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KTA

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KTA
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KTiOAsO4(砷酸氧钛钾)晶体是一种优良的非线性材料,是KTP晶体中的一种,与KTP相比，KTA具有更大的非线性光学系数，更宽的角度和温度匹配带宽；能用Nd：YAG(1064nm)的激光抽运，可以实现非临界相位匹配；具有比KTP晶体低的电导系数和离子电导率，热导系数高，在高功率激光抽运时不会产生热透镜效应，适合高重频高能量中红外输出；在3000nm～5000nm光谱范围内KTA的吸收损耗远远低于KTP晶体(解决了KTP晶体在3.4μm附近的吸收峰问题)，具有比较高的抵抗光损伤的能力，广泛用于中红外的光参变振荡器(OPO)。

特点

  • 抗损伤阈值高；
  • 宽角度和温度带宽；
  • 介电常数和离子电导率低；
  • 0-4.0μm波段有更少的吸收性能稳定；
  • 非线性光学和电光系数大，转换效率高；
  • 可镀制从可见光到3300nm波段的增透膜；
  • 可提供大尺寸晶体， 最大尺寸可达到 10×10×30mm3或5×5×35mm3；

物化性质

属性数值
化学式KTiOAsO4
晶体结构斜方晶系, 点群mm2
晶格参数a=13.125Å, b=6.5716Å, c=10.786Å
熔点1130 ˚C
莫氏（Mohs） 硬度接近 5
密度3.454g/cm3
导热系数K1:1.8W/m/K;  K2: 1.9W/m/K;  K3: 2.1W/m/K

非线性光学性质

NLO (pm/V)极化率d31= 2.76
d32 = 4.74
d33 = 18.5
d15 = 2.3
d24 = 3.2
电光常数 (pm/V) (低频)r33=37.5；
r23=15.4；
r13=11.5
SHG 相位匹配范围1083-3789nm

线性光学性质

透射范围350-5300nm
吸收系数@ 1064 nm<0.05%/cm
@ 1533 nm<0.05%/cm
@ 3475 nm<5%/cm
Sellmeier 方程折射率ABCD
Ni2=Ai+Biλ2/(λ2-Ci2)-Diλ2 (λ in μm)nx1.907131.235220.196920.01025
ny2.159121.000990.218440.01096
nz2.147681.295590.227190.01436

光谱

KTA-OPO在相位匹配条件下的相位匹配曲线

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