Raziskovalni napredek elektro-optičnih kristalov s preklopom Q – 5. del: RTP Crystal

Raziskovalni napredek elektro-optičnih kristalov s preklopom Q – 5. del: RTP Crystal

Leta 1976 je Zumsteg et al. uporabil hidrotermalno metodo za pridelavo rubidijevega titanil fosfata (RbTiOPO4, imenovan RTP) kristal. RTP kristal je ortorombni sistem, mmskupina z 2 točkami, Pna21 vesoljska skupina, ima obsežne prednosti velikega elektro-optičnega koeficienta, visokega praga poškodbe svetlobe, nizke prevodnosti, širokega razpona prenosa, neraztečevanja, nizke izgube vstavljanja in se lahko uporablja za delo z visoko frekvenco ponovitve (do 100kHz), itd. In pod močnim laserskim obsevanjem ne bo sivih madežev. V zadnjih letih je postal priljubljen material za pripravo elektro-optičnih Q-stikal, še posebej primeren za laserske sisteme z visoko stopnjo ponovitve.

Surovine RTP se razgradijo, ko se stopijo, in jih ni mogoče gojiti z običajnimi metodami vlečenja taline. Običajno se tokovi uporabljajo za znižanje tališča. Zaradi dodajanja velike količine fluksa v surovinah jeje zelo težko gojiti RTP z velikimi in visokokakovostnimi. Leta 1990 so Wang Jiyang in drugi uporabili samopostrežno metodo fluksa, da so dobili brezbarven, popoln in enoten RTP monokristal 15mm×44mm×34mm in izvedli sistematično študijo o njegovem delovanju. Leta 1992 Oseledchiket al. uporabil podobno metodo samopostrežnega toka za gojenje kristalov RTP z velikostjo 30mm×40mm×60mm in visok prag laserske poškodbe. Leta 2002 Kannan et al. uporabili majhno količino MoO3 (0,002mol %) kot tok v metodi vrhnjega semena za gojenje visokokakovostnih RTP kristalov velikosti približno 20mm Leta 2010 sta Roth in Tseitlin uporabila [100] oziroma [010] smerna semena za gojenje velikega RTP z metodo vrhnjega semena.

V primerjavi s kristali KTP, katerih metode priprave in elektrooptične lastnosti so podobne, je upornost kristalov RTP za 2 do 3 velikosti večja (108Ω·cm), tako da se kristali RTP lahko uporabljajo kot aplikacije za EO Q-stikalo brez težav z elektrolitskimi poškodbami. Leta 2008 Shaldinet al. uporabil metodo vrhnjega semena za gojenje kristala RTP z eno domeno z upornostjo približno 0,5×1012Ω·cm, kar je zelo ugodno za EO Q-stikala z večjo prozorno zaslonko. Leta 2015 Zhou Haitaoet al. poročali, da kristali RTP z dolžino osi a večjo od 20mm so bili pridelani s hidrotermalno metodo, upornost pa je bila 1011~1012 Ω·cm. Ker je kristal RTP biaksialni kristal, se razlikuje od kristala LN in kristala DKDP, če se uporablja kot EO Q-stikalo. En RTP v paru je treba zavrteti za 90°v smeri svetlobe, da se kompenzira naravni dvolom. Ta zasnova ne zahteva le visoke optične enotnosti samega kristala, ampak zahteva tudi, da je dolžina obeh kristalov čim bližja, da se doseže višje razmerje izumrtja Q-stikala.

Kot odlično EO Q-stikaloing material z frekvenca visoke ponovitve, RTP kristals ob upoštevanju omejitve velikosti kar za velike ni mogoče jasna zaslonka (največja odprtina komercialnih izdelkov je le 6 mm). Zato priprava RTP kristalov z velika velikost in visoka kakovost kot tudi ujemanje tehniko od RTP pari še vedno potrebujejo velika količina raziskovalno delo.

High quality KTP Pockels cell made by WISOPTIC - marked


Čas objave: 21. oktober 2021