周期性結(jié)構(gòu)中波的傳播是固體物理學(xué)中的一個(gè)核心概念。理論分析表明，在具有調(diào)制結(jié)構(gòu)的介電晶體中，與微米量級(jí)的調(diào)制周期相應(yīng)的倒矢量將參與經(jīng)典波的傳播與激發(fā)過(guò)程，產(chǎn)生重要的光學(xué)和聲學(xué)效應(yīng)。利用非線性極化率的周期躍變和準(zhǔn)相位匹配可以實(shí)現(xiàn)非線性光學(xué)過(guò)程的增強(qiáng)。

周期性極化KTP(周期極化磷酸氧鈦鉀,簡(jiǎn)稱(chēng)PPKTP)是一種基于準(zhǔn)相位匹配(QPM)的獨(dú)特非線性材料。它可以為KTP透明度范圍內(nèi)的所有非線性應(yīng)用量身定制，而不受常規(guī)KTP相互作用中雙折射匹配的相位匹配限制。其有效非線性系數(shù)是常規(guī)KTP的3倍，在常規(guī)KTP晶體的非線性應(yīng)用中，晶體必須具有單疇結(jié)構(gòu)，而PPKTP晶體卻具有人為導(dǎo)致的周期性疇結(jié)構(gòu)。極化周期間隔的大小取決于具體應(yīng)用，從幾微米到幾十微米不等。極化方向通常是沿著晶體中具有最大非線性系數(shù)的方向，這點(diǎn)也和常規(guī)KTP晶體不同，后者的軸向是由實(shí)現(xiàn)相位匹配的約束條件來(lái)確定的。PPKTP具有很高的永久性高損傷閾值，在室溫下運(yùn)行光折變效應(yīng)不明顯，非線性系數(shù)高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于波長(zhǎng)的高效轉(zhuǎn)換。PPKTP是極具競(jìng)爭(zhēng)力的新型短波長(zhǎng)光源的核心器件，由于雙折射相位匹配存在玻應(yīng)廷走離效應(yīng)，限制了非線性轉(zhuǎn)換效率的提高，準(zhǔn)相位匹配不存在這樣的缺點(diǎn)，它可以在整個(gè)晶體長(zhǎng)度上實(shí)現(xiàn)非臨界匹配，因此其相互作用長(zhǎng)度不受限制，并且可以獲得在晶體的透過(guò)范圍內(nèi)整個(gè)光譜的諧波輸出。目前用高壓電場(chǎng)極化技術(shù)可以獲得較厚的PPKTP晶體，加上KTP晶體光損傷閾值高、光折變效應(yīng)低、適合室溫下運(yùn)行的特點(diǎn)，許多人將它用于參量振蕩的研究。因此大孔徑的PPKTP晶體在OPO中可以獲得高功率、高重復(fù)率的寬帶可調(diào)諧變頻輸出。

PPKTP的制造過(guò)程，首先是采用微平版印刷技術(shù)，在KTP單疇基片表面沉積一個(gè)設(shè)定結(jié)構(gòu)的電極板，之后在精確控制的條件下對(duì)晶體施加電場(chǎng)，導(dǎo)致晶疇結(jié)構(gòu)產(chǎn)生所需要的變化。極化后的晶體經(jīng)測(cè)試合格后，切割成所需的尺寸，最后進(jìn)行拋光和鍍膜處理。由此可見(jiàn)，周期極化晶體的制造工藝先進(jìn)，非常適合于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。我們可提供PPKTP晶體標(biāo)準(zhǔn)器件，例如1064nm和946nm的倍頻(SHG)器件，也可以為客戶(hù)設(shè)計(jì)、訂做其他特殊用途的器件。使用PPKTP晶體時(shí)，需要配備溫度控制裝置。

產(chǎn)品特點(diǎn)

• 線性系數(shù)最高

• 無(wú)脫落

• 可用于 OEM 批量生產(chǎn)的大批量產(chǎn)品以及用于研發(fā)的小批量產(chǎn)品

• 相位匹配范圍廣

• 0 型或 II 型相互作用用

典型規(guī)格

* 可根據(jù)要求提供定制孔徑

PPKTP晶體與KTP單疇晶體二倍頻效率對(duì)比

測(cè)試條件：晶體長(zhǎng)度=10.0mm, 激光脈寬=10ns

主要的應(yīng)用場(chǎng)景

• 激光器制造：PPKTP晶體可以作為倍頻材料用于中小功率激光器的制造，特別是Nd:YAG激光器和其他摻釹晶體激光器。這些激光器使用PPKTP晶體進(jìn)行倍頻，產(chǎn)生重要的綠色光源，已經(jīng)逐步取代了染料激光器和藍(lán)寶石激光器。

• 藍(lán)光產(chǎn)生：PPKTP晶體還可與二極管泵浦光、Nd:YAG激光混頻產(chǎn)生藍(lán)光，并可調(diào)節(jié)釹離子激光器輸出波長(zhǎng)。此外，它可放大泵浦光及用作可調(diào)電光器件等。

• 光學(xué)設(shè)備：PPKTP晶體在激光器的倍頻、和頻、差頻、光參量振蕩、光放大等行業(yè)得到廣泛運(yùn)用。另外，它還可以作為電光晶體，用于電光調(diào)制器、光波導(dǎo)器件、光開(kāi)關(guān)等行業(yè)。

• 測(cè)量?jī)x器：PPKTP晶體也被廣泛運(yùn)用在測(cè)量?jī)x器、監(jiān)測(cè)儀器、激光雷達(dá)、工業(yè)激光加工設(shè)備、醫(yī)療器械、軍工設(shè)備、科研等領(lǐng)域中。

• OPO：光學(xué)參量振蕩器（OPO）類(lèi)似于光源激光器，還使用一種激光諧振器，但基于光學(xué)增益從參量放大中的非線性晶體，而不是從受激發(fā)射。

標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品

我們提供批量生產(chǎn)和客戶(hù)定制的PPKTP晶體，我們的PPKTP晶體可用于從可見(jiàn)光到中紅外的SHG倍頻、DFG差頻、SFG合頻、OPO光學(xué)參量震蕩，工作波長(zhǎng)為350-4000nm，標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)孔徑為1mm X 2mm。