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ZnGeP2非線形結晶

ZnGeP2非線形結晶

解説リン酸ジルコニウム(ZnGeP2)は、優れた中間赤外非線形結晶であり、多くの優れた基本特性を備えています。 ZnGeP2(ZGP)結晶は、非線形感受率(d36〜75pm / V)が大きく、KDPの約160倍です。 ZGPは優れた光透過性を示しています...

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制品の詳細

説明

リン酸亜鉛ゲルマニウム(ZnGeP2)は、優れた中間赤外非線形結晶であり、多くの優れた基本特性を備えています。 ZnGeP2(ZGP)結晶は、非線形感受性(d36〜75pm / V)が大きく、KDPの約160倍です。 ZGPは、0.74〜12μmの波長領域および比較的高いレーザー損傷閾値にわたって良好な光透過性を示し、したがって、近赤外で調整可能なレーザー出力を生成するのに適している。 ZGPは、中赤外領域のSHG、SFG、OPO、OPG / OPAなどのアプリケーションにとって非常に有望な材料です。

image005.png

注:長さ15mmのAR被覆ZnGeP2結晶の透過スペクトル

特徴

0.74μmから12μmまでの広い透過領域

大きな非線形係数

良好な機械的および物理的性質

比較的高い損傷閾値

広いスペクトル領域にわたって位相整合可能

高い熱伝導率

アプリケーション

CO2レーザーの第2、第3、第4高調波発生

2.05〜2.94μmの波長でポンピングを行い、効果的に3〜10μmの範囲を生成する可能性のあるオプティカルパラメトリック生成(OPO)

COレーザの2次高調波発生

70.0μmから1000μmのテラヘルツ範囲のサブミリメートル範囲のコヒーレント放射を生成する

CO2とCOレーザーと他のレーザーの結合周波数の生成は、結晶透明領域で働いています

化学的および物理的性質

プロパティ

化学式

ZnGeP 2

結晶構造

正方晶、42m

格子パラメータ

a = b =5.467Å、c =12.736Å

質量密度

4.16g / cm 3

モース硬度

5.5

融点

約1040℃

熱伝導率

180W / m / K

熱膨張係数

β "、5×10 -6 / K、 β⊥、7.8×10-6 / K

複屈折

正の一軸性

線形光学特性

プロパティ

透明範囲

0.74〜12μm

吸収係数:

α<0.05cm>-1 @ 2050~2100nm

屈折率

@ 2.05 um

@ 2.79um

@5.30μm

@ 10.6um

no = 3.1478、ne = 3.1891

no = 3.1333、ne = 3.1744

no = 3.1136、ne = 3.1547

no = 3.0729、ne = 3.1143

セルマイヤー方程式(λinμm)

n o 2 (λ)= 4.64467 + 5.10087 /(λ2 -0.13656)+4.27777λ2 /(λ2 -1653.89)

n e 2 (λ)= 4.71539 + 5.26358 /(λ2 -0.14386)+2.37310λ2 /(λ2 -1000.82)

非線形光学特性

プロパティ

SHG相マッチング可能範囲

3177〜10357nm(タイプI)

NLO係数

d 36 = 75±8pm / V

タイプⅠd eeo = d 36sin2θcos2φ

タイプⅡd ooo = d eoo = d 36sinΘsin2φ

ダメージ閾値

2.79μmで

10.6μmで

30GW / cm 2 (150ps)

1GW / cm 2(2ns)

図2. 2090 nmのポンプ光によるZGPのOPOチューニングカーブ

図3. 2800 nmのポンプ光によるZGPのOPOチューニングカーブ

図4. ZGPのSHG曲線(TypeI(eeo))

研磨仕様

プロパティ

オリエンテーション

<>

厚さ/直径公差

±0.05 mm

表面の平坦度

<λ>

波面歪み

<λ>

表面品質

10/5

平行

30 "

垂直

15 '

絞りをクリアする

> 90%

圧迫

<>

標準製品

結晶

寸法/ mm

応用

オリエンテーション

シータ/フィーデー

コーティング

7x5x15

OPO @ 2.1->3.5-5μm

54/0

AR @2.1μm+ BBAR @3.5-5μm

7x5x20

OPO @ 2.1->3.5-5μm

54/0

AR @2.1μm+ BBAR @3.5-5μm

7x5x25

OPO @ 2.1->3.5-5μm

54/0

AR @2.1μm+ BBAR @3.5-5μm

Q&A

Q:相の不一致とは何ですか?

A:媒体内で効率的な非線形相互作用を達成するための技法群。 多くの位相に敏感な非線形プロセス、特に周波数倍加、和および差周波数生成、パラメトリック増幅および発振、さらには4波混合などのパラメトリックプロセスでは、効率的な位相整合が必要です。 基本的に、これは、(最適な非線形周波数変換のための)相互作用波間の適切な位相関係が伝搬方向に沿って維持されることを確実にすることを意味する。 その条件が満たされている場合のみ、異なる場所から製品波への振幅の寄与は、すべて非線形結晶の終わりで同相です。

Q:第2高調波発生(SHG)とは何ですか?

A:SHGは、非線形物質と相互作用する同じ周波数の光子が効果的に「結合」されて、2倍のエネルギー、したがって初期光子の2倍の周波数および半分の波長を有する新しい光子を生成する非線形光学プロセスである。


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