RbTiOPO4(RTP)晶体是一种具有优良综合性能的非线性光学晶体材料。RTP是目前最常用的具有高频率重复,高功率和窄脉冲宽度激光器Q开关的实用电光晶体。RTP电光器件具有出色的综合性能,不仅用于激光微加工和激光测距,而且还用于重大的科学勘探项目。

RbTiOPO4RTP具有大的非线性光学系数,大的电光系数,高的光致抗蚀剂损伤阈值和稳定的理化性质的晶体

生长温度范围为950°C至800°C,生长期通常为45至60天,由于RTP的透明范围为0.4至3.5μm,因此可用于多种类型的激光器,例如Er:YAG激光器2.94微米,效率相当高。使用光热公共路径干涉仪,在1.064μm处的体积吸收测量范围为50至150 ppm。

参数

激光级RTP晶体的标准规格

高损伤阈值在10 mm长的涂层晶体上以10 Hz时> 15 J / cm2,1064 nm时为10 ns
低工作电压在1064 nm处,对Y形切割施加1300 V电压,对X形切割施加1600 V电压,这对晶体的孔径为4×4mm²,长度为2×10 mm
低体积吸收在1064 nm下<250 ppm / cm

电光特性

平均折射率1.8




对于0.5 <λ<3.5μm的Sellmeier方程系数AiBiCiDiEipi
2.19820.89950.21521.543311.5851.9727
2.28040.84590.22961.10099.661.9696
2.34121.06090.26460.97148.1492.0585
透明范围,μm0.35 → 4.5




1064 nm处的残留吸收(PCI)<250 ppm/cm




电光常数(@ 633 nm,1 kHz),pm。 V-1r1310.9



r2315



r3333



介电常数εeff=13




物理和化学特性
化学式RbTiOPO4
晶体结构Orthorhombic
点群mm2
晶格参数Åa 12.96
b 10.56
c 6.49
密度g.cm-33.6
电阻率(20°C,20%湿度),欧姆。厘米1012
孔径,mm22×2 到 9×9
长度,毫米up to 10
尺寸公差±0.1 mm
平整度<l/8 @633 nm
表面质量Scratch/Dig 10/5
平行性better than 30 arc sec
垂直性better than 30 arc min
角度公差q < 0.5°, △f < 0.5°
涂层AR coatings
通光孔径>90% central area
传输波前失真less than l/8 @ 633 nm Dimension
熔点~ 1000 °C
铁电转变温度~810 °C
莫氏硬度~5
热膨胀系数,/°Ca1=1.01×10-5, a2=1.37×10-5, a3=-4.17×10-6
吸湿性No
离子电导率(室温,10 kHz)10-8 S/cm
特点应用

应用:电光调制器

由于Q开关,尤其是主动Q开关,由于其稳定的脉冲能量和在高重复率下的低时间抖动,因此可以实现高重复率(≥100kHz)。有源Q开关主要包含两种常用的Q开关模式:声光(AO)Q开关和电光(EO)Q开关。AO调Q激光器具有高重复率的特性(通常可以达到200 kHz),但是由于它倾向于产生长脉冲(通常为几十到一百纳秒),因此在许多领域受到限制。与AO Q开关相比,EO Q开关可以克服AO Q开关的缺点,并由于其快速的损耗变化而获得稳定的短脉冲。但是EO Q开关需要非常高的电压驱动器。这导致难以获得高脉冲重复率。近年来,随着新型电光晶体RTP的发展,EO调Q固态激光器的重复率得到了显着提高。

具有双晶RTP电光调制器的高重复频率880 nm二极管直接泵浦电光Q开关Nd:GdVO4激光器

应用:电光Q开关https://www.laser-crylink.com/wp-content//uploads/2019/07/17-High-repetition-rate-880-nm-diode-direct-pumped-electro-optic -Q开关Nd:GdVO4-激光与双晶体RTP电光调制器.pdf

高脉冲重复频率Nd:YAG扭曲模式激光器使用RTP晶体作为电光Q开关。获得了1、5和10 kHz的稳定单纵模激光束,其线宽小于0.1 GHz。在7.5 W的入射泵浦功率和10 kHz的PRF下,单纵模激光器的最大输出功率为1.19W。相应的转换效率,单脉冲能量和脉冲峰值功率为15.8%,119μJ,和2.5千瓦

具有扭曲模式腔的RTP Q开关单纵模Nd:YAG激光器