磷酸钛氧钾晶体

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磷酸钛氧钾(KTP)型晶体结构敏感性能

磷酸钛氧钾(KTP)型晶体结构敏感性能

磷酸钛氧钾(KTP)型晶体结构敏感性能的报告,600字
本报告旨在评估磷酸钛氧钾(KTP)型晶体的结构敏感性能。

KTP型晶体由K2Ti2O5和K2Ti3O7组成,具有室温度中稳定的光学性质,其...中发射和吸收的可见光束。

首先,由于KTP结构的复杂性,晶体的结构敏感性是一个相当重要的指标。

研究表明,不同的KTP定向晶体的机械特性对其储备性能的影响较大,晶体的表面形状也变化得较快。

此外,KTP晶体的精度也会因其结构的稳定性而变动,这可能会影响其性能。

此外,KTP结构敏感性还可以通过测量其变形指标来评估。

变形指标是用来检测晶体内部变形程度的指标,并可用来检测晶体表面的精度及其内部结构是否稳定。

研究发现,结构变形指标评估结果与KTP晶体的表面形状及其发射和吸收的可见光束有关。

最后,KTP晶体的敏感性可以通过检测其光学性质参数来评估。

研究结果表明,KTP晶体的P期全局形状参数以及其光谱峰值和吸收系数均显示出其对KTP结构变形对应的明显变化。

总之,KTP结构敏感性是一个重要的参数,可以通过测量其内部结构、变形指标和光学性能参数等来评估KTP晶体的结构敏感性。

以上就是关于KTP晶体结构敏感性的报告,希望这可以为研究者们提供有用的参考。

Nb:KTP晶体的水热法生长研究

Nb:KTP晶体的水热法生长研究

St d n t e g o h o u y o h r wt f Nb : TP r s a s b dr t r a e h d K c y t l y hy o he m l m t o
Z UO n bn,Z Ya — i HANG a g ln Ch n —o g,QI S ij ,HUO n d , N h—i e Ha — e
第2 2卷 第 3期
21 0 0年 6月
超 硬 材 料 工 程
SU PERH A RD A TER I I EN G I EER I G M A N N
V0I 22 .
Jn 2 1 u .00
Nb KTP晶体 的 水 热 法生 长 研 究 ① :
左 艳彬 ,张 昌龙 , 世 杰 , 汉 德 , 福 华 , 覃 霍 卢
Nb KT : P晶 体 普 遍 存 在 质 量 差 、 易 长 成 薄 片状 等 容 问题 , 得 助 熔剂 法 生 长 的 Nb KT 晶体 无 法得 到 使 : P 应 用 。水热法 生 长晶体 温 度 比较低 、 晶体 在稀薄 相 中 生长, 因此生 长 出来的 晶体 热应 力 小 , 质量 好 。 本文 将 报道 采用 水热 法生 长 Nb: KTP晶体 的研究结氧 钾 ( OP KT 晶体 是 一 种 具 KTi O 即 P) 有优 良性 能 的非 线性 光学 晶体材 料 , 已广泛 应用 于激 光 技术领 域 L ] 多年来 , 1。 人们为 了寻找性 能 更为优 越 的 KT P型 晶体 以及 为 了研 究晶体 的组成 、 构 和 性 结
能 间的相 互关 系 , 对KT 晶体进 行 掺杂研 究 。 P 文献 [ 3 5 中报 道 了在 K ] TP基 质 中掺入 协 同离 子Nb后 , 可

晶体是一种性能优良的非线性光学晶...

晶体是一种性能优良的非线性光学晶...

北京工业大学工学硕士学位论文摘要磷酸钛氧钾(KTiOP04或KTP)晶体是一种性能优良的非线性光学晶体材料,但由于其c向电导率较高的缘故,限制了它在电光方面的应用。

本文首先阐述了导致高温溶液法生长的KTP晶体c向电导率较高的形成机理,提出采用掺入特定元素的离子来降低KTP晶体c向电导率的方案。

研究了生长高光学质量、低电导率KTP晶体的工艺过程,指出晶体生长炉温度场的均匀性、控温精度、籽晶的质量和定向以及降温速度的快慢对晶体的光学质量有着重要的影响。

在晶体生长炉温场均匀性高于2.5。

c、控温精度高于O.2。

c、降温速度为0.2。

C~2。

C的条件下,采用浸没籽晶缓慢降温法生长出宏观无明显缺陷的掺质KTP晶体。

本文讨论了KTP晶体生长的驱动力和生长机制,研究了掺质对KTP晶体生长习性的影响,并对其形貌进行了描述和理论上的解释。

发现分别掺Rb+、Cs+离子的KTP晶体生长习性发生很大改变,晶体a向生长速度极其缓慢,a向尺寸增加不大,晶体外形成片状,而掺Ga”离子的KTP晶体a向生长速度增大,a向尺寸变厚。

同时也分析了KTP晶体生长过程中容易出现的缺陷一包裹体产生的原因,指出晶体表面过饱和度分布不均匀是出现包裹体的根本原因,并提出了生长高光学质量KTP晶体应采取的一些措施。

在直流和交流电场条件下分别测定了所生长的纯KTP晶体和掺质KTP晶体a、b、c三个方向的电导率,测试结果表明掺加Rb+、CS+、Ga3+等离子均能够降低KTP晶体电导率,降低幅度约为一到二个数量级。

同时分别对掺质KTP晶体的掺质分配系数、晶胞参数、紫外.可见透过光谱进行了测试与计算,发现掺质没明显改变晶体结构,对紫外一可见透过光谱的影响也很微弱。

关键词电导率;掺质KTP晶体;晶体生长;晶体性能北索工业大学工学硕士学位论文一一一一Abstractpotassi黼ltit姐yiphosphate(}弼OP04orKTP)crystalisasup颤甜nonlinearopticalmaterial.ButitshighconductiVityalongcdirection}im羝}括applic鑫tionsinelecnD—Opticalareas,In搬isthesis,thefn8chanismof融曲conductivityalongcdirectioninK.rPer),stalgrownbyHighTemp。

无机非线光学晶体性

无机非线光学晶体性

7
DKDP 晶体的用途
◆ DKDP晶体是一种性能优良的电光晶体,在激光技术、 光学信息处理和光通信等领域有着广泛的运用。可用于
制作电光调制,偏转,调Q器等,也可作为高功率脉冲
激光器调Q的关键材料之一,还可制作高速摄影的光快 门,以及制作高峰值功率和大平均功率的激光倍频器等。
8
KTP晶体
9
KTP晶体简介
B、但斜相,无实用价值,而且会成为四方相DKDP晶体生长的障碍之 一。通常所指的氘化KDP晶体是专指四方相DKDP而言。
6
合成DKDP晶体的方法


◆ ◆ ◆ ◆
1.1溶液的合成 DKDP晶体生长溶液的合成需要经过两步完成。第一步,五氧 化二磷P2O5与重水D2O形成氘化磷酸D3PO4;第二步,D3PO4与无水 K2CO3形成KD2PO4。其中P2O5与重水水解要经历复杂的多步反应过 程,需要回流加热。 1.2晶体生长 采用溶液降温法,片状籽晶c向生长,在溶液本征pD值情况 下按照晶体的自然生长习性进行生长,这是最传统的生长方式 [4,5]。所使用晶体生长控温仪测控精度为±0.05℃。 1.3 多磷酸根含量测定 以离子色谱法[6~9]测定溶液中的多磷酸根离子含量。仪器 设备:美国Dionex公司ISC-2000型离子色谱仪,Dionex AS11-HC型 色谱柱,ASRS-ULTRAⅡ型检测器。测试条件:流动相 25mMKOH/99mMKOH梯度淋洗, 流速1.0mL/min,色谱柱温度35℃,抑 制电流250mA。
3
KDP晶体的用途
◆ 1.可对波长为1.06um的激光实现二倍频、三倍频和四倍 频,也可染料激光器实现二倍频,还可作为一般晶体的 相对倍频系数的标准参比晶体 ◆ 2.用来制作激光Q开关,并可与激光组成Q开关激光器, 用于产生巨脉冲激光; ◆ 3.用于制作高功率的激光倍频器和参量振荡器的材料;

科技创新人物事迹

科技创新人物事迹

科技创新人物事迹蒋民华,浙江临海人,中国科学院院士,著名材料科学家、教育家。

第九届全国政协委员、第十与十一届全国人大代表。

蒋民华1956年毕业于xx大学化学系;1964~1978任xx大学晶体生长研究室主任,1979年赴联邦德国科隆大学做访问学者,历任xx大学助教、讲师、副教授、教授、博士生导师;1978~1993年任xx大学晶体材料研究所所长;1987~1998年,任晶体材料国家重点实验室主任;1989~1996年任xx大学副校长;1991年当选为中国科学院院士;1991~1996年,任国家高技术研究发展计划“863”新材料领域第三届专家委员会专家组组长、首席科学家;2000~20xx年,任xx大学材料科学与工程学院院长。

在大学学习期间,蒋民华最感兴趣的两门课是无机化学和物理化学。

金刚石、石墨元素相同而性能迥异的事实引发了他对晶体的兴趣,原来晶体的性能和结构的关系那么重要,从而激发了他对知识的渴求。

四年的大学生活他惜时如金,求知若渴,一个个不眠之夜、一张张圆满考卷使他成为学校为数不多的全优生之一,因而备受老师和同学的关爱。

在毕业留校后不久,校系领导选派他到厦门大学师从著名的晶体学家卢嘉锡先生进修晶体学。

卢先生渊博的学识和风趣生动的讲课开始将他带入奇妙的晶体世界。

如果说公式和群论还比较抽象,则制作大量晶体的宏观和微观模型以及接触晶体测量和测定晶体结构的实验,使他对晶体的微观特征——周期性和宏观特征——对称性及各向异性等有了较本质的认识。

到了学习晶体的物理性质时,则有了渐入佳境的感觉。

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记得卢先生讲了一个他印象很深的例子,利用晶体的压电效应来校表,几秒钟即可完成,而毋须24小时才见分晓。

原来晶体在科学技术上是那么有用。

血管里流淌着山海血脉的他,无法抑制住青春的萌动,青春热血激起他无限的创造欲望——制造这类技术晶体,开辟属于自己的一片天地。

从此,蒋民华心中萌发了制造这些技术晶体的强烈愿望,但那时他还从未与真实的晶体打过交道。

磷酸钛氧钾晶体绿激光治疗浅表性膀胱肿瘤350例临床分析

磷酸钛氧钾晶体绿激光治疗浅表性膀胱肿瘤350例临床分析

( 稿 日 期 :0 20 -8 收 2 1 - 30 )
厚 的 内膜 可 突 向宫 颈 管 酷 似 息 肉 , 易 误 认 为 宫 颈 管 内息 极
肉 。检 查 时 , 膜 明 显 增 厚 , 梭 形 高 回 声 , 部 回 声 较 均 内 呈 内
作者简介 : 齐冬 梅 , , 9 6 1 女 1 7 年 1月生 , 治 医师 , 北省 秦 主 河 皇 岛 市 第 二 医 院 ,6 0 0 0 6 0
底 部 , 可 有 粗 细 、 短 不 等 的 蒂 。 息 肉 大 小 不 等 , 的 数 也 长 小 毫 米 , 的 可 达 数厘 米 甚 至 充 满 整 个 宫 颈 管 。 大 根 据 子 宫 颈 内 膜 息 肉 的病 理 特 点 , 声 像 图 中 表 现 不 在
典 型 时 应 注 意 排 除 常见 的影 响 因 素 和 有 关 疾 病 鉴 别 。 ① 子
山西医药杂志 21 0 2年 9月 第 4 1卷 第 9期 上 半 月 S a x Me ,e tmb r2 1 , 1 1 No9teF rt h n i dJ S pe e 0 2 Vo.4 , . h is
・ 9 O1 ・
良, 型肥胖 、 体 肠气 干 扰 等 因 素 造 成 子 宫 体 内 膜 及 宫 颈 部 内
按顺 序 观 察 子 宫 体 内 膜 及 宫 颈 管 内 膜 处 及 宫 颈 阴 道 部 , 以
免造成漏诊 。
本 组 对 1 7例 宫 颈 管 息 肉 的 患 者 子 宫 颈 管 内膜 息 肉最 0
常 见 的 为 局 限性 的 内 膜 肿 物 突 向 宫 颈 管 内 , 有 较 宽 的 基 可
膜 处 , 忽 略 子 宫 颈 管 内 及 宫 颈 阴 道 部 , 以 探 查 时 一 定 要 而 所

非线性晶体

非线性晶体
有机晶体的分类 (1) 有机盐类非线性光学晶体
一水甲酸锂晶体, 苹果酸钾晶体,磺酸水杨酸二钠晶体 L精氨酸磷酸盐晶体, 氘化LAP晶体; (2) 酰胺类晶体—尿素晶体; (3) 苯基衍生物晶体; (4) 吡啶衍生物晶体; (5) 酮衍生物晶体; (6) 有机金属络(配)合物晶体; (7) 聚合物晶体。
1、 激光频率转换(变频)晶体 非线性光学频率转换晶咋主要用于激光倍频、和频、差
频、多次倍频、参量振荡和放大等方面,以拓宽激光辐射 波长的范围,开辟新的激光光源等。
(1)红外波段的频率转换晶体 现有的性能优良的频率转换晶体,大多适用于可见光、 近红外和紫外波段的范围.红外波段,尤其是波段在5μm 以上的频率转换晶体,至今能得到实际应用的较少。
下能实现相位匹配,化学稳定性好,它是迄今为止的激光损
伤阂值最高的非线性光学晶体材料,已实现了光参量振荡输 出,对1. 06μm的Nd:YAG激光的倍频转换效率高达60%。
2、 电光晶体 电光晶体主要用于激光的调制、偏转和Q开关等技术
应用方面。主要的有:磷酸二氘钾[K(DxH1-x)2PO4]、铌酸 锂(LiNbO3),钽酸锂(LiTaO3),氯化亚铜(CuCl)和钽铌酸 钾(KtaxNb1-xO3)等晶体。
光折变晶体的非线性光学系数非常高,已做成增益因子 高达4000的光学放大器。
有应用价值的光折变晶体主要有:钛酸钡(BaTiO3)、铌 酸钾(KNbO3)、铌酸锂(LiNbO3)、以及上述掺Fe离子的三种
(晶B体SO、)晶铌体酸、锶铌钡酸(S锶r1-钡xB钾axN钠b[2KON6)a系(S列r1-、xB硅ax)酸0.9铋Nb(2BOi162,SiKON20S)BN]
三元化合物晶体 AgGaS2 晶体, AgGaSe2晶体, Ag2AsS3 晶体, CdGeAs2 晶体, TlAsSe2晶体, HgCdTe2晶体

RTP晶体光学和电学性能研究

RTP晶体光学和电学性能研究

RTP晶体光学和电学性能研究程秀凤;王营;王正平【摘要】磷酸钛氧铷(RbTiOPO4,RTP)晶体是一种新型的、有重要应用前景的电光材料.采用分光光度计、Nd∶YAG锁模激光器、耐压测试仪等设备,对其光学和电学性质进行了全面测试研究,包括透过谱、折射率、消光比、电阻率、电光系数等.测试结果表明:RTP材料具有透过谱宽、吸收损耗小、消光比大、电阻率高、电光系数大、半波电压低等优点,综合性能优异,所得实验数据将为高性能RTP电光调制器件的精确设计和优化提供参考.【期刊名称】《中国测试》【年(卷),期】2014(040)001【总页数】5页(P9-13)【关键词】RTP晶体;电光晶体;光学性质;电学性质【作者】程秀凤;王营;王正平【作者单位】山东大学晶体材料国家重点实验室,山东济南250100;山东大学晶体材料国家重点实验室,山东济南250100;山东大学晶体材料国家重点实验室,山东济南250100【正文语种】中文【中图分类】TN304.8;O73;O482.3;O441.2用电光晶体制作的快速光开关、Q开关、光调制器、电光偏转器等器件在现代光电子学和激光技术中有着重要应用。

这些应用提高了激光器的性能,扩大了激光的使用范围,促进了激光技术的发展。

目前在激光技术中广泛应用的电光晶体为单轴晶体磷酸二氘钾(KD*P)和铌酸锂(LN),但两者在电光性能方面都有不少欠缺。

KD*P晶体的半波电压相对较高,易潮解,使用时必须密封在盒子中;LN的最大缺点是光损伤阈值太低,此外存在压电耦合效应导致的寄生振荡,因此不能满足高频调制的需要。

双轴晶体磷酸钛氧钾(KTP)是一种优秀的非线性光学晶体,广泛用于腔内倍频钕离子的1m附近的红外激光,由于它也具有大的电光系数和低的介电常数,所以有人曾把它作为Q开关进行研究,但是高的电导率造成电光性能变差,限制了它在电光器件方面的实用化。

激光、光电子技术应用的发展对电光晶体提出了更高的要求,亟需探索新的、性能更加优异的电光晶体。

眼安全1.57μm波长OPO非线性晶体KTP镀膜研究

眼安全1.57μm波长OPO非线性晶体KTP镀膜研究

眼安全 1.57 μm波长 OPO非线性晶体KTP镀膜研究摘要:利用KTP-OPO系统可以产生人眼安全波长的1.57 μm波长激光,其具有阈值低、转换效率高、重复频率高、脉冲能量大、结构简单及成本低等优良特点。

在军用指示、测距机、激光雷达及遥感等领域具有极大的应用前景,该技术日趋成熟,有望取代Nd:YAG产生的1.064μm激光。

本文从KTP-OPO系统应用出发,重点分析了KTP晶体端面镀膜的膜系设计及相关工艺研究,尤其对提高抗激光损伤阈值进行了重点试验。

关键词:KTP晶体,光参量振荡器,1.57 μm激光,离子辅助沉积Abstract:A KTP-OPO system has be used to manufacture 1.57 micron laser which is the safe wavelength of human eye, it has the advantages of low threshold, high conversion efficiency, high repetition frequency, large pulse energy, simple structure and lower cost. It has a great application prospect in military indication, rangefinder,laser radar and remote sensing, and it is expected to replace the1.064um laser which produced by Nd: YAG. In this paper, we set out from the perspective of KTP-OPO system, the film system design and related technology research of KTP crystal end face coating are analyzed, especially the key test of improving the laser damage threshold is carried out.Key Words:KTP;Optical Parametric Oscillator;1.57 μm laser;Ion Assisted Deposition作者简介:黄玲程(1982—)女,硕士,工程师,主要从事激光晶体元件镀膜技术研究等工作。

人工晶体材料的研究进展_肖学峰

人工晶体材料的研究进展_肖学峰
纵观激光晶体材料的应用现状和发展前景今后激光晶体的主要发展趋势是迫切发展如下个方面并将取得突破和实际应用面向全色显示光存储光刻等应万方数据研究报告垫塑些用的蓝绿紫和可见光激光晶体面向人眼安全遥感光通讯医疗等应用的中红外激光晶体?面向先进制造技术新概念激光武器等应用的波段高功率大能量激光晶体抽运超快激光增益和放大介质晶体阳
3 激光晶体
激 光 晶 体 是 激 光 的 工 作 物 质 ,经 泵 浦 之 后 能 发 出 激 光 ,所 以 叫 做 激 光 晶 体 。1 9 6 0 年 ,美 国 科 学 家 M a i m a n 以 红 宝 石 晶 体 作 为 工 作 物 质 ,成 功 地 研 制 出 世 界 上 第 一 台 激 光 器 ,取 得 了 举 世 瞩 目 的 重 大 科 学 成 就 。
非线性光学晶体是具有非线性光学效 应 的 晶 体 。广 义 指 在 强 光 或 外 场( 电 场 、磁 场 、应 变 场 等 )作 用 下 能 产 生 非 线 性 光 学 效 应 的 晶 体 。通 常 将 强 光 作 用 下 产 生 的 称 为 非线性光学晶体[9]。
非线性光学晶体材料可以用来进行激 光 频 率 转 换 ,扩 展 激 光 的 波 长 ;用 来 调 制 激 光 的 强 度 、相 位 ;实 现 激 光 信 号 的 全 息 存 储 、消 除 波 前 畴 变 的 自 泵 浦 相 位 共 轭 等 等 。 所 以 ,非 线 性 光 学 晶 体 是 高 新 技 术 和 现 代 军 事 技 术 中 不 可 缺 少 的 关 键 材 料 ,各 发 达 国 家 都 将 其 放 在 优 先 发 展 的 位 置 ,并 作 为 一项重要战略措施列入各自的高技术发展 计 划 中 ,给 予 高 度 重 视 和 支 持 。
在 半 导 体 晶 体 材 料 中 ,特 别 值 得 一 提 的 是 氮 化 镓 ( G a N ) 晶 体 。由 于 它 具 有 很 宽 的 禁 带 宽 度 ( 室 温 下 为 3 .4 e V ) ,因 而 是 蓝 绿 光 发 光 二 级 管( L E D ) 、激 光 二 极 管 ( L D )及 高 功 率 集 成 电 路 的 理 想 材 料 ,近 年 来 在 全 世 界 范 围 内 掀 起 了 研 究 热 潮 ,成 为 炙 手 可 热 的 研 究 焦 点 。[1]目 前 ,G a N 晶 体 外 延 生 长 是 实

基本材料

基本材料

LASER Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation激光倍频利用非线性晶体在强激光作用下的二次非线性效应,使频率为ω的激光通过晶体后变为频率为2ω的倍频光,称为倍频技术,或二次谐波振荡。

如将1.06微米的激光通过倍频晶体,变成0.532微米的绿光。

倍频技术扩大了激光的波段,可获得更短波长的激光。

倍频激光器用非线性材料产生倍频激光的器件称为倍频激光器。

一般把入射地激光称为基频光,由倍频激光器出来的激光称为倍频光或二次谐波。

根据非线性材料特性,我们一般采用角度相位匹配来得到二次谐波。

角度相位匹配是利用晶体的双折射来补偿正常色散而达到相位匹配的一种方法。

使入射晶体的基频光和产生的倍频光具有不同的偏振态,而所用晶体应预先根据晶体光学的理论和有关的折射率数据,计算出切割晶体的方向,磨制成所需形状,使基频光和倍频光能满足相位匹配条件。

两类匹配方式按照入射基波的偏振态又可将角度匹配方式分为两类:一种是基波取单一的线偏振光(如o光)形式入射,而倍频波为另一状态的线偏振光(如e光),这种情况通常称之为第I类相位匹配。

这一倍频过程用一式子表示为“o + o→e”,因为两个基波的偏振方向是平行的,所以又称平行式位相匹配。

另一种情况是基波同时取两种不同的线偏振光(o 光e光)形式入射,即两者的偏振方向是相垂直的,而产生的倍频波为单一状态的线偏振光(如e光),这种情况通常称为第Ⅱ类位相匹配,记作“e + o→e”。

因为第Ⅱ类匹配方式,在非线性极化过程中,不是单纯由基波的o光(或e光)的分量乘积在起作用,而是o光和e光分量同时在起作用。

一束自然光入射于单轴晶体时,会变成两束折射光,称为e光。

o光就是寻常光,沿不同方向传播速度相同,e光沿不同方向传播速率不同。

o光、e光都是线偏振光,o光的振动方向垂直于o光的主平面,e光的振动方向在e光的主平面内。

光在非均质体中传播时,其传播速度和折射率值随振动方向不同而改变,其折射率值不止一个。

磷酸钛氧钾

磷酸钛氧钾

磷酸钛氧钾(KTP)KTP(KTiOPO4)在商业和军用激光里被广泛使用,包括实验室和医学系统, 射程探测器,激光雷达,光通信和工业激光系统。

福晶公司的KTP晶体特点:非线性光学系数大接收角大,走离角小宽的温度和光谱带宽光电系数高和介电常数低抗阻比值大不吸水,化学、机械性能稳定性本公司可提供:严格的质量控制高品质晶体,最大尺寸20x20x40mm3 和最大长度为60毫米交货迅速(抛光需2周,镀膜需3周)合理的价格和数量折扣技术支持镀增透膜,装支架及重抛光服务基本属性1. 化学和结构性能光学和非线性光学性能掺钕激光的倍频、混频应用KTP最常用于倍频Nd:YAG及其他掺Nd晶体的激光,特别是在中低功率密度的激光器中。

到目前为止,利用KTP进行腔内与腔外倍频的掺Nd晶体的激光器,在逐步取代可见光染料激光和可调蓝宝石激光器。

在许多的工业研究中,该种激光器被广泛用做绿光光源。

* 由15W的二极管泵浦的0.5%Nd:YVO4与KTP晶体,可获得的8W 绿光输出* 使用本公司的2x2x5mm KTP 和3x3x1mm2% Nd:YVO4的晶体,可将1W二极管泵浦光转化成200mW 的绿光输出.* 2-5mw绿光输出可从180mw LD pumped Nd:YVO4 和KTP胶合晶体中获得KTP也正用于腔内810nm二极管泵浦光和1064nmNd:YAG激光混频产生蓝光, 和Nd:YAG激光器或Nd:YAP激光器的1300nm光进行腔内倍频。

图1:II类KTP在XY平面内倍频图1:II类KTP在XZ平面内倍频光学参量放大、振荡(OPO and OPA)应用如图3,图4中所示,由于KTP的二次谐波效应和光学参量放大性能,其在可调Nd离子激光器中的输出波长调节(从可见光--600nm,到中远红外--4500nm)中起到核心组件的作用。

通常情况下,KTP可以在高重复频率和mW平均功率级别的条件下,提供fs级别的稳定、连续脉冲输出。

“中国牌”非线性光学晶体的探索历程

“中国牌”非线性光学晶体的探索历程

“中国牌”晶体的探索历程-陈创天院士访谈录1 阴离子基团理论的提出陈崇斌( 以下用“问”) : 非线性光学材料是中国激光发展历史中少有的亮点之一。

您是中国非线性光学材料方面的专家,发明了BBO、LBO、KBBF 等多种优质非线性光学晶,为此国际上最著名的Nature 杂志在2009 年2 月刊载了一篇文章[1],专门介绍了您关于KBBF 方面的研究工作,这在中国科学技术的发展历史中是少有的。

近年来国内也有一些杂志刊载了介绍您的文章[2—4],但这些文章还没有把您开展非线性光学晶体研究的科学思维过程讲清楚,所以今天想请您重点从科学思想发展的角度谈谈您从事非线性光学晶体研究的历程。

我已经了解到BBO、LBO、KBBF 这些优质非线性晶体是在您提出的阴离子基团理论指导下研究出来的,所以先请您谈谈您的这个理论是怎样产生的?陈创天( 以下用“答”) : 好的。

讲中国非线性光学材料的历史,应该讲它的一个指导想,那就是要走自己的路。

这个工作是这样开始的。

我1962 年从北京大学物理系毕业后,被分配到一个搞化学研究的研究所,就是中国科学院福建物质结构研究所,当时叫华东物质结构研究所。

当时,我们的老所长卢嘉锡①先生认为我是学理论物理的,到了一个化学所,必须要了解化学方面的情况。

所以,我从62 年11 月到研究所,一直到65 年这段时间,主要在学习理论化学方面的知识。

65 年,我开始选题。

当时福建物质结构研究所主要是搞微观结构和宏观性质之间关系方面的研究。

从晶体材料的角度,在物质结构所主要有个方向,一个是激光材料,一个是非线性光学材料。

到底从这两种材料中选哪个作为研究方向呢? 我经过慎重考虑,决定选择非线性光学材料这个方向。

当时,我判定激光材料的性质跟杂质的激发态的性质有关,这个从理论方面很难估计,一定要做大量的实验,而当时福建物质结构所刚刚建立,条件比较差,没有实验条件,是不可能做这个事情的。

反过来看,非线性光学晶体的非线性光学效应主要是由晶体的基本结构所决定的,这个从理论角度,特别是用量子化学的方法来做微观结构与宏观性质的关系,是可以做的,做起来相对比较容易,也不需要有太多的实验设备。

人工晶体中的“非主流”——有机晶体

人工晶体中的“非主流”——有机晶体

Vol. 49 No. 3Mash , 2020第49 第3期2020 年 3人工晶体学报JOURNAL OF SYNTHETIC CRYSTALS 人工晶体中的“非主流”晶体封面图片:晶体材料,无论 光与 性光学晶体,还半导体晶体,压电、铁电晶体,人们耳熟能详的是诸如YAG (轮铝石榴石)、KTP (磷酸钛氧钾)、LBO (三硼酸锂)、单晶硅、規酸锂等无机晶体。

无机晶体中 的化学 于结 的原子或离子键,其 化学性质 定,硬度 ,有利于晶体的生长、加用。

因此,从早期的天然 晶体到最近几十年的 晶体生长研究,大部分集中在无机晶体方面。

有机晶体一般属于分子晶体,以体积较大的有机分子作为基本组成单元,分子间以范德华力相结合。

上 十年代,关于有机 性光学晶体的研究 ,尽管 于生长等方面的 能在 用中取代无机晶体,但有机晶体大的 性系数、高的 光 、快的响间以及 的调谐、可设 性,在某些具有优于无机晶体的性能,为 来的 性光学用创造出无限可能。

近年来,大尺寸有机晶体在太赫兹波产生、中子探测、微波 等 关系 生、 安全的 展现出 的应用前景。

图1并五苯掺杂对三联苯晶体、二苯乙烯单晶及有机无机复合钙钛矿单晶于分子间以 的范德华力相结合,有机材料的结晶性较差。

对于具有较大分子结构的功能有机材料,要生长出高质量、大尺寸的有机晶体更是极大的挑战。

而且生长得到的有机晶体硬度低、脆图2封面图片性高、 ,给进一步期应用带来 困难。

因此与无机晶体相比,有机晶体的生长和利用 难度更大,无论 在生长理论、生长方法还是生长设 备等方面都远远 与无机晶体,成为 晶体研 究 及的“ ”领域。

本期封面晶体为熔体法生长的并五苯掺杂对三 苯原晶及 晶片,由山 大学晶体材料 [重绪堂、刘阳 团队 ,该团队基于十余年有机材料结晶过程与理论研究 ,研发专门对有机晶体的生长方法和生长装置,生长了•系列的大尺寸、高质纯有机单晶和掺杂有机单晶, 以及有机无机 单晶, 用于 子探测、室温微波 器等。

磷酸钛氧钾晶体

磷酸钛氧钾晶体

磷酸钛氧钾晶体1. 介绍1.1 磷酸钛氧钾晶体的定义和特点磷酸钛氧钾晶体,又称铁电晶体,是一种具有铁电性质的无机晶体。

它由钛氧六面体结构和磷酸根阵列构成,具有优良的电介质性能和周期极化现象。

磷酸钛氧钾晶体具有高度非线性光学响应和超快光学开关特性,广泛应用于光学通信、激光技术、光学传感器等领域。

1.2 磷酸钛氧钾晶体的制备方法磷酸钛氧钾晶体的制备方法主要有溶液法、熔融法和固相法等。

其中,溶液法是最常用的制备方法之一。

具体步骤包括:将适量的钛酸四丁酯和磷酸铵溶解于有机溶剂中,经过溶液调节和控制pH值后,通过慢慢蒸发溶剂,形成磷酸钛氧钾晶体。

2. 磷酸钛氧钾晶体的性质2.1 铁电性质磷酸钛氧钾晶体具有铁电性质,即可以通过外电场的作用在晶体内部产生极化现象。

这是由于晶体中的正负离子在电场的作用下发生位移,形成了极化矩。

磷酸钛氧钾晶体可以在电场作用下改变电介质的色散性能和光学性质,因此在光学器件中具有重要应用。

2.2 非线性光学响应磷酸钛氧钾晶体具有高度非线性光学响应,即晶体在强光照射下会出现非线性光学效应,如二次谐波产生、光学增益和自聚焦等。

这种非线性特性可以用来制作高效的光学器件,例如激光器和光学开关。

2.3 超快光学开关特性磷酸钛氧钾晶体具有超快光学开关特性,即晶体在外界刺激下可以迅速切换光传输的状态。

这一特性使得磷酸钛氧钾晶体在光通信和光信号处理中具有广泛应用,可以实现快速的光信号调制和处理。

3. 磷酸钛氧钾晶体的应用领域3.1 光学通信磷酸钛氧钾晶体在光学通信领域具有重要应用。

其非线性光学特性可以用于光通信中的光信号调制、频率转换和光纤传输等。

磷酸钛氧钾晶体可以制作出高效的光学开关和光学调制器,实现快速的光信号控制和调制。

3.2 激光技术基于磷酸钛氧钾晶体的激光技术在军事、医学和工业等领域具有广泛应用。

磷酸钛氧钾晶体可以作为激光光源、频率倍增器和光学谐振腔材料,实现高效、稳定的激光输出。

同时,磷酸钛氧钾晶体的非线性光学响应可以用于产生超短脉冲激光,为超快激光技术提供支持。

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磷酸钛氧钾晶体
磷酸钛氧钾晶体是一种具有重要应用价值的无机材料,它具有优异的光电性能、储能性能和非线性光学性质等特点,是广泛应用于光电子学、信息存储与传输、激光器等领域的重要材料之一。

本文将从磷酸钛氧钾晶体的基本结构、制备方法、物理性质以及应用领域等方面进行全面介绍。

一、基本结构
磷酸钛氧钾晶体属于正交晶系,空间群为Pnma。

其化学式为KTiOPO4(简称KTP),由四种离子组成:K+、Ti4+、O2-和
PO43-。

KTP晶体具有双折射现象,其非线性极化率高达几十倍于石英晶体,在激光器中被广泛应用。

二、制备方法
目前,磷酸钛氧钾晶体的制备方法主要包括水热法、溶胶-凝胶法和高温固相法等。

其中,水热法是最常用的方法之一。

该方法将化学试剂在高温高压下反应,生成晶体。

溶胶-凝胶法是将金属离子和有机物混合后,在高温下热解制备晶体。

高温固相法则是将原材料在高温下反应,制备出晶体。

三、物理性质
磷酸钛氧钾晶体具有优异的光电性能和非线性光学性质。

它的非线性极化率高达几十倍于石英晶体,可以用于制作二次谐波产生器、光学调制器、光学开关等设备。

此外,KTP晶体还具有很好的热稳定性和机械强度,能够承受高功率激光束的作用。

四、应用领域
由于其优异的光电性能和非线性光学性质,磷酸钛氧钾晶体被广泛应用于激光器、通信系统、医学成像等领域。

其中,激光器是KTP晶体最主要的应用领域之一。

KTP晶体可以用作Nd:YAG激光器中的倍频晶体,将1064nm激光转换为532nm绿色激光。

此外,在医学成像领域,KTP晶体也被用作医学激光器中的倍频晶体,将1064nm近红外激光转换为532nm绿色激光,用于皮肤美容、静脉曲张等治疗。

五、总结
磷酸钛氧钾晶体具有优异的光电性能、储能性能和非线性光学性质等特点,是广泛应用于光电子学、信息存储与传输、激光器等领域的重要材料之一。

其制备方法主要包括水热法、溶胶-凝胶法和高温固相法等。

未来,随着科技的不断发展和应用领域的不断扩展,相信磷酸钛氧钾晶体会有更广泛的应用前景。

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