WikiDer > Титанилфосфат калия
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Другие имена КТП | |
| Идентификаторы | |
| Характеристики | |
| KО5пTi | |
| Молярная масса | 197.934 г · моль−1 |
| Внешность | бесцветное твердое вещество |
| Плотность | 3,026 г / см3 |
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
| Ссылки на инфобоксы | |
Титанилфосфат калия (КТП) является неорганическое соединение с формулой KTiOPO4. Это белое твердое вещество. KTP - важный нелинейно-оптический материал, который обычно используется для удвоение частоты твердотельные лазеры с диодной накачкой Такие как Nd: YAG и другие неодимлегированный лазеры.[1]
Синтез и структура
Соединение получают по реакции оксид титана со смесью KH2PO4 и K2HPO4 около 1300 К. Соли калия служат и реагентами, и флюсом.[2]
Материал характеризуется Рентгеновская кристаллография. КТП имеет ромбический Кристальная структура. Он имеет октаэдрические Ti (IV) и тетраэдрические фосфатные участки. Калий имеет высокое координационное число. Все тяжелые атомы (Ti, P, K) связаны исключительно оксидами, которые связывают эти атомы между собой.[2]
Операционные аспекты
Кристаллы KTP очень прозрачны для длин волн от 350 до 2700 нм с пониженным пропусканием до 4500 нм, где кристалл фактически непрозрачен. Его генерация второй гармоники (SHG) примерно в три раза выше, чем ДПК. Оно имеет Твердость по Моосу около 5.[3]
КТП также используется как оптический параметрический генератор за ближний ИК генерация до 4 мкм. Он особенно подходит для работы с высокой мощностью в качестве параметрического генератора оптических сигналов из-за его высокой мощности. порог повреждения и большая кристаллическая апертура. Высокая степень двулучепреломляющий Наличие в этом материале разноса между сигналом накачки и холостыми лучами ограничивает его использование в качестве параметрического оптического генератора для приложений с очень низким энергопотреблением.
Материал имеет относительно высокий порог оптического повреждения (~ 15 Дж / см²), отличную оптическую нелинейность и превосходную теоретическую термическую стабильность. На практике кристаллы KTP должны иметь стабильную температуру для работы, если их накачать с длиной волны 1064 нм (инфракрасный, для вывода зеленого цвета 532 нм). Однако он склонен к фотохромный повреждение (называемое серым трекингом) во время генерации второй гармоники большой мощности 1064 нм, что имеет тенденцию ограничивать ее использование системами низкой и средней мощности.
Другие такие материалы включают арсенат титанила калия (KTiOAsO4).
Некоторые приложения
Он используется для получения "зеленого света" для выполнения некоторых лазерная хирургия простаты. Кристаллы КТР в сочетании с Nd: YAG или же Nd: YVO4 кристаллы обычно встречаются в зеленом лазерные указки.[4]
КТП также используется как электрооптический модулятор, оптический волновод материал, а в направленные ответвители.
Периодически поляризованный титанилфосфат калия (PPKTP)
![[значок]](/wiki/File:Wiki_letter_w_cropped.svg){kind=small} | Эта секция нуждается в расширении. Вы можете помочь добавляя к этому. (Июнь 2008 г.) |
Периодически поляризованный титанилфосфат калия (ППКТП) состоит из КТР с переключенными областями домена внутри кристалла для различных нелинейная оптика приложения и преобразование частоты. Длина волны может быть адаптирована для эффективного генерация второй гармоники, генерация суммарной частоты, и генерация разностной частоты. Взаимодействия в PPKTP основаны на квазисинхронизм, достигнутая периодический опрос кристалла, при этом структура регулярно расположенных сегнетоэлектрик домены с чередующимися ориентациями создаются в материале.
PPKTP обычно используется для преобразования частоты Типа 1 и 2 для длин волн накачки 730–3500 нм.
Другие материалы, используемые для периодического опроса: широкая запрещенная зона неорганические кристаллы, такие как ниобат лития (что приводит к периодически поляризованному ниобату лития, PPLN), танталат лития, и некоторые органические материалы.
Смотрите также
Другие материалы, используемые для удвоения частоты лазера:
- Лития триборат (LBO), используется для зеленого или синего цвета с высокой выходной мощностью Лазеры DPSS
- Бета борат бария (BBO), используется для DPSS с высокой выходной мощностью синие лазеры
Рекомендации
- ^ Bierlein, John D .; Ванхерзеле, Герман (1989). «Титанилфосфат калия: свойства и новые применения». Журнал Оптического общества Америки B. 6: 622–33. Дои:10.1364 / JOSAB.6.000622.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)
- ^ а б c Norberg, S.T .; Исидзава, Н. (2005). «Разделение K-сайтов в KTiOPO4 при комнатной температуре". Acta Crystallographica Раздел C. 61: 99–102. Дои:10.1107 / S0108270105027010.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)
- ^ Scheel, Hans J .; Фукуда, Цугуо (2004). Технология выращивания кристаллов. Джон Уайли и сыновья. ISBN 978-0-471-49524-6.
- ^ Нурмикко, Арто В .; Госнелл, Тимоти Р. (2003). Компактные сине-зеленые лазеры. Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-52103-1.