Forskningsfremskridt for elektrooptiske Q-switched krystaller – Del 5: RTP-krystal

Forskningsfremskridt for elektrooptiske Q-switched krystaller – Del 5: RTP-krystal

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 100kHz), 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 detDet 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 15mm×44mm×34mm, 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 30mm×40mm×60mm og høj laserskadetærskel. I 2002 Kannan et al. brugt en lille mængde MoO3 (0,002mol%) som fluxen i top-seed-metoden til at dyrke højkvalitets RTP-krystaller med en størrelse på omkring 20mm. 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 (108Ω·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 0,5×1012Ω·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 20mm 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.

High quality KTP Pockels cell made by WISOPTIC - marked


Indlægstid: 21. oktober 2021