從1960年第一臺激光器被發明出來開始，在非線性光學頻率變換研究領域中，比如倍頻、和頻、差頻以及光參量振蕩等是領域的研究熱點。激光頻率變換技術是利用光波間的相互作用這一非線性過程產生新頻率的光波，要通過這種技術得到更高效率的激光輸出，必須同時具備高質量的非線性材料和高功率、高光束質量的激光泵浦源。隨著工藝制程的進步新型優質的非線性光學材料逐漸被生產出來，使得非線性光學頻率變換技術得到了飛速的發展。其中光學參量振蕩器、全光波長變換器，以及各種倍頻激光器的產品化和實用化是*具有代表性的例子。

本文推薦一款周期性極化磷酸氧鈦鉀晶體（PPKTP），是補償波失匹配的非線性頻率變換晶體材料，具有高損傷閾值、高非線性系數、準相位匹配等優勢，在激光器制造、光學設備等行業得到廣泛運用。

什么是PPKTP晶體

周期性極化磷酸氧鈦鉀晶體（PPKTP）是一種非自然存在的人工晶體，根據準相位匹配理論(QPM : Quasi Phase Matching），通過對晶體的非線性極化率的周期性調制可以補償非線性頻率變換過程中因色散引起的基波和諧波之間的波矢失配，而無需常規KTP晶體在做非線性頻率轉換時所需要做的相位匹配調整。且非線性光學效應系數可大幅度提升。而周期極化KTP晶體（PPKTP)就是基于準相位匹配原理的一種特殊的非線性晶體。其非線性系數可達常規體狀KTP晶體的3倍。PPKTP可以根據不同的非線性應用進行定制，并沒有相位匹配的局限性，因此其相互作用長度不受限制，并且可以獲得在整個晶體透過范圍內的整個光譜的諧波輸出。此外，PPKTP也是產生糾纏光子源的一種理想材料，被認為是*具競爭力的新型短波長光源的核心器件。

PPKTP主要特點：

·       高損傷閾值：PPKTP晶體具有很高的*久性高損傷閾值，這使得它在高強度激光環境中表現出色。

·       高非線性系數：其非線性系數高，這使得它成為波長高效轉換的理想材料。

·       準相位匹配：雙折射相位匹配存在玻應廷走離效應，限制了非線性轉換效率的提高，而準相位匹配不存在這樣的缺點，可以在整個晶體長度上實現非臨界匹配，因此其相互作用長度不受限制，并且可以獲得在晶體的透過范圍內整個光譜的諧波輸出

主要的應用場景

·       激光器制造：PPKTP晶體可以作為倍頻材料用于中小功率激光器的制造，特別是Nd:YAG（摻釹釔鋁石榴石）激光器和其他摻釹晶體激光器。這些激光器使用PPKTP晶體進行倍頻，產生重要的綠色光源，已經逐步取代了染料激光器和藍寶石激光器。

·       藍光產生：PPKTP晶體還可與二極管泵浦光、Nd:YAG激光混頻產生藍光，并可調節釹離子激光器輸出波長。此外，它可放大泵浦光及用作可調E-O器件等。

·       光學設備：PPKTP晶體在激光器的倍頻、和頻、差頻、光參量振蕩、光放大等行業得到廣泛運用。另外，它還可以作為電光晶體，用于電光調制器、光波導器件、光開關等行業。

·       測量儀器：PPKTP晶體也被廣泛運用在測量儀器、監測儀器、激光雷達、工業激光加工設備、醫療器械、軍工設備、科研等領域中。

·       OPO: 光學參量振蕩器（OPO）類似于光源激光器，還使用一種激光諧振器，但基于光學增益從參量放大中的非線性晶體，而不是從受激發射。

本文中提到的PPKTP晶體，先鋒科技現正代理以色列Raicol公司的周期極化非線性晶體產品，包括PPKTP、PPLN、PPKTP/W等，支持多種波長與尺寸定制，廣泛應用于激光倍頻、OPO、量子光學等領域。

產品介紹：

1.覆蓋波長為350-4000nm

  2.基礎尺寸為1*2*（5-30mm）可選

  3. 操作溫度：常規室溫操作/可定制其他工作溫度

  4. 鍍膜選項：外腔/內腔，增透/增透，增透/高反，雙波段增透等

  5.激光損傷閾值：600 MW/cm2@1064nm 10 ns脈寬,10Hz

  6.可這依照客戶需求定制尺寸