非线性光学晶体用于许多不同的非线性参数应用中。比如二次谐波产生，差频产生，光参量放大等。必须选择适当的晶体才能将其用于特定应用。它应具有：在所需光谱范围内的透明度，足够的双折射以进行相位匹配，高非线性系数，高光学损伤阈值。Optogama目前提供以下非线性晶体：BBO，LBO，KTP, KDP，DKDP, ZGP, Lithium niobate, AgGaSe2, CdSe, AgGaS2, GaSe。
所属品牌： Optogama
负责人：蒋画
联系电话：13622396712 电子邮箱：hjiang@welloptics.cn
非线性光学晶体
非线性晶体指有非线性光学效应的晶体，广义指在强光或外场作用下能产生非线性光学效应的晶体。通常将强光作用下产生的称为非线性光学晶体。立陶宛Optogama公司为基础研究、应用研究和工业应用提供不同的非线性晶体。晶体生产技术有：Stepanov，Kyropoulos，CZ，温度梯度法，通量法。目前能提供的晶体有以11种：BBO，LBO，KTP, KDP/DKDP, ZGP, Lithium niobate, AgGaSe2, CdSe, AgGaS2, GaSe，固态染料激光晶体。
KDP，DKDP晶体主要特点：
-优良的紫外线辐射传输
-高激光损伤阈值
-可根据要求提供定制晶体
KDP，DKDP晶体主要应用：
-Nd掺杂激光器的倍频器、三倍频器和四倍频器
-Ti：蓝宝石，绿宝石，Nd掺杂激光器的调Q开关
KDP，DKDP晶体技术特性：
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化学公式 |
KH2PO4 (KDP) |
KD2PO4 (DKDP) |
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晶体结构 |
四边形，42m |
四边形，42m |
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晶格参数 |
负单轴(NO>Ne) |
负单轴(NO>Ne) |
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密度 |
2.332克/cm3 |
2.355克/cm3 |
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Mohs硬度 |
2.5 |
2.5 |
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透光范围 |
180 nm-1.5μm |
200 nm-2μm |
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折射率@1，06μm |
no=1.4938，ne = 1.4599 |
no=1.4931，ne = 1.4582 |
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KDP Sellmeier方程@T=293 K(λinμm) |
no2=2.259276+13.00522λ2/(λ)2-400)+0.01008956/(λ)2 - (77,26408)-1); ne2=2.132668+3.2279924λ2/(λ)2-400)+0.008637494/(λ)2 - (81.42631)2) |
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Sellmeier方程@T=293K(λinμm) |
no2=2.240921+2.246956λ2/(λ)2 - (11.26591)2)+0.009676/(λ)2 - (0.124981)2); ne2=2.126019+0.784404λ2/(λ)2- (11.10871)2)+0.008578/(λ)2 - (0.109505)2) |
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铌酸锂晶体主要特点：
-透光率范围从420 nm到5200 nm
-高非线性电光和声光系数
-非吸湿性，机械和化学稳定性。
铌酸锂晶体主要应用：
-电光调制与Q开关
-1064 nm泵浦光参量振荡器
-周期极化铌酸锂准相位匹配器件）
铌酸锂晶体技术特性：
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化学公式 |
LiNbO3 |
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晶体结构 |
三角形，3m |
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光学对称性 |
负单轴(N)o>ne) |
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密度 |
4.64克/厘米3 |
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Mohs硬度 |
5 |
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透明度范围 |
4 2 nm-5.2μm |
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Sellmeier方程(λinμm) |
no2=4.9048+0.11768/(λ)2-0.04750)-0.027169λ2; ne2=4，5820+0，099169/(λ)2-0.04443)-0.021950λ2 |
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折射率@1064 nm |
no=2.220，ne = 2.146 |
ZGP晶体的主要特点：
-有效传输范围从2μm到12μm
-高非线性(D)36=下午75：00/V@96μm)
-相对较高的损伤阈值(>60 mW/cm2)
ZGP晶体的主要应用：
-用OPO和DFG技术产生中波、长波红外连续可调谐辐射
-CO2和CO激光基波波长的谐波产生
-太赫兹距离频率的产生
ZGP晶体的技术特性：
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化学公式 |
ZnGeP2 |
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晶体结构 |
四边形，42m |
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晶格参数 |
A=5.465 a，c=10.708 |
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光学对称性 |
正单轴(N)e>no) |
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密度 |
4.162克/厘米3 |
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Mohs硬度 |
5.5 |
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透明度范围@“0”透过率水平 |
0.74-12μm |
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Sellmeier方程@0.54-12.9μm(λinμm) |
no2=11.6413+0.69363/(λ)2 – 0.21967) + 1586.06/(λ)2 –
832.75); ne2=12.1438+0.75255/(λ)2 –
0.21913) + 2061.68/ |
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折射率@10.5μm |
no=3 0738，ne = 3,1137 |
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导热系数@T=293 K |
36(\x{e76f}c)-1K-1，35(⊥c)Wm-1K-1 |
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激光损伤阈值 |
60兆瓦/厘米2@10.6μm，100 ns |
BBO晶体主要特点：
-宽透光率范围从188 nm～5.2μm(合适的透明度@3μm-5.2μm，几十μm厚的晶体)
-在几乎整个透明范围内各种二阶非线性相互作用的宽相位匹配范围
-宽热接收带宽
-所有紫外非线性晶体中的最高非线性
-高激光损伤阈值
-超薄晶体可用于超快(<10 fs)的应用
-可根据要求提供定制晶体
BBO晶体主要应用：
-脉冲掺杂Nd的激光晶体的谐波产生（最多五分之一）
-脉冲掺Yb钛晶体染料激光器的倍频、三倍频
-广泛可调的I型和II型光学参量振荡器
-通过FROG，XFROG，SPIDER，色散扫描，线性调频扫描方法表征超短激光脉冲
BBO晶体技术特性：
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化学公式 |
β-Bab2O4 |
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晶体结构 |
菱形，3m |
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晶格参数 |
A=12，532 a，c=12，717 |
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光学对称性 |
负单轴(N)o>ne) |
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密度 |
3，85克/厘米3 |
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Mohs硬度 |
4 - 4,5 |
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透光范围 |
188 nm-5.2um，对于薄晶体，合理范围为3~5.2μm(极少数10μm)。 |
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色散方程@188 nm-5.2m(λ(M)) |
no2=1+0.90291λ2/(λ)2-0，003926)+0.83155λ2/(λ)2-0，018786)+0.76536λ2/(λ)2 – 60.01); |
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折射率@1064 nm |
no=1.6551；ne = 1.5426 |
LBO晶体主要特点：
-宽透光率范围从155 nm到3200 nm。
-无光致变色损伤(灰色跟踪)
-常见非线性晶体中的最高损伤阈值
-室温下的偏离角小，非关键相位匹配（NCPM）时没有偏离角
-温度可调的I型和II型非临界相位匹配
-可根据要求提供超抛光和定制晶体。
LBO晶体主要应用：
-和频产生532 nm和1064 nm以产生355 nm UV辐射
-Nd掺杂激光器的二次谐波激发的NIR范围内的可调谐OPO
-在1064 nm处有效产生二次谐波而无偏离效应（NCPM，T = 149˚C）
LBO晶体技术特性：
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单晶 |
LiB3O5 |
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晶体结构 |
斜方晶，mm2 |
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晶格参数 |
a = 8.46Å，b = 7.38Å，c = 12.717Å |
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光学对称性 |
负双轴(2 Vz=109.2°@0.5321μm) |
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密度 |
2.474克/厘米3 |
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Mohs硬度 |
6-7 |
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透光率范围 |
155 nm-3.2μm@“0”透过率水平 |
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Sellmeier方程@T=293 K(λinμm) |
nX2=2，4542+0.01125/(λ)2-0.01135)-0.01388λ2; |
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折射率@1064 nm |
nX=1 5656；nY=1 5905；nZ = 1,6055 |
KTP晶体的主要特点：
-高度非线性
-非吸湿
-机械稳定性
-宽透光率范围从350 nm到4，5μm
-宽角度和热接收度
-宽的I型和II型非临界相位匹配范围
KTP晶体的主要应用：
-掺钕激光器的中、低功率倍频
-用于中红外产生的KTP OPO和ZGP OPO串列
KTP晶体的技术特性：
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化学公式 |
KTiOPO4 |
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晶体结构 |
正交的，mm2 |
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晶格参数 |
A=12.814，b=6.404，c=10.616 |
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光学对称性 |
正双轴(2VZ=37，4°@0，5461μm) |
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密度 |
2，945克/立方米 |
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Mohs硬度 |
5 |
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透明度范围 |
350 nm-4.5μm@“0”透过率水平 |
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色散方程@188 nm-5.2m(λ(M)) |
nX2=3.0067+0.0395/(λ)2-0.04251)-0.01247λ2; |
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折射率@1064 nm |
nX=1.7404；nY=1.7479；nZ = 1.8296 |
硒酸银晶体主要特点：
-优良的传输范围从0.73到18μm
-低光吸收和低散射
-高FOM（品质因数），用于NIR和MIR中的非线性相互作用
AgGaSe 2晶体主要应用：
- 4.0~18.3μm红外区的频率混合
-CO2激光器的二次谐波产生与上转换
-效率达到10%的固体激光器的可调谐OPO
AgGaSe 2晶体技术特性：
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化学公式 |
AgGaSe2 |
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晶体结构 |
四边形，42m |
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晶格参数 |
A=5.9920，c=10.8803 |
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光学对称性 |
负单轴(NO>Ne，λ<804 nm Ne>NO) |
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密度 |
5.7克/厘米3 |
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Mohs硬度 |
3-3.5 |
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透明度范围@“0”透过率水平 |
0.71-19μm |
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Sellmeier方程@T=293 K(λinμm) |
no2=6.8507+0.4297/(λ)2-0.1584)-0.00125λ2; ne2=6.6792+0.4598/(λ)2-0.2122)-0.00126λ2 |
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折射率@10.5μm |
no=2.5917，ne = 2.5585 |
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导热系数@T=293 K |
1 (||c) Wm-1K-1, 1,1 (⊥c) Wm-1K-1 |
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激光损伤阈值 |
>10兆瓦/cm2@10.6μm，150 ns |
硫镓银晶体主要特点：
-传输范围为0.5到12μm的唯一非线性特性
-低光吸收和低散射
-短波长透光。
AgGaS2晶体主要应用：
-4.0~18.3μm中红外区的频率混合
-CO的二次谐波产生与上转换2雷射
-固体激光器的可调谐OPO
AgGaS2晶体技术特性：
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化学公式 |
AgGaS2 |
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晶体结构 |
四边形，42m |
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晶格参数 |
A=5.742，c=10.26 |
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光学对称性 |
负单轴(N)o>ne，λ<0，497μmne>no) |
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密度 |
4.58克/厘米3 |
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Mohs硬度 |
3-3.5 |
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透明度范围@“0”透过率水平 |
0.47-13μm |
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Sellmeier方程@0，54-12，9μm(λinμm) |
no2=5.79419+0.23114/(λ)2 – 0.06882) – 2.4534×10-3 λ2 + 3.1814×10-7 λ4 – 9.7051×10-9 λ6; ne2=5.54120+0.22041/(λ)2 – 0.09824) – 2.5240×10-3 λ2 + 3.6214×10-7 λ4 – 8.3605×10-9 λ6 |
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折射率@10.6321μm |
no=2.3471，ne = 2.2914 |
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导热系数@T=293 K |
1.4(\x{e76f}c)-1K-1，1.5(⊥c)Wm-1K-1 |
CdSe晶体的主要特点：
-宽透光度范围(0.7-24μm)
-很大的非线性(d31 = 18 pm/V)
-小离场角
硒化镉晶体的主要应用：
- DFG，OPO方案产生的长红外波长红外辐射
-红外光学元件的材料：基板，偏振片，波片等。
硒化镉晶体的技术特性：
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化学公式 |
CdSe |
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晶体结构 |
六角，6毫米 |
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晶格参数 |
A=4.2985，c=7.0150 |
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光学对称性 |
正单轴(N)e>no) |
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密度@288 K |
5.81克/厘米3 |
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Mohs硬度 |
3.25 |
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透明度范围@“0”透过率水平 |
0.7-24μm |
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Sellmeier方程@T=293 K(λinμm) |
no2=4.2243+1.7680λ2/(λ)2-0.2270)+3.1200λ2/ (λ)2 -
3380); |
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折射率@10，0μm |
no=2.431，ne = 2.452 |
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导热系数@T=293 K |
6.9(\x{e76f}c)-1K-1.6，2(⊥c)Wm-1K-1 |
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激光损伤阈值 |
60兆瓦/厘米2@10.6μm，200 ns |
