再次讨论KTP晶体损坏的原因，及解决方法

wendy316 · 发表于 2010-10-1 12:18:00

实验条件
   实验温度：23℃
      基频光峰值功率：8.58KW
      光斑半径：0.44mm
      聚焦后功率密度：108MW/cm2
      KTP晶体长度：5*5*10cm3  采用温控盒控温，温度设定26.8℃
   腔外倍频

结果：激光刚开不长时间，KTP晶体中在远离YAG棒的端，晶体内部通光方向有一条直的损伤纹路。
请教导致的原因和改进的方法？
刚有看到说是由于KTP晶体对532nm光的吸收，导致热急剧上升。

GT2008 · 发表于 2010-10-1 13:41:30

我也遇到过相同的情况，希望高手指点一下

wendy316 · 发表于 2010-10-2 18:00:13

为神马有人看，没有人回答呢？顶上去

bairuizheng · 发表于 2010-10-3 20:03:14

这跟晶体材料结构和加工有关，晶体有自聚焦的能力，受材料做的差影响效果太明显，很快发热烧了，我也碰到过，查书后才知。因此晶体价格差异很大才知道原来是有原因的。

光魂 · 发表于 2010-10-4 08:27:21

学习了，这个问题我一直也没搞明白！

wendy316 · 发表于 2010-10-4 11:36:47

回复 bairuizheng 的帖子

那是因为热应力的原因，导致晶体烧坏吗？请问我这个功率密度大于190MW/cm2，是不是也有可能是灰迹？

bairuizheng · 发表于 2010-10-4 12:48:04

可能要计算一下光束进入晶体的光斑尺寸在乘0.9，看高斯光束腰在晶体中的功率，对照以前烧坏的情况和晶体牌子和使用功率，这样做个估计参考。同时在查有没有准直问题，灰尘或晶体有如极细微的杂质或气泡，当然裂的微纹可能性不大因为出厂要检测。晶体的晶格是否好坏和有极微小问题我也不知道怎样检查，反正照大家经常使用质量好的牌子买了。

弥勒 · 发表于 2010-10-7 08:32:02

光斑直径不到1mm为什么要用5*5*10，显然不利于散热。首先处理明摆着的问题，别动不动就分析原理。即使分析原理，分析热量怎么产生的很应该，但更重要是要分析热量为什么没有迅速有效的散出去。

adpost1 · 发表于 2010-10-8 15:04:44

等待高手解答中....................

大雨点 · 发表于 2010-10-28 15:07:17

本帖最后由大雨点于 2010-10-28 15:07 编辑

国内有没有做得比较好的KTP商厂?请同行介绍,THS

oppkgd · 发表于 2010-10-28 16:45:00

KTP的损伤和灰迹主要都是532引起的，过程是先产生灰迹，当吸收心密度超过了所谓的临界灰迹密度，晶体透过率大幅降低，增加了吸收，继而产生损伤，通常损伤出现在晶体内部或532出射表面。改进呢，首先，从这个实验装置上说，KTP尺寸过大，温度梯度会比较大；另外温控控在常温，效果不会太好吧。其次，根据经验国内的KTP最高出的532功率密度可以达到100MW/cm2左右，超过这个密度就很危险了，尽管很多厂家标称1064的损伤阈值都可以达到400-500MW，而事实上，他们自己有么有测过都不一定~~况且倍频KTP损伤阈值个人觉得用倍频光来表示应该更为恰当。据说晶体的生长方式会影响灰迹的产生，要什么样的晶体就得和厂家沟通了，另外内部的杂质厂家也不一定会检测的，不过可以自己测；再就是镀膜了，因为很多情况损伤时发生在532出射面，镀膜材料及膜系设计也有很大影响。仅供参考。。。

hclo · 发表于 2010-10-29 13:17:48

本帖最后由 hclo 于 2010-10-29 13:18 编辑

腔外倍频的话，晶体伤害应该是比较少的，相对于腔内倍频
如果想改善的话，一是换LBO，二是提高工作温度，将晶体的最佳温度提高到100多度，灰迹现象基本上会消失

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