リン酸チタニルカリウム (KTP) の説明
リン酸チタニルカリウム(KTiOPO4)は、KTP結晶としても知られ、様々な光デバイスに広く使用されている非線形光学材料です。無色透明の結晶で、光周波数変換、電気光学変調、波動混合に優れた特性を示します。KTP結晶は第2高調波発生（SHG）において非常に効率的であり、入力された光ビームの周波数を2倍にする 。
リン酸チタニルカリウム（KTP）の仕様
標準仕様
| 平坦度 |
λ/8 @ 633 nm |
| 平行度 |
< 20 arcsec |
| 垂直度 |
< 5 arcmin |
| 角度公差 |
< 30 arcmin |
| 口径公差 |
± 0.1 mm |
| 表面品質 |
10/5スクラッチ＆ディグ（MIL-O-13830A準拠 |
| クリアアパーチャ |
開口率90 |
物理的特性
| 結晶構造 |
斜方晶 |
| 点群 |
mm2 |
| 空間群 |
Pna21 |
| 格子定数、Å |
a = 6.404, b = 10.616, c = 12.814, z = 8 |
| 密度、g/cm3 |
3.01 |
| 融点, °C |
1172 |
| 転移温度, °C |
936 |
| モース硬度 |
5 |
| 熱膨張係数、℃-1 |
ax=11×10-6、ay=9×10-6、az=0.6×10-6 |
| 熱伝導率、W/m*K |
13 |
| 吸湿性なし |
|
光学特性
| 透明度 |
350-4400 nm |
| 屈折率 |
1064 nmにて |
532nmにおける |
| nx = 1.7404 |
nx = 1.7797 |
| 0.4～1.0μmの熱光学係数 |
ny = 1.7479 |
ny = 1.7897 |
| nz = 1.8296 |
nz = 1.8877 |
| ∂nx/∂T = 1.1×10-5 (K)-1 |
| ∂ny/∂T = 1.3×10-5 (K)-1 |
| ∂nz/∂T = 1.6×10-5 (K)-1 |
| 屈折率の波長分散 |
nx2=3.0067+0.0395/(λ2-0.04251)-0.01247*λ2 |
| ny2=3.0319+0.04152/(λ2-0.04586)-0.01337*λ2 |
| nz2 =3.3134+0.05694/(λ2-0.05941)-0.016713*λ2 |
非線形特性
| 位相整合範囲 |
|
| x-y平面におけるタイプ2 SHG |
0.99÷1.08 μm |
| x-z平面におけるタイプ2 SHG |
1.1÷3.4 μm |
| タイプ2、SHG@1064 nm、カット角θ=90°、φ=23.5 |
| ウォークオフ |
4 mrad |
| 許容角度 |
Δθ = 55 mrad * cm |
| Δφ = 10 mrad * cm |
|
| 熱アクセプタンス |
ΔT = 22 K * cm |
| 分光感度 |
Δν = 0.56 nm * cm |
| 最大80%の共振器外SHG効率 |
|
| 有効非線形性 |
| x-y平面 |
deoe = doee = d15sin2φ + d24cos2φ |
| x-z平面 |
ドゥーエ＝ドゥー＝d24sinθ |
|
d31= ± 1.95 pm/V d32=± 3.9 pm/V |
| d33= ± 15.3 pm/V d24= d32 d15= d31 |
| 損傷しきい値 |
>500 MW/cm2 |
|
パルスλ=1064 nm、τ=10 ns、10 Hz、TEM00の場合 |
備考
1.水晶振動子に関するお問い合わせやご注文は、上記の仕様をお知らせください。ほとんどの用途では、以下の事項のみが必要です：
1)Ndドーパント濃度、2)サイズ、3)表面品質、4)コーティング。
2.特別なご要望については、評価と製作のために詳細な仕様をお知らせください。
リン酸チタニルカリウム（KTP）用途
KTP結晶は、レーザーの周波数倍増、赤外レーザーからの緑色光の生成、紫外光の生成などの用途に最適です。KTP結晶は、光パラメトリック発振器や光スイッチ、バイオメディカルや電気通信産業でも使用されています。
リン酸チタニルカリウム（KTP）パッキング
リン酸チタニルカリウム(KTP)は、耐湿性、帯電防止、衝撃吸収材でしっかりと梱包されています。機密性の高い用途には、クリーンルーム包装などのカスタム包装も可能です。
リン酸チタニルカリウム（KTP）に関するFAQ
Q1 KTPが周波数倍増に理想的な理由は何ですか？
KTPが周波数ダブリングに理想的な理由は以下の通りです：
- 非線形光学係数が高く、基本波長の効率的な変換が可能。
- 位相整合角が広く、レーザー設計の自由度が高い。
- 熱安定性が高く、連続発振（CW）レーザーや高出力パルスレーザーに適しています。
Q2 KTPは他の非線形光学プロセスにも使用できますか？
はい、KTPは汎用性があり、以下の用途に使用できます：
- 和周波発生（SFG）：和周波発生（SFG）：2つの波長を高い周波数に結合する。
- 差周波発生（DFG）：2つの高い周波数から低い周波数を作り出す。
- 光パラメトリック発振（OPO）：中赤外域の波長可変波長の発生。
Q3 KTP結晶とBBO結晶の違いは何ですか？
KTPもBBOも非線形光学結晶ですが、特性が異なります：
- KTP:光学的非線形性が高く、位相整合が容易で、損傷しきい値が高く、中～高出力用途に最適。
- BBO：透明度の範囲が広く、紫外線透過率が高く、超高速レーザーシステムに適している。
