磷酸氧钛钾
磷酸氧钛钾(KTiOPO₄,简称KTP),一种卓越的非线性光学晶体,其独特性质和应用领域广泛,引起了科技领域的广泛关注。下面,我们将深入其关键信息。
一、基本性质
磷酸氧钛钾的化学式为KTiOPO₄,它属于斜方晶系,具有独特的非线性光学特性。其热导率高达13 W/m/K,使得它在高温环境下也能保持稳定的性能。它的密度为3.01 g/cm³,莫氏硬度为5,展示了其优良的物理性质。
二、应用领域
1. 激光技术:磷酸氧钛钾在激光技术中发挥着重要的作用。它主要用于Nd:YAG/Nd:YVO₄激光器的1064nm→532nm倍频,转换效率高达80%。它还被广泛应用于电光调Q开关、混频、光学参量振荡等器件,为激光技术的发展提供了强有力的支持。
2. 量子技术:在量子技术领域,磷酸氧钛钾也表现出强大的实力。周期性极化KTP(PPKTP)被广泛应用于量子通信和计算中的纠缠光源(SPDC源)。它支持准相位匹配和高损伤阈值,为量子技术的发展提供了可靠的保障。
三、制备方法对比
磷酸氧钛钾的制备方法主要有水热法和助熔剂法。水热法制备的KTP杂质含量低,弱吸收率低,单畴性好,电导率低,表现出优越的性能。而助熔剂法则存在“灰迹”问题,电导率高,限制了其在高功率激光中的应用。
四、进展
随着科技的进步,磷酸氧钛钾的研究也取得了的进展。高抗灰迹KTP的出现,通过优化生长工艺,提升了抗灰迹能力,适用于大功率/高重频激光系统。而PPKTP技术的周期性极化,实现了非线性系数的大幅提升,支持宽波长范围和定制化镀膜设计,为磷酸氧钛钾的应用开拓了更广阔的前景。
五、主要生产机构
全球主要的磷酸氧钛钾生产机构包括美国Northrop Grumman、中科院物理所以及桂林百锐光电等。这些机构能够生产大尺寸的晶体,最大可达20×20×40 mm³,同时提供定制化的服务,满足不同的需求。
磷酸氧钛钾凭借其卓越的性能和广泛的应用领域,成为了科技领域的重要材料。其不断的研发和创新,将为科技的发展带来更多的可能。