Нелинейный кристалл КТА

Нелинейные кристаллы титанил-арсенат калия (КТА, KTiOAsO4) являются недавно разработанными кристаллами для применения в нелинейных оптических и электрооптических приборах. Эти нелинейно-оптические кристаллы используются для преобразования лазерного излучения в видимом среднем инфракрасном диапазоне в оптических параметрических осцилляторах (ОРО). Сегнетоэлектрические свойства и высокая однородность кристаллов позволили создать на их основе периодические структуры, которые значительно повышают эффективность преобразования лазерного излучения в спектральном диапазоне до 5 микрометров. Нелинейные оптические и электрооптические коэффициенты выше по сравнению с KTP, и они имеют дополнительное преимущество в виде значительного снижения поглощения в области 2,0-5,0 мкм. Большие нелинейные коэффициенты сочетаются с широким диапазоном углов и температур. 

Дополнительными преимуществами арсенатов являются низкие диэлектрические постоянные, малый тангенс угла потерь и ионная проводимость на порядки меньше, чем у KTP. Монокристаллы этих арсенатов химически и термически стабильны, негигроскопичны и обладают высокой устойчивостью к лазерному излучению высокой интенсивности.

Кристаллы KTA важны для генерации второй гармоники (SHG), генерации суммарных и разностных частот (SFG) / (DFG), оптических параметрических колебаний (OPO), электрооптической модуляции добротности и модуляции, а также в качестве подложек для оптических волноводов. Устройства OPO на основе этих кристаллов представляют собой надежные твердотельные источники перестраиваемого лазерного излучения с эффективностью преобразования энергии более 50%. При использовании пикосекундного лазера на красителях не наблюдалось оптических повреждений на уровнях 10 - 20 ГВт / см2.