અને ડાયોડ લેસરનું ફ્રીક્વન્સી મિક્સિંગ (SFM)
● 0.6mm-4.5mm ટ્યુનેબલ આઉટપુટ માટે પેરામેટ્રિક સ્ત્રોતો (OPG, OPA અને OPO)
● ઇલેક્ટ્રિકલ ઓપ્ટિકલ(EO) મોડ્યુલેટર, ઓપ્ટિકલ સ્વિચ અને ડાયરેક્શનલ કપ્લર્સ
● એકીકૃત NLO અને EO ઉપકરણો માટે ઓપ્ટિકલ વેવગાઈડ a=6.404Å, b=10.615Å, c=12.814Å, Z=8
ની મૂળભૂત ગુણધર્મોકેટીપી | |
ક્રિસ્ટલ માળખું | ઓર્થોરોમ્બિક |
ગલાન્બિંદુ | 1172°C |
ક્યુરી પોઈન્ટ | 936°C |
જાળીના પરિમાણો | a=6.404Å, b=10.615Å, c=12.814Å, Z=8 |
વિઘટનનું તાપમાન | ~1150°C |
સંક્રમણ તાપમાન | 936°C |
મોહસ કઠિનતા | »5 |
ઘનતા | 2.945 ગ્રામ/સે.મી3 |
રંગ | રંગહીન |
હાઇગ્રોસ્કોપિક સંવેદનશીલતા | No |
ચોક્કસ ગરમી | 0.1737 cal/g.°C |
થર્મલ વાહકતા | 0.13 W/cm/°C |
વિદ્યુત વાહકતા | 3.5×10-8s/cm (c-axis, 22°C, 1KHz) |
થર્મલ વિસ્તરણ ગુણાંક | a1= 11 x 10-6°C-1 a2= 9 x 10-6°C-1 a3 = 0.6 x 10-6°C-1 |
થર્મલ વાહકતા ગુણાંક | k1= 2.0 x 10-2W/cm °C k2= 3.0 x 10-2W/cm °C k3= 3.3 x 10-2W/cm °C |
પ્રસારણ શ્રેણી | 350nm ~ 4500nm |
તબક્કો મેચિંગ શ્રેણી | 984nm ~ 3400nm |
શોષણ ગુણાંક | a < 1%/cm @1064nm અને 532nm |
બિનરેખીય ગુણધર્મો | |
તબક્કાની મેળ ખાતી શ્રેણી | 497nm - 3300 nm |
બિનરેખીય ગુણાંક (@ 10-64nm) | d31=2.54pm/V, d31=4.35pm/V, d31=16.9pm/V d24=3.64pm/V, d15=1.91pm/V 1.064 mm પર |
અસરકારક બિનરેખીય ઓપ્ટિકલ ગુણાંક | deff(II)≈ (ડી24- ડી15) પાપ2qsin2j - (ડી15પાપ2j + d24cos2j)સિંક |
1064nm લેસરનો પ્રકાર II SHG | |
તબક્કો મેચિંગ કોણ | q=90°, f=23.2° |
અસરકારક બિનરેખીય ઓપ્ટિકલ ગુણાંક | deff» 8.3 xd36(KDP) |
કોણીય સ્વીકૃતિ | Dθ= 75 mrad Dφ= 18 mrad |
તાપમાન સ્વીકૃતિ | 25°C.cm |
સ્પેક્ટ્રલ સ્વીકૃતિ | 5.6 Åcm |
વૉક-ઑફ એંગલ | 1 mrad |
ઓપ્ટિકલ નુકસાન થ્રેશોલ્ડ | 1.5-2.0MW/cm2 |