पोटेशियम टिटानिल फॉस्फेट

पोटेशियम टिटानिल फॉस्फेट (KTP) एक अकार्बनिक यौगिक है जिसका सूत्र KTiOPO है4. यह सफेद ठोस होता है। KTP एक महत्वपूर्ण अरैखिक प्रकाशिकी सामग्री है जो आमतौर पर दूसरी-हार्मोनिक पीढ़ी के लिए उपयोग की जाती है। फ़्रीक्वेंसी-डबलिंग डायोड-पंप सॉलिड-स्टेट लेजर जैसे Nd:YAG लेज़र|Nd:YAG और अन्य नियोडिमियम-डोप्ड लेज़र।

संश्लेषण और संरचना
यौगिक केएच के मिश्रण के साथ रंजातु डाइऑक्साइड  की प्रतिक्रिया से तैयार होता है2बाद4 और के2एचपीओ4 1300 K के पास। पोटेशियम लवण अभिकर्मकों और प्रवाह दोनों के रूप में काम करते हैं।

सामग्री की विशेषता एक्स - रे क्रिस्टलोग्राफी द्वारा की गई है। केटीपी में orthorhombic क्रिस्टल संरचना है। इसमें ऑक्टाहेड्रल टीआई (IV) और टेट्राहेड्रल फॉस्फेट साइट्स हैं। पोटेशियम में एक उच्च समन्वय संख्या होती है। सभी भारी परमाणु (Ti, P, K) विशेष रूप से ऑक्साइड से जुड़े होते हैं, जो इन परमाणुओं को आपस में जोड़ते हैं।

परिचालन पहलू
केटीपी के क्रिस्टल 350-2700 एनएम के बीच तरंगदैर्घ्य के लिए अत्यधिक पारदर्शी होते हैं और 4500 एनएम तक कम संचरण होता है जहां क्रिस्टल प्रभावी रूप से अपारदर्शी होता है। इसकी दूसरी हार्मोनिक पीढ़ी (SHG) गुणांक पोटेशियम डाइहाइड्रोज़न फ़ॉस्फ़ेट  से लगभग तीन गुना अधिक है। इसमें लगभग 5 की खनिज कठोरता का मोह्स पैमाना है। KTP का उपयोग 4 µm तक अवरक्त पीढ़ी के लिए एक ऑप्टिकल पैरामीट्रिक ऑसिलेटर के रूप में भी किया जाता है। यह अपने उच्च लेजर क्षति दहलीज और बड़े क्रिस्टल एपर्चर के कारण ऑप्टिकल पैरामीट्रिक ऑसिलेटर के रूप में उच्च शक्ति संचालन के लिए विशेष रूप से अनुकूल है। इस सामग्री में मौजूद पंप सिग्नल और आइडलर बीम के बीच birefringence  वॉक-ऑफ की उच्च डिग्री बहुत कम बिजली अनुप्रयोगों के लिए ऑप्टिकल पैरामीट्रिक ऑसिलेटर के रूप में इसके उपयोग को सीमित करती है।

सामग्री में ऑप्टिकल क्षति (~ 15 जे / सेमी²) के लिए अपेक्षाकृत उच्च सीमा है, सिद्धांत में एक उत्कृष्ट ऑप्टिकल गैर-रैखिकता और उत्कृष्ट थर्मल स्थिरता है। व्यवहार में, KTP क्रिस्टल को संचालित करने के लिए स्थिर तापमान की आवश्यकता होती है यदि उन्हें 1064 एनएम (इन्फ्रारेड, आउटपुट 532 एनएम ग्रीन) के साथ पंप किया जाता है। हालांकि, यह उच्च-शक्ति 1064 एनएम सेकंड-हार्मोनिक पीढ़ी के दौरान photochromic  क्षति (ग्रे ट्रैकिंग कहा जाता है) के लिए प्रवण होता है जो इसके उपयोग को निम्न और मध्य-शक्ति प्रणालियों तक सीमित करता है।

ऐसी अन्य सामग्रियों में पोटेशियम टिटानिल आर्सेनेट (KTiOAsO4).

कुछ अनुप्रयोग
इसका उपयोग कुछ प्रोस्टेटक्टोमी # लेजर प्रोस्टेट सर्जरी करने के लिए ग्रीनलाइट उत्पन्न करने के लिए किया जाता है। Nd:YAG लेज़र|Nd:YAG या नियोडिमियम-डोप्ड yttrium orthovanadate|Nd:YVO के साथ मिलकर KTP क्रिस्टल4क्रिस्टल आमतौर पर हरे रंग के लेजर सूचक ्स में पाए जाते हैं। KTP का उपयोग इलेक्ट्रो-ऑप्टिक न्यूनाधिक, ऑप्टिकल वेवगाइड सामग्री और दिशात्मक कप्लर्स में भी किया जाता है।

समय-समय पर पोटाशियम टिटानिल फॉस्फेट (पीपीकेटीपी)
समय-समय पर पोल किए गए पोटेशियम टिटानिल फॉस्फेट (पीपीकेटीपी) में विभिन्न गैर-रैखिक ऑप्टिक अनुप्रयोगों और आवृत्ति रूपांतरण के लिए क्रिस्टल के भीतर स्विच किए गए डोमेन क्षेत्रों के साथ केटीपी होते हैं। यह कुशल दूसरी-हार्मोनिक पीढ़ी, योग-आवृत्ति पीढ़ी और अंतर आवृत्ति पीढ़ी के लिए तरंग दैर्ध्य के अनुरूप हो सकता है। PPKTP में अंतःक्रिया अर्ध-चरण-मिलान पर आधारित होती है, जो क्रिस्टल की आवधिक पोलिंग द्वारा प्राप्त की जाती है, जिससे सामग्री में वैकल्पिक झुकाव वाले नियमित रूप से दूरी वाले फेरोइलेक्ट्रिक चुंबकीय डोमेन की संरचना बनाई जाती है।

PPKTP आमतौर पर 730-3500 एनएम के पंप तरंग दैर्ध्य के लिए टाइप 1 और 2 आवृत्ति रूपांतरणों के लिए उपयोग किया जाता है।

आवधिक पोलिंग के लिए उपयोग की जाने वाली अन्य सामग्री ऊर्जा अंतराल अकार्बनिक क्रिस्टल हैं जैसे लिथियम निओबेट (परिणामस्वरूप समय-समय पर लिथियम नाइओबेट, पीपीएलएन), लिथियम टैंटलेट और कुछ कार्बनिक पदार्थ।

यह भी देखें
लेजर आवृत्ति दोहरीकरण के लिए उपयोग की जाने वाली अन्य सामग्रियां हैं
 * लिथियम ट्राइबोरेट (LBO), उच्च आउटपुट पावर ग्रीन या ब्लू DPSS लेज़रों के लिए उपयोग किया जाता है
 * बीटा बेरियम बोरेट (बीबीओ), उच्च आउटपुट पावर डीपीएसएस नीला लेजर  के लिए उपयोग किया जाता है

बाहरी संबंध

 * AdvR – Periodically poled potassium titanyl phosphate & KTP waveguides
 * Potassium titanyl phosphate