پوٹاشیم ٹائٹینیل فاسفیٹ (KTiOPO4 یا KTP) KTP Nd:YAG اور دیگر Nd-doped لیزرز کی فریکوئنسی کو دوگنا کرنے کے لیے سب سے زیادہ استعمال ہونے والا مواد ہے، خاص طور پر جب بجلی کی کثافت کم یا درمیانی سطح پر ہو۔آج تک، اضافی اور انٹرا کیوٹی فریکوئنسی دوگنی ہوگئی ہے Nd: KTP استعمال کرنے والے لیزرز مرئی ڈائی لیزرز اور ٹیون ایبل Ti:Sapphire لیزرز کے ساتھ ساتھ ان کے ایمپلیفائرز کے لیے پمپنگ کا ایک پسندیدہ ذریعہ بن چکے ہیں۔وہ بہت ساری تحقیق اور صنعت کی ایپلی کیشنز کے لیے مفید سبز ذرائع بھی ہیں۔
KTP کو 0.81µm ڈایڈڈ اور 1.064µm Nd:YAG لیزر کے انٹرا کیویٹی مکسنگ کے لیے بھی استعمال کیا جا رہا ہے تاکہ نیلی روشنی اور Nd:YAG یا Nd:YAP لیزروں کو 1.3µm پر سرخ روشنی پیدا کی جا سکے۔
منفرد NLO خصوصیات کے علاوہ، KTP میں بھی امید افزا EO اور ڈائی الیکٹرک خصوصیات ہیں جو LiNbO3 سے موازنہ ہیں۔یہ فائدہ مند خصوصیات KTP کو مختلف EO آلات کے لیے انتہائی مفید بناتی ہیں۔
KTP سے توقع کی جاتی ہے کہ وہ EO ماڈیولٹرز کے کافی حجم کے اطلاق میں LiNbO3 کرسٹل کی جگہ لے لے، جب KTP کی دیگر خوبیوں کو اکاؤنٹ میں ملایا جائے، جیسے کہ زیادہ نقصان کی حد، وسیع آپٹیکل بینڈوتھ (>15GHZ)، تھرمل اور مکینیکل استحکام، اور کم نقصان وغیرہ۔ .
KTP کرسٹل کی اہم خصوصیات:
● موثر تعدد کی تبدیلی (1064nm SHG کی تبدیلی کی کارکردگی تقریباً 80% ہے)
● بڑے نان لائنر آپٹیکل گتانک (KDP سے 15 گنا)
● چوڑی کونیی بینڈوتھ اور چھوٹا واک آف اینگل
● وسیع درجہ حرارت اور سپیکٹرل بینڈوتھ
● ہائی تھرمل چالکتا (BNN کرسٹل سے 2 گنا)
درخواستیں:
● گرین/ریڈ آؤٹ پٹ کے لیے Nd-doped Lasers کی فریکوئنسی ڈبلنگ (SHG)
● بلیو آؤٹ پٹ کے لیے Nd لیزر اور ڈائیوڈ لیزر کی فریکوئنسی مکسنگ (SFM)
● پیرامیٹرک ذرائع (OPG، OPA اور OPO) 0.6mm-4.5mm ٹیون ایبل آؤٹ پٹ کے لیے
● الیکٹریکل آپٹیکل (EO) ماڈیولرز، آپٹیکل سوئچز، اور ڈائریکشنل کپلر
● انٹیگریٹڈ NLO اور EO آلات کے لیے آپٹیکل ویو گائیڈز a=6.404Å, b=10.615Å, c=12.814Å, Z=8
کی بنیادی خصوصیاتکے ٹی پی | |
کرسٹل ڈھانچہ | آرتھورومبک |
پگھلنے کا نقطہ | 1172 °C |
کیوری پوائنٹ | 936°C |
جعلی پیرامیٹرز | a=6.404Å، b=10.615Å، c=12.814Å، Z=8 |
گلنے کا درجہ حرارت | ~1150°C |
منتقلی کا درجہ حرارت | 936°C |
محس کی سختی | »5 |
کثافت | 2.945 گرام/سینٹی میٹر3 |
رنگ | بے رنگ |
ہائگروسکوپک حساسیت | No |
مخصوص گرمی | 0.1737 cal/g.°C |
حرارت کی ایصالیت | 0.13 W/cm/°C |
برقی موصلیت | 3.5×10-8s/cm (c-axis, 22°C, 1KHz) |
تھرمل توسیع کے گتانک | a1= 11 x 10-6°C-1 a2= 9 x 10-6°C-1 a3 = 0.6 x 10-6°C-1 |
تھرمل چالکتا گتانک | k1= 2.0 x 10-2W/cm °C k2= 3.0 x 10-2W/cm °C k3= 3.3 x 10-2W/cm °C |
ترسیل کی حد | 350nm ~ 4500nm |
فیز میچنگ رینج | 984nm ~ 3400nm |
جذب گتانک | a <1%/cm @1064nm اور 532nm |
نان لائنر پراپرٹیز | |
فیز مماثل رینج | 497nm - 3300 nm |
نان لائنر گتانک (@ 10-64nm) | d31=2.54pm/V، d31=4.35pm/V، d31=16.9pm/V d24=3.64pm/V، d15=1.91pm/V 1.064 mm پر |
مؤثر نان لائنر آپٹیکل گتانک | deff(II)≈ (d24– ڈی15)گناہ2qsin2j - (d15گناہ2j + d24cos2j) sinq |
1064nm لیزر کی قسم II SHG | |
فیز مماثل زاویہ | q=90°، f=23.2° |
مؤثر نان لائنر آپٹیکل گتانک | deff» 8.3 ایکس ڈی36(KDP) |
کونیی قبولیت | Dθ= 75 mrad Dφ= 18 mrad |
درجہ حرارت کی قبولیت | 25°C.cm |
سپیکٹرل قبولیت | 5.6 Åcm |
واک آف زاویہ | 1 mrad |
آپٹیکل نقصان کی حد | 1.5-2.0MW/cm2 |