KTP(KTiOPO4)在商業(yè)和軍用激光里被廣泛使用，包括實(shí)驗室和醫學(xué)系統, 射程探測器，激光雷達，光通信和工業(yè)激光系統。 KTP晶體特點(diǎn): 非線(xiàn)性光學(xué)系數大  接收角大，走離角小  寬的溫度和光譜帶寬  光電系數高和介電常數低  抗阻比值大  不吸水,化學(xué)、機械性能穩定性 基本屬性 1. 化學(xué)和結構性能 晶體結構 斜方晶系,空間群Pna21,點(diǎn)群mm2 晶格參數 a=6.404?, b=10.616?, c=12.814?, Z=8 熔點(diǎn) About 1172°C 莫斯硬度   5 密度 3.01 g/cm3 導熱系數 13W/m/K 熱膨脹系數 ax=11x10-6/0C,   ay=9x10-6/0C, az=0.6x10-6/0C 光學(xué)和非線(xiàn)性光學(xué)性能 可透波段范圍 350~4500nm SHG相位匹配范圍 497 ~ 1800nm  (Type II) 熱光系數(/°C) dnx/dT=1.1X10-5   dny/dT=1.3X10-5   dnz/dT=1.6X10-5 吸收系數 <0.1%/cm at 1064nm      <1%/cm at 532nm For Type II SHG of a Nd:YAG laser at   1064nm Temperature Acceptance: 24°C-cm    Spectral Acceptance: 0.56nm-cm   Angular Acceptance: 14.2mrad-cm (φ);55.3mrad-cm    (q)   Walk-off Angle: 0.55° 非線(xiàn)性系數 deff(II)? (d24 -   d15)sin2fsin2q - (d15sin2f + d24cos2f)sinq Non-vanished 非線(xiàn)性磁化系數 d31=6.5   pm/V           d24=7.6   pm/V   d32= 5 pm/V              d15=6.1 pm/V   d33=13.7 pm/V  Sellmeier 方程   (l in μm) nx2=3.0065+0.03901/(l 2-0.04251)-0.01327l 2   ny2=3.0333+0.04154/(l 2-0.04547)-0.01408l 2    nz2=3.3134+0.05694/(l 2-0.05658)-0.01682l 2     Electro-optic coefficients: Low frequency(pm/V) High frequency(pm/V) R13 935 8.8 R23 15.7 13.8 R33 36.3 35.0 R51 7.3 6.9 R42 9.3 8.8 Dielectric constantq Εeff =13  摻釹激光的倍頻、混頻應用  KTP較常用于倍頻Nd:YAG及其他摻Nd晶體的激光，特別是在中低功率密度的激光器中。到目前為止，利用KTP進(jìn)行腔內與腔外倍頻的摻Nd晶體的激光器，在逐步取代可見(jiàn)光染料激光和可調藍寶石激光器。在許多的工業(yè)研究中，該種激光器被廣泛用做綠光光源。 * 由15W的二極管泵浦的0.5%Nd:YVO4與KTP晶體，可獲得的8W 綠光輸出 * 使用本公司的2x2x5mm KTP 和3x3x1mm2% Nd:YVO4的晶體，可將1W二極管泵浦光轉化成200mW的綠光輸出. * 2-5mw綠光輸出可從180mw LD pumped Nd:YVO4 和 KTP膠合晶體中獲得 KTP也正用于腔內810nm二極管泵浦光和1064nmNd:YAG激光混頻產(chǎn)生藍光, 和Nd:YAG激光器或Nd:YAP激光器的1300nm光進(jìn)行腔內倍頻。   光學(xué)參量放大、振蕩（OPO and OPA）應用  如圖3，圖4中所示，由于KTP的二次諧波效應和光學(xué)參量放大性能，其在可調Nd離子激光器中的輸出波長(cháng)調節（從可見(jiàn)光--600nm，到中遠紅外--4500nm）中起到核心組件的作用。  通常情況下，KTP可以在高重復頻率和mW平均功率級別的條件下，提供fs級別的穩定、連續脈沖輸出。使用KTP進(jìn)行光學(xué)參量放大，可以將Nd:YAG激光器1064nm泵浦光轉換成2120nm光，轉換效率能達到66%左右。   KTP晶體還有一種新用途，就是用非臨界相位匹配的KTP晶體去放大X切的KTP晶體產(chǎn)生的泵浦光。如圖5所示，泵浦波長(cháng)范圍從700nm到1000nm，而輸出波長(cháng)則從1040nm到1450nm（信號波）與2150nm 到3200nm（空閑波）。從而產(chǎn)生了高質(zhì)量的窄波段光束，其轉換效率為45%左右     除了其非線(xiàn)性特性外，KTP也因其絕緣特性使其被廣泛運用于E-O方面，特別是作為可調E-O器件。表1是KTP與其他E-O模塊材料的對比： 表1.電光調節器 Phase Amplitudee 材料 e N R(pm/V) k(10-6/°C) N7r2/e(pm/V)2 r(pm/V) k(10-6/°C)°C) n7r2/e(pm/V)2 KTP LiNbO3 KD*P   LiIO3 15.42 27.9 48.0   5.9 1.80 2.20 1.47   1.74 35.0 8.8 24.0   6.4 31 82 9 24 6130 7410 178   335 27.0 20.1 24.0   1.2 11.7 42 8 15 3650 3500 178   124 從表1，可以發(fā)現，KTP以其損傷閾值高，光學(xué)透過(guò)波段寬(>15GHZ)，熱、化學(xué)性能 穩定，低吸收等特點(diǎn)，相對LiNbO3晶體更適合于作E-O器件。 光波導應用 在KTP基底上進(jìn)行離子交換處理，可得到低吸收的光波導器件。這項技術(shù)使得KTP 在集成光路方面獲得了更多的應用。 表2給出了KTP與其他光波導材料的對比。 表2.電光光波導材料 材料 r (pm/V) N eeff(e11e33)1/233)1/2 n3r/eeff (pm/V) KTP LiNbO3 KNbO3   BNN BN GaAs BaTiO3 35 29 25 56   56-1340 1.2 28 1.86 2.20 2.17   2.22 2.22 3.6 2.36 13 37 30 86   119-3400 14 373 17.3 8.3 9.2 7.1   5.1-0.14 4.0 1.0   KTP 產(chǎn)品規格 尺寸公差 (寬±0.1mm)x(高±0.1mm)x(長(cháng)+0.5/-0.1mm)(長(cháng)度≥2.5mm)   (寬±0.1mm)x(高±0.1mm)x(長(cháng)+0.1/-0.1mm) (長(cháng)度<2.5mm) 通光孔徑 中心90% 平面度 小于 λ/8 @   633nm 波前畸變 小于λ/8 @ 633nm 倒邊 ≤0.2mm@45° 崩邊 ≤0.1mm 表面光潔度 小于10/ 5（MIL-PRF-13830B） 通光面平行度 小于20" 側面垂直度 ≤5 角度公差 △θ≤0.25°, △ф≤0.25° 損傷域值:[GW/cm ] >0.5 for   1064nm, TEM00, 10ns, 10HZ (AR-coated)   >0.3 for 532nm, TEM00, 10ns, 10HZ (AR-coated)