【聚焦晶体】带您探索激光晶体的奥妙

TEO先锋科技

2023.11.23

作者北京先锋泰坦科技有限公司

TA的动态

编辑丨瑞秋

发布丨先锋科技

Raicol 公司总部在以色列，成立于1995 年，主要从事非线性晶体制造及研发，从晶体生长到装配都有完善的解决方案，支持电光调Q。产品主要用于航空航天，通信，医疗，工业及科研激光等市场，常规产品有 RTP，KRTP，BBO 等，同时有用于SHG和THG的超精良LBO晶体，用于高功率激光的SHG的HGTR KTP和SKTP晶体，用于SHG和OPO的KTP晶体以及自主研发的PPKTP晶体等，可支持不同尺寸及特殊要求的定制方案。

HGTR KTP高抗灰迹效应KTP晶体

所谓Gray Track Effect(灰迹效应）指的是非线性晶体在承受高重复频率，高功率的激光照射后，在晶体内部出现灰色的损伤痕迹。由于以色列Raicol公司采用自有的助熔剂，其HGTR KTP晶体抗灰迹损伤能力远超常规KTP晶体。Raicol低灰迹效应实测图如下：

▲

Raicol低灰迹效应实测图

随着工业加工用激光器对于高平均功率和高峰值功率密度的要求越来越高，Raicol的HGTR KTP高抗灰迹效应KTP晶体以其如下优点被广泛采用：
• 平均输出功率密度在532 nm高达5kW/cm²
• 非线性系数比LBO高4倍
• 在可见光到近红外波长段均保持低吸收率
• 宽温度带宽
• 非吸湿潮解材料
• 小去离角和大接收角

周期极化非线性晶体 PPKTP

根据准相位匹配 (QPM : Quasi Phase Matching）理论，可以通过对晶体的非线性极化率的周期性调制来补偿非线性频率变换过程中因色散引起的基波和谐波之间的波矢失配，从而获得非线性光学效应的有效增强。以色列Raicol公司拥有专利的周期极化 KTP(PPKTP)制造技术，相比传统切割工艺制造下的KTP晶体，拥有以下突出的优点：

1. 更高的非线性转换效率，适合于产生高亮度量子纠缠光子对
2. 更大的器件接收角，可接驳半导体激光泵浦源
3. 几乎消除了去离角效应。

由于以上的优点，周期极化 KTP(PPKTP)特别适合于产生高亮度纠缠光子对，用于光量子信息科学研究，比如：

• 玻色子采样和量子干涉： -775nm->1550nm, 推荐采用2型PPKTP获得高配对速率。
• 量子密钥分发：405nm->810nm。推荐选择0型PPKTP提供更高的配对速率和频谱带宽，而选择II型易于使用。
• 挤压光：研究人员应首先决定挤压是在单程还是空腔中产生。对于前者，标准晶体就足够了，而对于最佳参数振荡器，首选单片或半单片选项。选择0型PPKTP。
• 量子叠加态识别成像：推荐0型ppKTP，周期专为非简并设计。