Kemajuan Penyelidikan Kristal Bertukar Q Elektrooptik – Bahagian 5: Kristal RTP

Kemajuan Penyelidikan Kristal Bertukar Q Elektrooptik – Bahagian 5: Kristal RTP

Pada tahun 1976, Zumsteg et al. menggunakan kaedah hidroterma untuk menumbuhkan rubidium titanyl fosfat (RbTiOPO4, dirujuk sebagai kristal RTP). Kristal RTP ialah sistem ortorombik, mmkumpulan 2 mata, Pna21 kumpulan angkasa, mempunyai kelebihan komprehensif pekali elektro-optik yang besar, ambang kerosakan cahaya yang tinggi, kekonduksian rendah, julat penghantaran yang luas, tidak deliquescent, kehilangan sisipan rendah, dan boleh digunakan untuk kerja kekerapan pengulangan yang tinggi (sehingga 100kHz), dan lain-lain. Dan tidak akan ada tanda kelabu di bawah penyinaran laser yang kuat. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, ia telah menjadi bahan popular untuk menyediakan suis Q elektro-optik, terutamanya sesuai untuk sistem laser kadar pengulangan tinggi.

Bahan mentah RTP terurai apabila ia cair, dan tidak boleh ditanam dengan kaedah penarikan cair konvensional. Biasanya, fluks digunakan untuk mengurangkan takat lebur. Oleh kerana penambahan sejumlah besar fluks dalam bahan mentah, ias sangat sukar untuk mengembangkan RTP dengan saiz besar dan berkualiti tinggi. Pada tahun 1990 Wang Jiyang dan yang lain menggunakan kaedah fluks layan diri untuk mendapatkan kristal tunggal RTP yang tidak berwarna, lengkap dan seragam sebanyak 15mm×44mm×34mm, dan menjalankan kajian sistematik tentang prestasinya. Pada tahun 1992 Oseledchiket al. menggunakan kaedah fluks layan diri yang serupa untuk mengembangkan kristal RTP dengan saiz 30mm×40mm×60mm dan ambang kerosakan laser yang tinggi. Pada tahun 2002 Kannan et al. menggunakan sejumlah kecil MoO3 (0.002mol%) sebagai fluks dalam kaedah benih atas untuk mengembangkan kristal RTP berkualiti tinggi dengan saiz kira-kira 20mm. Pada tahun 2010 Roth dan Tseitlin menggunakan [100] dan [010] benih arah, masing-masing, untuk mengembangkan RTP bersaiz besar menggunakan kaedah benih atas.

Berbanding dengan kristal KTP yang kaedah penyediaan dan sifat elektro-optik adalah serupa, kerintangan kristal RTP adalah 2 hingga 3 susunan magnitud lebih tinggi (108Ω·cm), jadi kristal RTP boleh digunakan sebagai aplikasi penukaran EO Q tanpa masalah kerosakan elektrolitik. Pada tahun 2008 Shaldinet al. menggunakan kaedah benih atas untuk mengembangkan kristal RTP domain tunggal dengan kerintangan kira-kira 0.5×1012Ω·cm, yang sangat bermanfaat untuk suis EO Q dengan apertur jelas yang lebih besar. Pada tahun 2015 Zhou Haitaoet al. melaporkan bahawa kristal RTP dengan panjang paksi lebih daripada 20mm ditanam dengan kaedah hidroterma, dan kerintangan ialah 1011~1012 Ω·cm. Memandangkan kristal RTP ialah kristal dwipaksi, ia berbeza daripada kristal LN dan kristal DKDP apabila digunakan sebagai suis EO Q-. Satu RTP dalam pasangan mesti diputar 90°dalam arah cahaya untuk mengimbangi birefringence semula jadi. Reka bentuk ini bukan sahaja memerlukan keseragaman optik yang tinggi bagi kristal itu sendiri, tetapi juga memerlukan panjang dua kristal sedekat mungkin, untuk memperoleh nisbah kepupusan yang lebih tinggi bagi suis-Q.

Sebagai seorang yang cemerlang EO Suis-Qing bahan dengan kekerapan ulangan tinggi, kristal RTPs tertakluk kepada had saiz yang tidak mungkin untuk besar apertur yang jelas (apertur maksimum produk komersial hanya 6 mm). Oleh itu, penyediaan kristal RTP dengan saiz besar dan berkualiti tinggi serta sepadan teknik daripada pasangan RTP masih perlu sejumlah besar kerja penyelidikan.

High quality KTP Pockels cell made by WISOPTIC - marked


Masa siaran: 21-Okt-2021