Cristais de laser não lineares
Um cristal de laser não linear é um tipo de cristal usado em lasers que pode gerar efeitos ópticos não lineares, como conversão de frequência, geração de harmônicos e amplificação paramétrica. Esses cristais têm propriedades únicas que lhes permitem produzir vários comprimentos de onda de luz a partir de uma única fonte de laser, tornando-os ideais para uma variedade de aplicações na ciência, medicina e indústria.
| Número da peça | NLC-BBO | Número da peça | NLC-KTA | Número da peça | NLC-KTP | Número da peça | NLC-LBO |
| Estrutura de cristal | Trigonal, grupo espacial R3c | Fórmula química | KTiOAsO4 (arsenato de titanila de potássio) | Fórmula química | KTiOPO4 (Titânio Fosfato de Potássio) | Fórmula química | LiB3O5 (triborato de lítio) |
| Parâmetro de rede | a = b = 12.532A°, c = 12.717A°, Z = 6 | Estrutura de cristal | Ortorrômbico, grupo de pontos mm2 | Estrutura de cristal | Ortorrômbico, grupo espacial Pna21, grupo pontual mm2 | Estrutura de cristal | Ortorrômbico, grupo espacial Pna21, grupo pontual mm2 |
| Ponto de Fusão | Cerca de 1095°C | Parâmetro de rede | A = 13.125A°, b = 6.5716A°, c = 10.786A° | Parâmetro de rede | a = 6.404A°, b = 10.616A°, c = 12.814A°, Z = 8 | Parâmetro de rede | a = 8.4473A°, b = 7.3788A°, c = 5.1395A°, Z = 2 |
| Dureza de Mohs | 4 | Ponto de Fusão | 1130 ° C | Ponto de Fusão | Cerca de 1172°C | Ponto de Fusão | Cerca de 834°C |
| Densidade | 3.85g / cm3 | Dureza de Mohs | Perto de 5 | Dureza de Mohs | 5 | Dureza de Mohs | 6 |
| Condutividade Térmica | 1.2W/m/K(⟘c); 1.6W/m/K(//c) | Densidade | 3.454g / cm3 | Densidade | 3.01g / cm3 | Densidade | 2.47g / cm3 |
| Coeficientes de Expansão Térmica | α11 = 4 x 10-6/K; α33 = 36 x 10-6/K | Condutividade Térmica | K1: 1.8 W/m/K; K2: 1.9 W/m/K; K3: 2.1 W/m/K | Condutividade Térmica | 13 W/m/K | Condutividade Térmica | 3.5 W/m/K |
Propriedades ópticas e não lineares | Faixa de transparência | 350-5300nm | Coeficiente de expansão térmica | αx = 11 x 10-6/°C, αy = 9 x 10-6/°C, αz = 0.6 x 10-6/°C | Coeficientes de Expansão Térmica | αx = 10.8 x 10-5/K, αy = -8.8 x 10-5/K, αz = 3.4 x 10-5/K | |
| Faixa de transparência | 190-3500nm | Coeficientes de Absorção | @ 1064nm < 0.05%/cm @ 1533nm < 0.05%/cm @ 3475nm < 5%/cm | Faixa de transparência | 350-4500nm | Faixa de transparência | 160 - 2600 nm |
| Faixa combinável de fase SHG | 409.6-3500 nm (Tipo I) 525-3500 nm (Tipo II) | Suscetibilidades NLO (pm/V) | d31 = 2.76, d32 = 4.74, d33 = 18.5, d15 = 2.3, d24 = 3.2 | Faixa combinável de fase SHG | 497 – 1800 nm (Tipo II) | Faixa combinável de fase SHG | 551 – 2600 nm (Tipo I) 790 – 2150 nm (Tipo II) |
| Coeficiente termo-óptico (/°C) | dno/dT = -16.6 x 10-6 dne/dT = -9.3 x 10-6 | Equação de Sellmeier Ni2 = Ai + Biλ2/(λ2-Ci2)-Diλ2 | Índice ABCD nx 1.90713 1.23522 0.19692 0.01025 novo 2.15912 1.00099 0.21844 0.01096 nz 2.14768 1.29559 1.22719 0.01436 | Coeficientes Termópticos (/°C) | dnx/dT = 1.1 x 10-5 dny/dT = 1.3 x 10-5 dnz/dT = 1.6 x 10-5 | Coeficiente termo-óptico (/°C, λ em μm) | dnx/dT = -9.3 x 10-6 dny/dT = -13.6 x 10-6 dnz/dT = (-6.3 – 2.1λ) x 10-6 |
| Coeficientes de Absorção | < 0.1%/cm a 1064 nm <1%/cm a 532 nm | Constantes eletro-ópticas (pm/V) (baixa frequência) | r33 = 37.5; r23 = 15.4; r13 = 11.5 | Coeficientes de Absorção | < 0.1%/cm a 1064 nm < 1%/cm a 532 nm | Coeficientes de Absorção | < 0.1%/cm a 1064 nm < 0.3%/cm a 532 nm |
| Aceitação de ângulo | 0.8mrad·cm (θ, Tipo I, 1064 SHG) 1.27mrad·cm (θ, Tipo II, 1064 SHG) | Faixa combinável de fase SHG | 1083-3789nm | Para SHG Tipo II de um laser Nd:YAG a 1064nm | Aceitação de temperatura: 24°C·cm Aceitação Espectral: 0.56nm·cm Aceitação Angular: 14.2mrad·cm (Ø); 55.3mrad·cm (θ) Ângulo de saída: 0.55° | Aceitação de ângulo | 6.54mrad·cm (Ø, Tipo I, 1064 SHG) 15.27mrad·cm (θ, Tipo II, 1064 SHG) |
| Aceitação de temperatura | 55°C·cm | Coeficientes NLO | deff(II) ≈ (d24 – d15) sin2Ø sin2θ – (d15sin2Ø + d24cos2Ø) sinθ | Aceitação Espectral | 1.0nm·cm (Tipo I 1064 SHG) 1.3 nm·cm (Tipo II 1064 SHG) | ||
| Aceitação Espectral | 1.1nm·cm | Suscetibilidades NLO não desaparecidas | d31 = 6.5h/V d24 = 7.6h/V d32 = 5h/V d15 = 6.1h/V d33 = 13.7 pm/V | Ângulo de saída | 0.60° (Tipo I 1064 SHG) 0.12° (Tipo II 1064 SHG) | ||
| Ângulo de saída | 2.7° (Tipo I 1064 SHG) 3.2° (Tipo II 1064 SHG) | Equações de Sellmeier (λ em μm) | nx2 = 3.0065 + 0.03901/(λ2 – 0.04251) – 0.01327λ2 ny2 = 3.0333 + 0.04154/(λ2 – 0.04547) – 0.01408λ2 nz2 = 3.3134 + 0.05694/(λ2 – 0.05658) – 0.01682λ2 | Coeficientes NLO | deff(I) = d32cosØ (Tipo I no plano XY) deff(I) = d31cos2θ + d32sin2θ (Tipo I no plano XZ) deff(II)= d31cosθ (Tipo II no plano YZ) deff(II)= d31cos2θ + d32sin2θ (Tipo II no plano XZ) | ||
| Coeficientes NLO | deff(I) = d31sinθ + (d11cos3Ø – d22sin3Ø)cosθ deff(II) = (d11sin3Ø + d22cos3Ø)cos2θ | Coeficientes eletro-ópticos: r13 r23 r33 r51 r42 | Baixa frequência (pm/V) Alta frequência (pm/V) 9.5 8.8 15.7 13.8 36.3 35.0 7.3 6.9 9.3 8.8 | Suscetibilidades NLO não desaparecidas | d31 = 1.05 ± 0.09 pm/V d32 = -0.98 ± 0.09 pm/V d33 = 0.05 ± 0.006 pm/V | ||
| Suscetibilidades NLO não desaparecidas | d11 = 5.8x d36 (KDP) d31 = 0.05 x d11 d22 < 0.05 x d11 | Constante dielétrica | Ɛeff = 13 | Equações de Sellmeier (λ em μm) | nx2 = 2.454140 + 0.011249/(λ2 – 0.011350) – 0.014591λ2 – 6.60 x 10-5λ4 ny2 = 2.539070 + 0.012711/(λ2 – 0.012523) – 0.018540λ2 – 2.00 x 10-4λ4 nz2 = 2.586179 + 0.013099/(λ2 – 0.011893) – 0.017968λ2 – 2.26 x 10-4λ4 | ||
| Equações de Sellmeier (λ em μm) | no2 = 2.7359 + 0.01878/(λ2 – 0.01822) – 0.01354λ2 ne2 = 2.3753 + 0.01224/(λ2 – 0.01667) – 0.01516λ2 | ||||||
| Coeficientes eletro-ópticos | γ22 = 2.7 pm/V | ||||||
| Tensão de meia onda | 7KV (em 1064 nm, 3 x 3 x 20 mm3) | ||||||
| Resistividade | > 1011 ohm·cm | ||||||
| Constante Dielétrica Relativa | Ɛs11/Ɛ0: 6.7 Ɛs33/Ɛ0: 8.1 Tanδ < 0.001 | ||||||
