Onderzoeksvoortgang van elektro-optische Q-switched-kristallen - Deel 5: RTP-kristal

Onderzoeksvoortgang van elektro-optische Q-switched-kristallen - Deel 5: RTP-kristal

In 1976, Zumstego et al. gebruikte een hydrothermische methode om een ​​rubidiumtitanylfosfaat (RbTiOPO4, aangeduid als RTP) kristal. Het RTP-kristal is een orthorhombisch systeem, mm2 punten groep, Pnee21 ruimtegroep, heeft uitgebreide voordelen van grote elektro-optische coëfficiënt, hoge lichtschadedrempel, lage geleidbaarheid, breed transmissiebereik, niet-vervloeiend, laag invoegverlies, en kan worden gebruikt voor werk met hoge herhalingsfrequentie (tot 100kHz), enzovoort. En er zullen geen grijze vlekken zijn onder sterke laserstraling. In de afgelopen jaren is het een populair materiaal geworden voor het maken van elektro-optische Q-switches, vooral geschikt voor lasersystemen met een hoge herhalingssnelheid.

De grondstoffen van RTP ontleden wanneer ze worden gesmolten en kunnen niet worden gekweekt met conventionele smelttrekmethoden. Gewoonlijk worden vloeimiddelen gebruikt om het smeltpunt te verlagen. Door de toevoeging van een grote hoeveelheid flux in de grondstoffen, is hetHet is erg moeilijk om RTP te kweken met een groot formaat en hoge kwaliteit. In 1990 gebruikten Wang Jiyang en anderen de zelfbedieningsfluxmethode om een ​​kleurloos, compleet en uniform RTP-monokristal van 15mm×44mm×34mm, en voerde een systematisch onderzoek uit naar de prestaties ervan. In 1992 Oseledchikoet al. gebruikte een vergelijkbare zelfbedieningsfluxmethode om RTP-kristallen te laten groeien met een grootte van 30mm×40mm×60mm en hoge laserschadedrempel. In 2002 Kannan et al. gebruikte een kleine hoeveelheid MoO3 (0,002mol%) als de flux in de top-seed-methode om hoogwaardige RTP-kristallen te laten groeien met een grootte van ongeveer 20mm. In 2010 gebruikten Roth en Tseitlin respectievelijk [100] en [010] directionele zaden om grote RTP te kweken met behulp van de topzaadmethode.

Vergeleken met KTP-kristallen waarvan de bereidingsmethoden en elektro-optische eigenschappen vergelijkbaar zijn, is de soortelijke weerstand van RTP-kristallen 2 tot 3 ordes van grootte hoger (108·cm), zodat RTP-kristallen kunnen worden gebruikt als EO Q-switching-toepassingen zonder problemen met elektrolytische schade. In 2008 Shaldinet al. gebruikte de top-seed-methode om een ​​RTP-kristal met één domein te laten groeien met een soortelijke weerstand van ongeveer 0,5×1012·cm, wat zeer gunstig is voor EO Q-switches met een groter helder diafragma. In 2015 Zhou Haitaoet al. meldde dat RTP-kristallen met een a-aslengte groter dan 20mm werden gekweekt door hydrothermische methode, en de soortelijke weerstand was 1011~1012 ·cm. Aangezien het RTP-kristal een biaxiaal kristal is, verschilt het van LN-kristal en DKDP-kristal bij gebruik als EO Q-switch. Eén RTP in het paar moet 90 . worden gedraaid°in de richting van het licht om de natuurlijke dubbele breking te compenseren. Dit ontwerp vereist niet alleen een hoge optische uniformiteit van het kristal zelf, maar vereist ook dat de lengte van de twee kristallen zo dicht mogelijk bij elkaar ligt om een ​​hogere extinctieverhouding van de Q-switch te verkrijgen.

Als een uitstekende EO Q-schakelaaring materiaal met hoge herhalingsfrequentie, RTP-kristals onderworpen aan de beperking van de grootte: wat niet mogelijk is voor big helder diafragma (de maximale opening van commerciële producten is slechts 6 mm). Daarom is de bereiding van RTP-kristallen met groot formaat en hoge kwaliteit net als de bij elkaar passen techniek van RTP-paren nog steeds nodig grote hoeveelheid van onderzoekswerk.

High quality KTP Pockels cell made by WISOPTIC - marked


Posttijd: 21 oktober 2021