Напредъкът в изследванията на кристалите с електрооптичен превключвател – част 5: RTP Crystal

Напредъкът в изследванията на кристалите с електрооптичен превключвател – част 5: RTP Crystal

През 1976 г. Zumsteg et al. използва хидротермален метод за отглеждане на рубидиев титанил фосфат (RbTiOPO4, наричан RTP) кристал. RTP кристалът е орторомбична система, ммгрупа от 2 точки, Pна21 космическа група, има всеобхватни предимства на голям електрооптичен коефициент, висок праг на повреда на светлината, ниска проводимост, широк обхват на предаване, неразличаващ се, ниска загуба на вмъкване и може да се използва за работа с висока честота на повторение (до 100kHz), и т.н. И няма да има сиви петна при силно лазерно облъчване. През последните години той стана популярен материал за изготвяне на електрооптични Q-превключватели, особено подходящи за лазерни системи с висока честота на повторение.

Суровините на RTP се разлагат, когато се стопят, и не могат да се отглеждат чрез конвенционални методи за изтегляне на стопилка. Обикновено флюсите се използват за намаляване на точката на топене. Поради добавянето на голямо количество флюс в суровините, тое много трудно да се развие RTP с голям размер и високо качество. През 1990 г. Wang Jiyang и други използват метода на потока на самообслужване, за да получат безцветен, пълен и равномерен RTP монокристал от 15мм×44мм×34mm и проведе систематично проучване на неговата ефективност. През 1992 г. Оселедчикet al. използва подобен метод на поток на самообслужване за отглеждане на RTP кристали с размер 30мм×40мм×60mm и висок праг на лазерно увреждане. Канан през 2002 г et al. използва малко количество MoO3 (0,002mol%) като потока в метода с горно семе за отглеждане на висококачествени RTP кристали с размер около 20мм През 2010 г. Roth и Tseitlin използваха съответно [100] и [010] насочени семена, за да отглеждат RTP с голям размер, използвайки метода на горното семе.

В сравнение с KTP кристали, чиито методи на получаване и електрооптични свойства са сходни, съпротивлението на RTP кристалите е с 2 до 3 порядъка по-високо (108Ω·cm), така че RTP кристалите могат да се използват като приложения за EO Q-превключване без проблеми с електролитни повреди. През 2008 г. Шалдинet al. използва метода на първо семена за отглеждане на RTP кристал с един домейн със съпротивление около 0,5×1012Ω·cm, което е много полезно за EO Q-превключватели с по-голяма ясна апертура. През 2015 г. Джоу Хайтаоet al. съобщават, че RTP кристали с дължина на оста a по-голяма от 20mm са отгледани по хидротермален метод, а съпротивлението е 1011~1012 Ω·см. Тъй като RTP кристалът е двуосен кристал, той е различен от LN кристала и DKDP кристала, когато се използва като EO Q-превключвател. Един RTP в двойката трябва да се завърти на 90°в посока на светлината, за да се компенсира естественото двойно пречупване. Този дизайн не само изисква висока оптична еднородност на самия кристал, но също така изисква дължината на двата кристала да бъде възможно най-близка, за да се постигне по-висок коефициент на угасване на Q-превключвателя.

Като отличен EO Q-превключвателинж материал с висока честота на повторение, RTP кристалs предмет на ограничение на размера което не е възможно за големи ясна бленда (максималният отвор на търговските продукти е само 6 мм). Следователно, подготовката на RTP кристали с голям размер и високо качество както и съчетаване техника на RTP двойки все още се нуждая голямо количество от изследователска работа.

High quality KTP Pockels cell made by WISOPTIC - marked


Час на публикация: 21 октомври 2021 г