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非线性光学晶体KDP，DKDP，铌酸锂，ZGP
磷酸二氢钾(KH2PO4, KDP)和磷酸二氘钾(KD2PO4, DKDP)晶体是the most ancient非线性材料之一。DKDP和KDP被称为类似物，尽管它们的性质因DKDP氘化而不同，但是它们都具有良好的紫外透过性和高的损伤阈值。因为非线性度相对较低，所以这些晶体可以大批量生产。他们发现它们被应用于掺Nd激光器的非线性倍频器、三倍频器和谐振器，以及Ti：蓝宝石、绿宝石和掺钕激光器的Q开关器件。主要缺点是这些晶体具有很强的吸湿性，因此必须确保密封外壳和干燥操作条件。
铌酸锂(LiNbO3, LN)是光子学和光电子领域的一种多用途材料.其透光范围从4 2 0nm到5.2μm，具有优良的非线性光学、电光和压电性能。Most common应用包括红外距离光调制和Q开关，非线性频率转换>1μm波长。它们的电学和光学性能可以通过掺杂镁或锆来调节。
二磷化锗锌(ZnGeP2，ZGP)晶体因其*的性能被认为是中红外非线性晶体的“标准”。它们具有*的非线性(d36=75 pm/V@9.6μm)和热导率(36W/mk@|c，35W/mk@⊥c)，包括相对较高的激光损伤阈值。ZGP晶体具有较宽的传输范围(2μm-12μm)，可成功应用于大功率中红外谐波发生器、差频发生器和光学参量振荡器。
非线性光学晶体KDP，DKDP，铌酸锂，ZGP是对于激光强电场显示二次以上非线性光学效应的晶体。非线性光学晶体是一种功能材料，其中的倍频（或称“变频”）晶体可用来对激光波长进行变频，从而扩展激光器的可调谐范围，在激光技术领域具有重要应用价值。立陶宛Optogama公司为基础研究、应用研究和工业应用提供不同的非线性晶体。晶体生产技术有：通量法，CZ，Stepanov，Kyropoulos，温度梯度法。本文介绍的晶体有以下3种：KDP，DKDP晶体、铌酸锂晶体、ZGP晶体。
KDP，DKDP晶体主要特点：
-优良的紫外线辐射传输
-高激光损伤阈值
-可根据要求提供定制晶体
KDP，DKDP晶体主要应用：
-Nd掺杂激光器的倍频器、三倍频器和四倍频器
-Ti：蓝宝石，绿宝石，Nd掺杂激光器的调Q开关
KDP，DKDP晶体技术特性：
化学公式 | KH2PO4 (KDP) | KD2PO4 (DKDP) |
晶体结构 | 四边形，42m | 四边形，42m |
晶格参数 | 负单轴(NO>Ne) | 负单轴(NO>Ne) |
密度 | 2.332克/cm3 | 2.355克/cm3 |
Mohs硬度 | 2.5 | 2.5 |
透光范围 | 180 nm-1.5μm | 200 nm-2μm |
折射率@1，06μm | .4938，ne = 1.4599 | .4931，ne = 1.4582 |
KDP Sellmeier方程@T=293 K(λinμm) | no2=2.259276+13.00522λ2/(λ)2-400)+0.01008956/(λ)2 - (77,26408)-1); ne2=2.132668+3.2279924λ2/(λ)2-400)+0.008637494/(λ)2 - (81.42631)2) | |
Sellmeier方程@T=293K(λinμm) | no2=2.240921+2.246956λ2/(λ)2 - (11.26591)2)+0.009676/(λ)2 - (0.124981)2); ne2=2.126019+0.784404λ2/(λ)2- (11.10871)2)+0.008578/(λ)2 - (0.109505)2) | |
KDP，DKDP晶体产品规格：
定位精度 | <30 arcmin |
透明孔径 | >90% |
面尺寸公差 | +0/-0.1毫米 |
长度公差 | ±0.1毫米 |
平行度误差 | <20 arcsec |
垂直度误差 | <5 arcmin |
保护槽 | <0.1 mm at 45° |
表面质量 | 20-10 S-D |
波前平坦度 | <λ/4@6328 nm |
涂层 | 双面抗反射涂层 |
激光损伤阈值 | >10 J/cm2@1064 nm，KDP晶体10 ns |
KDP，DKDP晶体产品型号：
SKU | 材料 | 面尺寸 | 长度 | 塞塔 | PHI | 涂敷 | 应用 | 价格（RMB） |
9421 | KDP | 12x12毫米 | 5毫米 | 76.5° | 45° | AR/Ar@532/266 nm | SHG@532NM，I型 | 3400 |
9422 | KDP | 15x15毫米 | 7毫米 | 76.5° | 45° | AR/Ar@532/266 nm | SHG@532NM，I型 | 3900 |
9423 | DKDP | 15x15毫米 | 13毫米 | 36.5° | 45° | AR/Ar@532+1064 nm | SHG@1064NM，I型 | 3950 |
9424 | DKDP | 15x15毫米 | 13毫米 | 53° | 0° | AR/Ar@532+1064 nm | SHG@1064NM，第二类 | 3950 |
9425 | DKDP | 12x12毫米 | 20毫米 | 59.3° | 0° | AR/Ar@532+1064/355 nm | THG@1064，第二类 | 3850 |
9426 | DKDP | 12x12毫米 | 20毫米 | 53° | 0° | AR/Ar@1064/532+1064nm | SHG@1064NM，第二类 | 3850 |
9427 | DKDP | 15x15毫米 | 20毫米 | 53° | 0° | AR/Ar@1064/532+1064 nm | SHG@1064NM，第二类 | 4850 |
9428 | DKDP | 15x15毫米 | 20毫米 | 59.3° | 0° | AR/Ar@532+1064/355 nm | THG@1064NM，第二类 | 4850 |
铌酸锂晶体主要特点：
-透光率范围从420 nm到5200 nm
-高非线性电光和声光系数
-非吸湿性，机械和化学稳定性。
铌酸锂晶体主要应用：
-电光调制与Q开关
-1064 nm泵浦光参量振荡器
-周期极化铌酸锂准相位匹配器件）
铌酸锂晶体技术特性：
化学公式 | LiNbO3 |
晶体结构 | 三角形，3m |
光学对称性 | 负单轴(N)o>ne) |
密度 | 4.64克/厘米3 |
Mohs硬度 | 5 |
透明度范围 | 4 2 nm-5.2μm |
Sellmeier方程(λinμm) | no2=4.9048+0.11768/(λ)2-0.04750)-0.027169λ2; ne2=4，5820+0，099169/(λ)2-0.04443)-0.021950λ2 |
折射率@1064 nm | no=2.220，ne = 2.146 |
ZGP晶体的主要特点：
-有效传输范围从2μm到12μm
-高非线性(D)36=下午75：00/V@96μm)
-相对较高的损伤阈值(>60 mW/cm2)
ZGP晶体的主要应用：
-用OPO和DFG技术产生中波、长波红外连续可调谐辐射
-CO2和CO激光基波波长的谐波产生
-太赫兹距离频率的产生
ZGP晶体的技术特性：
化学公式 | ZnGeP2 |
晶体结构 | 四边形，42m |
晶格参数 | A=5.465 a，c=10.708 |
光学对称性 | 正单轴(N)e>no) |
密度 | 4.162克/厘米3 |
Mohs硬度 | 5.5 |
透明度范围@“0”透过率水平 | 0.74-12μm |
Sellmeier方程@0.54-12.9μm(λinμm) | no2=11.6413+0.69363/(λ)2 – 0.21967) + 1586.06/(λ)2 – 832.75); ne2=12.1438+0.75255/(λ)2 – 0.21913) + 2061.68/ |
折射率@10.5μm | no=3 0738，ne = 3,1137 |
导热系数@T=293 K | 36(\\x{e76f}c)-1K-1，35(⊥c)Wm-1K-1 |
激光损伤阈值 | 60兆瓦/厘米2@10.6μm，100 ns |
