從1960年第一臺激光器被發(fā)明出來開始，在非線性光學(xué)頻率變換研究領(lǐng)域中，比如倍頻、和頻、差頻以及光參量振蕩等是領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。激光頻率變換技術(shù)是利用光波間的相互作用這一非線性過程產(chǎn)生新頻率的光波，要通過這種技術(shù)得到更高效率的激光輸出，必須同時(shí)具備高質(zhì)量的非線性材料和高功率、高光束質(zhì)量的激光泵浦源。隨著工藝制程的進(jìn)步新型優(yōu)質(zhì)的非線性光學(xué)材料逐漸被生產(chǎn)出來，使得非線性光學(xué)頻率變換技術(shù)得到了飛速的發(fā)展。其中光學(xué)參量振蕩器、全光波長變換器，以及各種倍頻激光器的產(chǎn)品化和實(shí)用化是*具有代表性的例子。

本文推薦一款周期性極化磷酸氧鈦鉀晶體（PPKTP），是補(bǔ)償波失匹配的非線性頻率變換晶體材料，具有高損傷閾值、高非線性系數(shù)、準(zhǔn)相位匹配等優(yōu)勢，在激光器制造、光學(xué)設(shè)備等行業(yè)得到廣泛運(yùn)用。

什么是PPKTP晶體

周期性極化磷酸氧鈦鉀晶體（PPKTP）是一種非自然存在的人工晶體，根據(jù)準(zhǔn)相位匹配理論(QPM : Quasi Phase Matching），通過對晶體的非線性極化率的周期性調(diào)制可以補(bǔ)償非線性頻率變換過程中因色散引起的基波和諧波之間的波矢失配，而無需常規(guī)KTP晶體在做非線性頻率轉(zhuǎn)換時(shí)所需要做的相位匹配調(diào)整。且非線性光學(xué)效應(yīng)系數(shù)可大幅度提升。而周期極化KTP晶體（PPKTP)就是基于準(zhǔn)相位匹配原理的一種特殊的非線性晶體。其非線性系數(shù)可達(dá)常規(guī)體狀KTP晶體的3倍。PPKTP可以根據(jù)不同的非線性應(yīng)用進(jìn)行定制，并沒有相位匹配的局限性，因此其相互作用長度不受限制，并且可以獲得在整個(gè)晶體透過范圍內(nèi)的整個(gè)光譜的諧波輸出。此外，PPKTP也是產(chǎn)生糾纏光子源的一種理想材料，被認(rèn)為是*具競爭力的新型短波長光源的核心器件。

PPKTP主要特點(diǎn)：

·       高損傷閾值：PPKTP晶體具有很高的*久性高損傷閾值，這使得它在高強(qiáng)度激光環(huán)境中表現(xiàn)出色。

·       高非線性系數(shù)：其非線性系數(shù)高，這使得它成為波長高效轉(zhuǎn)換的理想材料。

·       準(zhǔn)相位匹配：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，而準(zhǔn)相位匹配不存在這樣的缺點(diǎn)，可以在整個(gè)晶體長度上實(shí)現(xiàn)非臨界匹配，因此其相互作用長度不受限制，并且可以獲得在晶體的透過范圍內(nèi)整個(gè)光譜的諧波輸出

主要的應(yīng)用場景

·       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（摻釹釔鋁石榴石）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。此外，它可放大泵浦光及用作可調(diào)E-O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、光開關(guān)等行業(yè)。

·       測量儀器：PPKTP晶體也被廣泛運(yùn)用在測量儀器、監(jiān)測儀器、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。

本文中提到的PPKTP晶體，先鋒科技現(xiàn)正代理以色列Raicol公司的周期極化非線性晶體產(chǎn)品，包括PPKTP、PPLN、PPKTP/W等，支持多種波長與尺寸定制，廣泛應(yīng)用于激光倍頻、OPO、量子光學(xué)等領(lǐng)域。

產(chǎn)品介紹：

1.覆蓋波長為350-4000nm

  2.基礎(chǔ)尺寸為1*2*（5-30mm）可選

  3. 操作溫度：常規(guī)室溫操作/可定制其他工作溫度

  4. 鍍膜選項(xiàng)：外腔/內(nèi)腔，增透/增透，增透/高反，雙波段增透等

  5.激光損傷閾值：600 MW/cm2@1064nm 10 ns脈寬,10Hz

  6.可這依照客戶需求定制尺寸