【KTP晶体特征研究的国内外文献综述2900字】

有了更高的要求。磷酸钛氧钾(KTiOPO4,KTP晶体激光损伤性能研究，提高KTP晶体的激光损伤阈值KTP晶体属斜方晶系，点群是C2v_mm2,空间群是C92v_Pna21,晶胞系数a=1.2823nm,b=0.6414nm,c=1.0589nm⁴1,a,b,c分别与坐标轴x,y,z相对应5。KTiOPO₄分子摩尔数z=8,两个不对称的KTiOPO₄构成一个结构单元。每个单元的K,Ti,O,P原子都处于一般等效点位置。而四个结构单元构成一个晶胞，所以，每个晶胞中包含两个非等效的Ti晶格位点Ti(1)和Ti(2),以及两个非等效的K晶格位点K(1)和K(2),两个非等效的P晶格位点P(1)和P(2),以及十个非等效的O晶格位O(1),O(2),O(3),…,O(10)。KTP晶体结构的特征是Ti和O形成扭曲的TiO₆八面体，P和O形成PO₄四面体。沿c-axis[001]方向扭曲TiO₆八面体，通过Ti-O长短键桥接PO₄四面体以K是八个或九个配位。每个TiO₆八面体都包含异常短的Ti-O键(0.174nm)和异常长的Ti=0键(0.216nm),两个键的最大差异达到0.042nm,导致TiO₆八面诱导产生非中心对称的Pna21空间群，因此具有非线性光学和铁电性质6。对温度要求低);同时KTP晶体的化学能和热能也极为稳定，它不易水解，硬度KTP晶体具有一个重要的缺点，就是在高功率激光辐照情况下极易产生光体的激光损伤阈值进行了测量，脉宽为11ns的1064nm激光以10Hz的频率辐照极化和未极化的KTP晶体，每个测试点辐照50次，结果显示极化晶体比未经极90年代初，J.C.Jacco等人↓定量评估了助熔剂生长的KTiOPO₄的变暗现象，针对Ⅱ型相位匹配的KTP晶体，用脉宽为25ns的1064nm脉冲激光辐照，工作频率为10Hz,功率密度为350-720MW/cm²。对每个测试位点进行多次辐照Tyminski等人12观察到提高晶体的温度可以适当避免灰迹的产生，但是高1992年B.V.Andreev等人[13对于激光诱导KTP晶体的吸收效应以及色心性晶体缺陷有关，尤其与杂质含量有关。在KTP晶体倍频过程色心产生的主要机理是基波和二次谐波光子的同时吸收。KTP晶体的吸收效应与倍频波长辐照损图1-1所示。LarryE.Halliburton等人[16通过实验证明，助熔剂生长的KTP中灰Fe³+Fe³+等人进行了频率转换过程中灰迹的观测，结果显示1064nm倍频过程中产生灰迹主要取决于倍频光532nm光的功率密度，并且灰迹密度与532nm光强度是非线1999年，Boulanger.B等人19利用532nm脉冲光辐照研究了灰迹光学特性的各向异性，结果表明灰迹会导致KTP晶体透射的各向异性增强；对灰迹的温度2000年，王长山等人利用纳秒到毫秒量级不同脉宽激光对KTP进行了损伤测试201。实验获取了10ns-10ms不同脉宽下KTP晶体的激光脉宽-损伤阈值曲线得在使用KTP晶体进行倍频时要收到激光功率密度的制约，因此在利用KTP晶2001年，郑权等人基于连续波内腔倍频，对倍频晶体KTP进行了灰迹损伤的相关实验研究21,研究成果显示，对连续波进行内腔倍频时，激光功率密度达2003年Hu等人[22报道了514.5nm激光辐照在KTiOPO4单晶中引起的光致变色损伤的研究，观察到光致变色损伤对偏振的依赖性。在相同传播方向上，//z偏振辐射比⊥z偏振辐射的灰迹敏感性低一个数量级。结果表明在KTP晶体中，灰迹敏感性与离子电导率之间存在相关性。图1-6激光偏振⊥z轴(下部曲线)和//z轴(上部曲线)的KTP晶体的透射率[22]2006年，Yoshidal²3实验探究了激光辐照下KTP等晶体的偏振依赖特性，研究发现1064nm光的辐照下，在下图所示的非线性晶体中，均存在损伤的偏振依赖特性，对KTP晶体，c平面辐射光的损伤阈值高达45-60J/cm²,远远超过其他两个方向。分析认为该特性是由Ti-O键振动引起的受激拉曼散射(SRS)导致。02010年，韩敬华等人241在不同波长下(1064nm和532nm)对KTP晶体产生灰迹的过程进行了实验研究。晶体灰迹密度存在一个临界值，当密度高于临界值时，KTP晶体极易产生不可恢复的损伤。经过研究得出结论，由于KTP晶体的自身结构特点，会通过双光子吸收机制在晶体内部形成Ti³++O²-和Fe⁴+两种色心，色心的存在会使晶体对入射光的吸收大大增强，从而形成灰迹这一种特殊的现象(a)afterirradiation2012年，陈建荣等人利用顶部熔盐籽晶法生长出抗激光损伤阈值超过2015年，山东大学的张洋等人对KTP灰迹形成机理进行了理论分析，并且重点对抗灰迹KTP晶体的生长进行了研究[26,初步探