磷酸氧钛钾晶体,化学式为KTiOPO4,简称为KTP晶体,是一种综合性能优良的非线性光学晶体。KTP晶体具有非线性光学系数大、电光性好、倍频转化效率高、抗光损阈值高、光谱范围宽、接受角大、离散角小、容许温度大、失配度低、热导率高、介电常数低、机械性能好、化学性质稳定、不潮解等优点。KTP晶体适合用来制造倍频器,是中小功率激光器的最佳倍频材料。
Nd:YAG(掺钕钇铝石榴石)激光器、其他掺钕晶体激光器是KTP晶体的主要应用领域,这类激光器利用KTP晶体倍频,制造而成的中小功率激光器是一种重要的绿光光源,正在逐步取代染料激光器、蓝宝石激光器。KTP晶体也可与二极管泵浦光、Nd:YAG激光混频产生蓝光,可调节钕离子激光器输出波长,可放大泵浦光以及可用作可调E-O器件等。
与BBO(β相偏硼酸钡)晶体、LBO(三硼酸锂)晶体相比,KTP晶体成本较低,在激光器的倍频、和频、差频、光参量振荡、光放大等领域得到广泛应用。此外,KTP晶体还可用作电光晶体,用于电光调制器、光波导器件、光开关等领域。KTP晶体可广泛应用在测量仪器、监测仪器、激光雷达、工业激光加工设备、医疗器械、军工设备、科研等行业中。
KTP晶体最早由美国杜邦发现并应用,之后美国、中国的多家科研机构及企业先后对其进行研究,KTP晶体的生长工艺不断进步,大尺寸晶体逐步问世。KTP晶体生长工艺主要是熔盐法、水热法等,熔盐法生长出的KTP晶体存在杂质较多、电导率较高等缺点,水热法可以避免这些问题,生长出的KTP晶体纯净度高、光学均匀性好、吸收率低、电导率低,应用规模快速扩大。
新思界
行业分析人士表示,在全球非线性光学晶体市场中,KTP晶体与BBO晶体、LBO晶体是应用占比最大的三种产品类型,KTP晶体在中小功率激光器制造中应用比例高。随着激光测量、激光医疗、激光美容等行业规模快速扩大,市场对激光器的需求不断增长,利好KTP晶体行业发展,龙头企业福晶科技将优先获益。