Титанилфосфат калия

редактировать
Титанилфосфат калия
EntryWithCollCode173233.png
Имена
Другие имена KTP
Идентификаторы
Номер CAS
CompTox Dashboard (EPA )
Свойства
Химическая формула KO5PTi
Молярная масса 197,934 г · моль
Внешний видбесцветное твердое вещество
Плотность 3,026 г / см
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
Ссылки в ink

Титанилфосфат калия (KTP ) - это неорганическое соединение с формулой KTiOPO 4. Это белое твердое вещество. KTP - важный нелинейно-оптический материал, который обычно используется для удвоения частоты твердотельных лазеров с диодной накачкой, таких как Nd: YAG и другие неодимовые лазеры .

Содержание
  • 1 Синтез а nd structure
  • 2 Эксплуатационные аспекты
  • 3 Некоторые области применения
  • 4 Периодически поляризованный титанилфосфат калия (PPKTP)
  • 5 См. также
  • 6 Ссылки
  • 7 Внешние ссылки
Синтез и структура

Соединение получают реакцией диоксида титана со смесью KH 2PO4и K 2 HPO 4 около 1300 К. Соли калия служат как реагентами, так и флюсом.

Материал охарактеризован рентгеновской кристаллографией. КТП имеет орторомбическую кристаллическую структуру. 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.

Рабочие аспекты

Кристаллы KTP очень прозрачны для длин волн 350–2700 нм с уменьшенное пропускание до 4500 нм, где кристалл фактически непрозрачен. Его коэффициент генерации второй гармоники (SHG) примерно в три раза выше, чем KDP. Он имеет твердость по шкале Мооса около 5.

KTP также используется в качестве параметрического генератора света для генерации в ближнем ИК-диапазоне до 4 мкм.. Он особенно подходит для работы с высокой мощностью в качестве параметрического генератора оптических сигналов из-за своего высокого порога повреждения и большой апертуры кристалла. Высокая степень двойного лучепреломления между сигналом накачки и холостыми лучами, присутствующими в этом материале, ограничивает его использование в качестве оптического параметрического генератора для приложений с очень малой мощностью.

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 они накачиваются с длиной волны 1064 нм (инфракрасный, чтобы выводить зеленый цвет 532 нм). Однако он склонен к фотохромному повреждению (так называемое слежение за серым) во время генерации второй гармоники высокой мощности 1064 нм, что имеет тенденцию ограничивать его использование в системах с низким и средним энергопотреблением.

Другие такие материалы включают арсенат титанила калия (KTiOAsO 4).

Структура КТП по оси b. Цветовой код: красный = O, фиолетовый = P, ярко-синий = K, темно-синий = Ti).
Некоторые приложения

Он используется для получения «зеленого света» при выполнении некоторых лазерных операций на простате. Кристаллы KTP в сочетании с кристаллами Nd: YAG или Nd: YVO 4 обычно встречаются в зеленых лазерных указателях.

KTP также используется в качестве электрооптического модулятора , материал оптического волновода и в направленных ответвителях.

Периодически поляризованный титанилфосфат калия (PPKTP)

Периодически поляризованный титанилфосфат калия (PPKTP ) состоит из KTP с переключаемыми областями доменов внутри кристалла для различных нелинейных оптических приложений и преобразования частоты. Он может быть настроен на длину волны для эффективного генерации второй гармоники, генерации суммарной частоты и генерации разностной частоты. Взаимодействия в PPKTP основаны на квазисинхронизме, достигаемом периодическим полированием кристалла, посредством чего структура из регулярно расположенных сегнетоэлектрических доменов с чередующимися ориентациями создаются в материале.

PPKTP обычно используется для преобразования частоты типов 1 и 2 для длин волн накачки 730–3500 нм.

Другими материалами, используемыми для периодической полировки, являются широкозонная неорганические кристаллы, такие как ниобат лития (приводящий к периодически поляризованному ниобату лития, PPLN), танталат лития и некоторые органические материалы.

См. Также

Другие материалы, используемые для удвоения частоты лазера:

Ссылки
  1. ^Bierlein, John D.; Ванхерзеле, Герман (1989). «Титанилфосфат калия: свойства и новые применения». Журнал Оптического общества Америки Б. 6 : 622–33. doi : 10.1364 / JOSAB.6.000622. CS1 maint: использует параметр авторов (ссылка )
  2. ^ Norberg, ST; Ishizawa, N. (2005). " Расщепление K-сайтов в KTiOPO 4 при комнатной температуре ». Acta Crystallographica Section C. 61 : 99–102. doi : 10.1107 / S0108270105027010. CS1 maint: использует параметр авторов (ссылка )
  3. ^Scheel, Hans J.; Fukuda, Tsuguo (2004). Crystal Growth Technology. John Wiley and Sons. ISBN 978-0-471-49524-6.
  4. ^Нурмикко, Арто В.; Госнелл, Тимоти Р. (2003). Компактные сине-зеленые лазеры. Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-52103-1.
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-02 12:45:40
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте