KTA 非線形 (NLO) 結晶

Potassium Titanyle Arsenate (KTiOAsO4, KTA)
KTA結晶(Potassium Titanyl Arsenate, KTiOAsO4)は、高性能な非線形光学(NLO)結晶で、レーザー光の波長変換や光学素子として広く利用されています。

主な用途

光パラメトリック発振(OPO)と光パラメトリック増幅(OPA)
特に中赤外線領域での波長変換に適しており、3~5 µmの赤外線光源生成に活用。
倍波発生(SHG)および和周波発生(SFG)
固体レーザー(Nd:YAGなど)の波長変換に用いられ、グリーンや赤外光の生成に役立ちます。
差周波発生(DFG)
通信や分光分析で重要な中赤外波長域の光源生成。
医療・産業用途
医療用赤外線レーザー、通信、非破壊検査、精密加工など、多岐にわたる用途。
研究用途
高精度のレーザー分光や非線形光学研究で広く利用。

Basic Properties

Crystal Structure Orthorhombic, point group mm2
Lattice Parameter a=13.125 Å, b=6.5716 Å, c=10.786 Å
Melting Point 1130℃
Mohs Hardness near 5
Density 3.454 g/cm3
Thermal Conductivity K1:1.8 W/m/K; K2: 1.9 W/m/K; K3: 2.1 W/m/K

Optical and Nonlinear Optical Properties

Transparency Range 350-5300 nm
Absorption Coefficients @ 1064 nm <0.05 %/cm 
@ 1533 nm <0.05 %/cm 
@ 3475 nm <5 %/cm
NLO susceptibilities (pm/V) d31 = 2.76, d32 = 4.74, d33 = 18.5,
d15 = 2.3, d15 = 3.2
Electro-optical constants(pm/V)
(low frequency)
γ33=37.5; γ23=15.4; γ13=11.5
SHG Phase Matchable Range 1083~3789 nm
※ Ni2=Ai+Biλ2/(λ2-Ci2)-Diλ2 (λin um)
Sellmeier Equation ※
index A B C D
Nx 1.90713 1.23522 0.19692 0.01025
Ny 2.15912 1.00099 0.21844 0.01096
Nz 2.14768 1.29559 0.22719 0.01436