基本介紹
- 中文名：磷酸氧鈦鉀
- 外文名：Potassium titanyl phosphate
- 領域：光學
簡介,非線性光學,參閱,
簡介
磷酸鈦氧鉀（KTiOPO4，KTP）晶體是眾所周知的性能非常優秀的非線性光學晶體，美國杜邦公司（Dupont）科學家首先發現其非線性光學性質並將其套用。此後美國Airtron（後併入美國軍工集團Northrop Grumman公司）、貝爾實驗室、中國科學院物理所、桂林礦產地質研究院（桂林百銳光電技術有限公司）、美國Advanced Photonic Crystals公司的科學家也生長出了大尺寸的水熱KTP晶體。
普通助熔劑法（熔鹽法）KTP始終存在著揮之不去的“灰跡”和電導率高等問題。與普通KTP晶體相比，水熱法KTP晶體因為是在封閉的體系中生長，避免了外界雜質的影響，晶體中過渡元素如Fe、Cr、Ni、Mn、W、Al等的含量均低於6ppm，故晶體具有吸收率低，抗灰跡性能強的特點。其弱吸收率為：<1000ppm/cm @ 532mm ，<150ppm/cm @1064mm，優於助溶劑法KTP。因此具有高抗灰跡的性能。可用於高功率的雷射。
另外，水熱法KTP晶體呈現單疇性、光學均勻性△n<1×10-5、電導率為10/Ω·cm量級，比普通助熔劑法KTP低3個量級，非常適合於雷射電光調Q開關和PPKTP器件，有關這方面的研究工作正在進行中，並已取得進展。
非線性光學
介質產生的極化強度決定於入射光的電場強度，其作用可用多項式展開成多階形式.在通常的弱光條件下，高階項因為係數很小而可以忽略，此時可近似看成一種線性關係。但是在強雷射場作用下（通常在10V/m左右，由雷射脈衝提供），極化強度的高階項強度不可被忽略，非線性作用出現，從而可以實現光和光之間的相互作用。入射光的強度越高，高階非線性效應越明顯。非線性光學直到雷射出現後，人們對二次諧波產生的發現才發展起來。(Peter Franken et al. at University of Michigan in 1961)
非線性光學包括光學倍頻、混頻、參量振盪、克爾效應、光孤子等現象。利用強度極高的飛秒雷射可以產生高達上百倍的倍頻效應，可以用來產生深紫外光和軟 X 射線。常用於產生非線性效應的物質有鈮酸鋰、鉭酸鋰、磷酸氧鈦鉀（KTP）、磷酸二氫鉀（KDP）、偏硼酸鋇（BBO）等晶體（具有高的2階非線性係數）及稀有氣體（主要用於產生高階非線性效應）。光參量振盪（OPO）是目前產生大範圍連續可調波長(波長從紅外到可見光甚至紫外光)雷射的唯一方法。
