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ZnGeP2 Nichtlineare Kristalle

ZnGeP2 Nichtlineare Kristalle

Beschreibung Zink-Germanium-Phosphid (ZnGeP2) ist ein ausgezeichneter Mittel-IR-Nichtlinear-Kristall mit vielen hervorragenden Grundeigenschaften. ZnGeP2 (ZGP) -Kristall hat eine große nichtlineare Suszeptibilität (d36 ~ 75 pm / V), die etwa 160-mal so hoch wie die von KDP ist. ZGP zeigt eine gute optische Transparenz ...

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Produkt - Details

Beschreibung

Zink-Germanium-Phosphid (ZnGeP2) ist ein ausgezeichneter Mittel-IR-Nichtlinear-Kristall mit vielen hervorragenden Grundeigenschaften. ZnGeP2 (ZGP) -Kristall hat eine große nichtlineare Suszeptibilität (d36 ~ 75 pm / V), die etwa 160-mal so hoch wie die von KDP ist. ZGP weist eine gute optische Transparenz über den Wellenbereich von 0,74-12 um und eine relativ hohe Laserschadensschwelle auf und eignet sich daher gut zur Erzeugung einer abstimmbaren Laserleistung im nahen Infrarot. ZGP ist ein vielversprechendes Material für Anwendungen wie SHG, SFG, OPO und OPG / OPA im mittleren Infrarotbereich.

Image005.png

Hinweis: Die Transmissionsspektren von 15 mm langem AR-beschichtetem ZnGeP2-Kristall

Eigenschaften

Breite Übertragungsregion von 0,74 um bis 12um

Großer nichtlinearer Koeffizient

Gute mechanische und physikalische Eigenschaften

Relativ hohe Schadensschwelle

Phase über ein breites Spektralgebiet abgestimmt

Hohe Wärmeleitfähigkeit

Anwendungen

Zweite, dritte und vierte harmonische Erzeugung von CO2-Laser

Optische parametrische Erzeugung (OPO) mit Pumpung bei einer Wellenlänge von 2,05-2,94 μm und Möglichkeit, effektiv 3-10 μm Bereiche zu erzeugen

Zweite harmonische Erzeugung von CO-Laser

Herstellung einer kohärenten Strahlung im Submillimeterbereich von 70,0 μm bis 1000 μm - Terahertzbereich

Die Erzeugung von kombinierten Frequenzen von CO2- und CO-Lasern Strahlung und anderen Lasern arbeiten in der Kristall-Transparenz-Region

Chemische und physikalische Eigenschaften

Eigentum

Wert

Chemische Formel

ZnGeP 2

Kristallstruktur

Tetragonal, `42m

Gitterparameter

A = b = 5,467 Å, c = 12,736 Å

Massendichte

4,16 g / cm 3

Moh Härte

5.5

Schmelzpunkt

Ca. 1040 ° C

Wärmeleitfähigkeit

180 W / m / K

Wärmeausdehnungskoeffizient

Β‖, 5x10-6 / K; Β⊥, 7,8 x 10 & supmin; & sup6; / K

Doppelbrechung

Positiv uniaxial

Lineare optische Eigenschaften

Eigentum

Wert

Transparenzbereich

0,74 - 12 um

Absorptionskoeffizient:

Α <0,05 cm="">-1 bei 2050-2100 nm

Refraktive indizes

@ 2,05 um

@ 2,79 um

@ 5,30 um

@ 10,6 um

Nr = 3.1478, ne = 3.1891

Nr = 3.1333, ne = 3.1744

Nr = 3.1136, ne = 3.1547

Nr = 3.0729, ne = 3.1143

Sellmeier-Gleichungen (λ in μm)

N & sub0; (& lambda;) & gt; (& lambda; & sub1; & sub1; & sub1; & sub0;) & ndash;

N e 2 (& lgr;) = 4,71539 + 5,26358 / (& lgr; 2 -0,14386) + 2,37310 & lgr; 2 / (& lgr; 2 -1000,82)

Nichtlineare optische Eigenschaften

Eigentum

Wert

SHG Phase Matchable Range

3177 ~ 10357nm (Typ I)

NLO-Koeffizienten

D 36 = 75 ± 8 pm / V

Typ Ⅰ d eeo = d 36 sin2Θcos2φ

Typ Ⅱ d oeo = d eoo = d 36 sinΘsin2φ

Schadensschwelle

Bei 2,79 um

Bei 10,6 um

30 GW / cm 2 (150 ps)

1 GW / cm² (2 ns)

Abbildung 2. OPO-Abstimmkurven von ZGP mit Pumplicht von 2090 nm

Abbildung 3. OPO-Abstimmkurven von ZGP mit Pumplicht von 2800 nm

Abbildung 4. SHG-Kurven von ZGP (TypeI (eeo))

Polierspezifikation

Eigentum

Wert

Orientierung Tolerence

<0,5>

Dicke / Durchmesser Toleranz

± 0,05 mm

Oberflächenebenheit

<λ 8="" bei="" 632="">

Wavefront Verzerrung

<λ 4="" bei="" 632="">

Oberflächenqualität

10/5

Parallel

30 "

Aufrecht

15

Klare Blende

> 90%

Chammfer

<0,2 ×="" 45="">

Standardprodukte

Kristall

Maß / mm

Anwendung

Orientierung

Theta / Phi deg

Beschichtungen

7x5x15

OPO @ 2,1-> 3,5-5 μm

54/0

AR @ 2,1μm + BBAR bei 3,5-5μm

7x5x20

OPO @ 2,1-> 3,5-5 μm

54/0

AR @ 2,1μm + BBAR bei 3,5-5μm

7x5x25

OPO @ 2,1-> 3,5-5 μm

54/0

AR @ 2,1μm + BBAR bei 3,5-5μm

Fragen und Antworten

F: Was ist Phasenfehlanpassung?

A: Eine Gruppe von Techniken zur Erzielung effizienter nichtlinearer Wechselwirkungen in einem Medium. Viele phasensensitive nichtlineare Prozesse, insbesondere parametrische Prozesse wie Frequenzverdopplung, Summen- und Differenzfrequenzerzeugung, parametrische Verstärkung und Oszillation sowie Vierwellenmischung erfordern eine Phasenanpassung, um effizient zu sein. Im Wesentlichen bedeutet dies, dass eine korrekte Phasenbeziehung zwischen den wechselwirkenden Wellen (für eine optimale nichtlineare Frequenzumsetzung) entlang der Ausbreitungsrichtung aufrechterhalten wird. Nur wenn diese Bedingung erfüllt ist, sind Amplitudenbeiträge von verschiedenen Orten zur Produktwelle alle am Ende des nichtlinearen Kristalls in Phase.

F: Was ist die zweite harmonische Generation (SHG)?

A: SHG ist ein nichtlineares optisches Verfahren, bei dem Photonen mit der gleichen Frequenz, die mit einem nichtlinearen Material wechselwirken, effektiv "kombiniert" werden, um neue Photonen mit der doppelten Energie und damit der doppelten Frequenz und der halben Wellenlänge der anfänglichen Photonen zu erzeugen.


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