Kaliumtitanylphosphat
KTP
Kaliumtitanylphosphat (KTP, oder KTiOPO4) ist ein exzellenter nichtlinearer Kristall, das für seine hohen NLO-Koeffizienten bekannt ist. Er besitzt hohe optische Qualität, einen großen transparenten Bereich, relativ hohe SHG-Koeffizienten (3-mal größer als KDP), eine hohe Zerstörschwelle, einen großen Akzeptanzwinkel, einen kleinen Walk-off and es ist Typ I und II nicht-kritische Phasenanpassung (NCPM) in einem großen Wellenlängenbereich möglich. Es wird zur Frequenzverdopplung von Nd:YAG und anderen Nd-dotierten Lasern verwendet, besonders bei Lasern kleiner oder mittlerer Leistung.
Die bekanntesten Anwendungen sind die Erzeugung zweiter Harmonischer (SHG=Second Harmonic Generation) und optisch parametrische Oszillatoren (OPO=Optical Parametric Oscillators). Die nichtkritische Temperaturphasenanpassung ist für viele Nd-dotierte aktive Elemente möglich!
Optische Eigenschaften | |
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Transmissionsbereich in nm | 350 ‐ 4500
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Brechungsindex @ 532 nm | nx = 1,779 ny = 1,789 nz = 1,889
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Brechungsindex @ 1064 nm | nx = 1,738 ny = 1,746 nz = 1,830
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durchschnittlicher Brechungsindex | 1,8 |
NLO Koeffizienten in pm/V, @532 nm bis 1064 nm | d31 = 6,5 d32 = 5,0 d33 = 13,7 d34 = 6,1 |
Absorptionsverlust in %/cm @532 nm und @1064 nm | <0,001
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Für die zweite Harmonische eines Nd:YAG lasers @ 1064 nm gilt: | |
Temperaturakzeptanz in °C·cm | 24 |
spektrale Akzeptanz in nm·cm | 0,56 |
Winkelakzeptanz in mrad·cm | φ = 14,2 θ = 55,3 |
Walk-off-Winkel | 0,55° |
Physikalische Eigenschaften | |
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chemische Formel | KTiOPO4 |
Dichte in g/cm3 | 3,01
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Schmelzpunkt in °C | 1172
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Gitterkonstanten in Å | a= 12,814 b = 6,404 c = 10,616 |
Kristallstruktur | orthorhombisch
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Curie-Temperatur in °C | 936
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Wärmeleitung in W/(m·K) | 13 |
Thermische Ausdehnung in 1/°C | 8,7 ·10-6 10,5 ·10-6 -0,2 ·10-6 |
elektrische Leitfähigkeit in S/cm (c-Achse, 22oC, 1kHz) | 3,5 ·10-8
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Mohs-Härte | ∼5
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Dielektrizitätszahl | εeff = 13 |
spezifische Wärmekapazität in cal/(g·°C) | 0,1643
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Spektrale Eigenschaften | |
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Probendicke: 10 mm | |
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