I 1976, Zumsteg et al. brugte en hydrotermisk metode til at dyrke en rubidiumtitanylphosphat (RbTiOPO4, omtalt som RTP) krystal. RTP-krystallen er et ortorhombisk system, mm2 point gruppe, Pna21 rumgruppe, har omfattende fordele ved stor elektro-optisk koefficient, høj lysskadetærskel, lav ledningsevne, bredt transmissionsområde, ikke-udflydende, lavt indføringstab og kan bruges til arbejde med høj gentagelsesfrekvens (op til 100 kHz), etc. Og der vil ikke være grå mærker under kraftig laserbestråling. I de senere år er det blevet et populært materiale til fremstilling af elektro-optiske Q-switches, især velegnet til lasersystemer med høj gentagelseshastighed.
Råvarerne i RTP nedbrydes, når de smeltes, og kan ikke dyrkes ved konventionelle smeltetrækmetoder. Normalt bruges flusmidler til at reducere smeltepunktet. På grund af tilføjelsen af en stor mængde flux i råvarerne er det’Det er meget svært at dyrke RTP med stor størrelse og høj kvalitet. I 1990 brugte Wang Jiyang og andre selvbetjeningsfluxmetoden til at opnå en farveløs, komplet og ensartet RTP-enkeltkrystal på 15 mm×44 mm×34 mm, og gennemførte en systematisk undersøgelse af dens ydeevne. I 1992 Oseledchiket al. brugte en lignende selvbetjeningsfluxmetode til at dyrke RTP-krystaller med en størrelse på 30 mm×40 mm×60 mm og høj laserskadetærskel. I 2002 Kannan et al. brugt en lille mængde MoO3 (0,002 mol%) som fluxen i top-seed-metoden til at dyrke højkvalitets RTP-krystaller med en størrelse på omkring 20 mm. I 2010 brugte Roth og Tseitlin henholdsvis [100] og [010] retningsfrø til at dyrke RTP i stor størrelse ved hjælp af top-seed-metoden.
Sammenlignet med KTP-krystaller, hvis fremstillingsmetoder og elektro-optiske egenskaber ligner hinanden, er RTP-krystallers resistivitet 2 til 3 størrelsesordener højere (108 Ω·cm), så RTP-krystaller kan bruges som EO Q-switching-applikationer uden problemer med elektrolytiske skader. I 2008 Shaldinet al. brugte top-seed-metoden til at dyrke en enkelt-domæne RTP-krystal med resistivitet på omkring 0,5×1012 Ω·cm, hvilket er meget fordelagtigt for EO Q-switches med større klar blænde. I 2015 Zhou Haitaoet al. rapporterede, at RTP-krystaller med a-akselængde større end 20 mm blev dyrket ved hydrotermisk metode, og resistiviteten var 1011~1012 Ω·cm. Da RTP-krystallen er en biaksial krystal, er den forskellig fra LN-krystal og DKDP-krystal, når den bruges som en EO Q-switch. Én RTP i parret skal roteres 90°i lysets retning for at kompensere for den naturlige dobbeltbrydning. Dette design kræver ikke kun høj optisk ensartethed af selve krystallen, men kræver også, at længden af de to krystaller er så tæt som muligt for at opnå et højere ekstinktionsforhold for Q-switchen.
Som en fremragende EO Q-switching materiale med høj gentagelsesfrekvens, RTP-krystals underlagt størrelsesbegrænsningen hvilket ikke er muligt for store klar blænde (den maksimale åbning af kommercielle produkter er kun 6 mm). Derfor forberedelse af RTP-krystaller med stor størrelse og høj kvalitet samt matchende teknik af RTP-par mangler stadig stor mængde forskningsarbejde.
Indlægstid: 21. oktober 2021