KTP — Nd ၏ ကြိမ်နှုန်း နှစ်ဆတိုးခြင်း: yag လေဆာများနှင့် အခြား Nd-doped လေဆာများ
ကုန်ပစ္စည်းအကြောင်းအရာ
KTP သည် Nd:YAG လေဆာများနှင့် အခြား Nd-doped လေဆာများ အထူးသဖြင့် ပါဝါသိပ်သည်းဆနည်းပါးသော သို့မဟုတ် အလယ်အလတ်သိပ်သည်းဆတွင် ကြိမ်နှုန်းနှစ်ဆတိုးရန်အတွက် KTP သည် အသုံးအများဆုံးပစ္စည်းဖြစ်သည်။
အားသာချက်များ
● ထိရောက်သောကြိမ်နှုန်းပြောင်းလဲခြင်း(1064nm SHG ပြောင်းလဲခြင်းထိရောက်မှုသည် 80%) ခန့်
● ကြီးမားသော လိုင်းမဟုတ်သော optical coefficients (KDP ထက် 15 ဆ)
● ကျယ်ပြန့်သော ထောင့်ဖြတ်လှိုင်းနှင့် သေးငယ်သော လမ်းလျှောက်ထောင့်
● ကျယ်ပြန့်သောအပူချိန်နှင့် ရောင်စဉ်တန်းလှိုင်း
● မြင့်မားသောအပူစီးကူးမှု (BNN crystal ထက် 2 ဆ)
● အစိုဓာတ် ကင်းစင်သည်။
● အနိမ့်ဆုံး မကိုက်ညီသော gradient
● စူပါပွတ်ထားသော အလင်းမျက်နှာပြင်
● 900°C အောက်တွင် ပြိုကွဲခြင်းမရှိပါ။
● စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ တည်ငြိမ်ခြင်း။
● BBO နှင့် LBO တို့နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ကုန်ကျစရိတ်သက်သာသည်။
အသုံးချမှု
● အစိမ်းရောင်/အနီရောင်အထွက်အတွက် Nd-doped လေဆာများ၏ ကြိမ်နှုန်းနှစ်ဆ (SHG)
● အပြာရောင်အထွက်အတွက် Nd လေဆာနှင့် Diode လေဆာ၏ ကြိမ်နှုန်းရောစပ်ခြင်း (SFM)
● 0.6mm-4.5mm Tunable Output အတွက် Parametric Sources (OPG၊ OPA နှင့် OPO)
● Electrical Optical(EO) Modulators၊ Optical Switches နှင့် Directional Couplers
● ပေါင်းစပ် NLO နှင့် EO စက်များအတွက် Optical Waveguides
ကြိမ်နှုန်းပြောင်းခြင်း။
KTP ကို မြင့်မားသော ပြောင်းလဲခြင်း ထိရောက်မှုဖြင့် Nd doped လေဆာစနစ်များအတွက် NLO crystal အဖြစ် ပထမဆုံး မိတ်ဆက်ခဲ့သည်။ အချို့သောအခြေအနေများတွင်၊ ပြောင်းလဲခြင်းစွမ်းဆောင်ရည်ကို 80% သို့အစီရင်ခံခဲ့ပြီး အခြား NLO ပုံဆောင်ခဲများကို နောက်ကျကျန်ရစ်စေသည်။
မကြာသေးမီက၊ လေဆာဒိုင်အိုဒိတ်များ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်လာမှုနှင့်အတူ KTP သည် စိမ်းလန်းလေဆာကို ထုတ်လွှတ်ရန်အတွက် diode pumped Nd:YVO4 အစိုင်အခဲလေဆာစနစ်များတွင် SHG ကိရိယာများအဖြစ် ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့်အသုံးပြုကြပြီး လေဆာစနစ်ကိုလည်း အလွန်ကျစ်လစ်စေပါသည်။
OPA၊ OPO အက်ပ်များအတွက် KTP
အစိမ်းရောင်/အနီရောင်အထွက်အတွက် Nd-doped လေဆာစနစ်များတွင် ကြိမ်နှုန်းနှစ်ဆတိုးသည့်ကိရိယာတစ်ခုအပြင် KTP သည် မြင်သာသော (600nm) မှ အလယ်အလတ် IR (4500nm) အထိ ညှိနိုင်သောအထွက်အတွက် parametric အရင်းအမြစ်များတွင် အရေးကြီးဆုံး crystal crystals များထဲမှတစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်း၏စုပ်ထုတ်ထားသောရင်းမြစ်များ၏ ရေပန်းစားမှုကြောင့်၊ Nd:YAG သို့မဟုတ် Nd:YLF လေဆာများ၏ အခြေခံနှင့် ဒုတိယ ဟာမိုနီဖြစ်သည်။
အသုံးဝင်ဆုံး အက်ပ်လီကေးရှင်းများထဲမှ တစ်ခုသည် မြင့်မားသော ပြောင်းလဲခြင်း စွမ်းဆောင်ရည်ကို ရရှိရန် ချိန်ညှိနိုင်သော လေဆာများဖြင့် စုပ်ယူထားသော အရေးပါသော အဆင့်-ကိုက်ညီမှု မရှိသော (NCPM) KTP OPO/OPA ဖြစ်သည်။ KTP OPO ရလဒ်သည် 108 Hz ထပ်တလဲလဲနှုန်း၏ femto-second pulse ၏ တည်ငြိမ်သော အဆက်မပြတ်ထွက်ရှိမှုကို ဖြစ်ပေါ်စေသည် signal နှင့် idler outputs နှစ်ခုစလုံးတွင် မီလီဝပ် ပျမ်းမျှပါဝါအဆင့်များ။
Nd-doped လေဆာများဖြင့် စုပ်ယူထားသောကြောင့် KTP OPO သည် 1060nm မှ 2120nm မှ down-conversion အတွက် 66% conversion efficiency အထက်ကို ရရှိထားသည်။
Electro-Optical Modulators
KTP crystal ကို electro-optical modulators အဖြစ် အသုံးပြုနိုင်ပါသည်။ ပိုမိုသိရှိလိုပါက၊ ကျွန်ုပ်တို့၏ အရောင်းအင်ဂျင်နီယာများကို ဆက်သွယ်ပါ။
အခြေခံဂုဏ်သတ္တိများ
| ကြည်လင်တာဘဲ | Orthorhombic |
| အရည်ပျော်မှတ် | 1172°C |
| Curie Point | 936°C |
| ရာဇမတ်ကွက်ဘောင်များ | a=6.404Å၊ b=10.615Å၊ c=12.814Å၊ Z=8 |
| ဆွေးမြေ့ခြင်း အပူချိန် | ~1150°C |
| အကူးအပြောင်းအပူချိန် | 936°C |
| Mohs မာကျောမှု | » ၅ |
| သိပ်သည်းမှု | 2.945 g/cm3 |
| အရောင် | အရောင်မဲ့ |
| Hygroscopic Susceptibility | No |
| တိကျသောအပူ | 0.1737 cal/g.°C |
| အပူစီးကူးမှု | 0.13 W/cm/°C |
| လျှပ်စစ်စီးကူးမှု | 3.5x10-8 s/cm (c-ဝင်ရိုး၊ 22°C၊ 1KHz) |
| အပူပိုင်းချဲ့ထွင်မှုကိန်းဂဏန်းများ | a1 = 11 x 10-6°C-1 |
| a2 = 9 x 10-6°C-1 | |
| a3 = 0.6 x 10-6°C-1 | |
| အပူစီးကူးကိန်းများ | 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 | |
| ထုတ်လွှင့်မှုအပိုင်း | 350nm ~ 4500nm |
| Phase Matching Range | 984nm ~ 3400nm |
| စုပ်ယူမှုကိန်းဂဏန်းများ | a <1%/cm @1064nm နှင့် 532nm |
| လိုင်းမဟုတ်သော ဂုဏ်သတ္တိများ | |
| အဆင့်လိုက်ဖက်တဲ့အပိုင်း | 497nm – 3300 nm |
| Nonlinear coefficients (@10-64nm) | d31=2.54pm/V၊ d31=4.35pm/V၊ d31=16.9pm/V d24=3.64pm/V၊ d15=1.91pm/V 1.064 မီလီမီတာ |
| ထိရောက်သော nonlinear optical coefficients | def(II)≈ (d24 - d15)sin2qsin2j - (d15sin2j + d24cos2j)sinq |
Type II SHG သည် 1064nm လေဆာဖြစ်သည်။
| အဆင့်လိုက်ဖက်သောထောင့် | q=90°၊ f=23.2° |
| ထိရောက်သော nonlinear optical coefficients | deff » 8.3 x d36(KDP) |
| ကျီးကန်းလက်ခံမှု | Dθ= 75 mrad Dφ= 18 mrad |
| အပူချိန်လက်ခံမှု | 25°C.cm |
| ရောင်စဉ်တန်းလက်ခံမှု | 5.6 Åcm |
| လမ်းလျှောက်ထောင့် | 1 mrad |
| Optical damage တံခါးပေါက် | 1.5-2.0MW/cm2 |
နည်းပညာဆိုင်ရာ ကန့်သတ်ချက်များ
| အတိုင်းအတာ | 1x1x0.05 - 30x30x40 မီလီမီတာ |
| အဆင့်လိုက်ဖက်သောအမျိုးအစား | အမျိုးအစား II၊ θ=90°; φ=အဆင့်-လိုက်ဖက်သောထောင့် |
| ရိုးရိုး Coating | S1&S2- AR @1064nm R<0.1%; AR @ 532nm၊ R<0.25%။ ခ) S1- HR @1064nm၊ R>99.8%; HT @808nm၊ T>5% S2- AR @1064nm၊ R<0.1%; AR @532nm၊ R<0.25% ဖောက်သည်တောင်းဆိုချက်အရ စိတ်ကြိုက် coating ကို ရနိုင်သည်။ |
| ထောင့်သည်းခံမှု | 6' Δθ< ± 0.5°; Δφ< ±0.5° |
| အတိုင်းအတာသည်းခံမှု | ±0.02 - 0.1 မီလီမီတာ NKC စီးရီးအတွက် (W ± 0.1mm) x (H ± 0.1mm) x (L + 0.2mm/-0.1mm) |
| ချောမွေ့မှု | λ/8 @ 633nm |
| ခြစ်/တူးကုဒ် | MIL-O-13830A အလိုက် 10/5 ခြစ်/တူး |
| ပြိုင်တူဝါဒ | NKC စီးရီးအတွက် 10 arc စက္ကန့်ထက် <10' ပိုကောင်းသည်။ |
| Perpendicularity | 5' NKC စီးရီးအတွက် 5 arc မိနစ် |
| Wavefront ပုံပျက်ခြင်း။ | λ/8 @ 633nm အောက် |
| အလင်းဝင်ပေါက် ရှင်းသည်။ | 90% ဗဟို |
| အလုပ်အပူချိန် | 25°C - 80°C |
| ညီညွတ်မှု | dn ~10-6/cm |
