Napredak istraživanja elektrooptičkih Q-switched kristala – 5. dio: RTP kristal

Napredak istraživanja elektrooptičkih Q-switched kristala – 5. dio: RTP kristal

Godine 1976. Zumsteg et al. koristio je hidrotermalnu metodu za uzgoj rubidij titanil fosfata (RbTiOPO4, koji se naziva RTP) kristal. RTP kristal je ortorombski sustav, mmgrupa od 2 boda, Pna21 prostornu skupinu, ima sveobuhvatne prednosti velikog elektrooptičkog koeficijenta, visokog praga oštećenja svjetlosti, niske vodljivosti, širokog raspona prijenosa, nedelikventnog, niskog gubitka umetanja i može se koristiti za rad visoke frekvencije ponavljanja (do 100kHz), itd. I neće biti sivih tragova pod jakim laserskim zračenjem. Posljednjih godina postao je popularan materijal za pripremu elektro-optičkih Q-prekidača, posebno pogodan za laserske sustave s velikom brzinom ponavljanja.

Sirovine RTP-a se raspadaju kada se otape i ne mogu se uzgajati konvencionalnim metodama izvlačenja taline. Obično se tokovi koriste za smanjenje točke taljenja. Zbog dodavanja velike količine fluksa u sirovinama, tovrlo je teško razviti RTP s velikim i visokokvalitetnim. 1990. Wang Jiyang i drugi su koristili samoposlužnu metodu fluksa za dobivanje bezbojnog, cjelovitog i jednolikog RTP monokristala od 15mm×44mm×34mm, te proveo sustavnu studiju o njegovoj učinkovitosti. Godine 1992. Oseledchiket al. koristio je sličnu samouslužnu metodu toka za uzgoj RTP kristala veličine 30mm×40mm×60mm i visok prag laserskog oštećenja. Kannan 2002 et al. koristio malu količinu MoO3 (0,002mol%) kao fluks u metodi gornjeg sjemena za uzgoj visokokvalitetnih RTP kristala veličine oko 20mm. Godine 2010. Roth i Tseitlin koristili su [100] i [010] sjeme u smjeru za uzgoj RTP-a velike veličine metodom gornjeg sjemena.

U usporedbi s kristalima KTP čije su metode pripreme i elektrooptička svojstva slične, otpornost RTP kristala je 2 do 3 reda veličine veća (108Ω·cm), tako da se RTP kristali mogu koristiti kao EO Q-switching aplikacije bez problema s elektrolitičkim oštećenjem. Godine 2008. Shaldinet al. koristio je top-seed metodu za uzgoj RTP kristala s jednom domenom s otpornošću od oko 0,5×1012Ω·cm, što je vrlo korisno za EO Q-prekidače s većim čistim otvorom blende. Zhou Haitao 2015et al. izvijestili su da RTP kristali s duljinom a-ose većom od 20mm su uzgojeni hidrotermalnom metodom, a otpornost je bila 1011~1012 Ω·cm. Budući da je RTP kristal biaksijalni kristal, razlikuje se od LN kristala i DKDP kristala kada se koristi kao EO Q-sklopka. Jedan RTP u paru mora biti rotiran za 90°u smjeru svjetlosti kako bi se kompenzirao prirodni dvolom. Ovaj dizajn ne zahtijeva samo visoku optičku uniformnost samog kristala, već također zahtijeva da duljina dvaju kristala bude što je moguće bliža, kako bi se postigao veći omjer ekstinkcije Q-prekidača.

Kao izvrstan EO Q-prekidačing materijal sa frekvencija visoke frekvencije ponavljanja, RTP kristals podložno ograničenju veličine što nije moguće za velike jasan otvor blende (maksimalni otvor komercijalnih proizvoda je samo 6 mm). Stoga priprema RTP kristala s velike veličine i visoke kvalitete kao i na podudaranje tehnika od RTP parovi još uvijek trebam velika količina istraživački rad.

High quality KTP Pockels cell made by WISOPTIC - marked


Vrijeme objave: 21. listopada 2021