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二重に添加されたNd:Ce:YAG(Y3Al5O12)レーザー結晶は、フラッシュランプをポンプするときに紫外波長帯域における大きい吸収とNd3+励起状態への効率的なエネルギー移動のために、セリウムがNd3+イオンの増感剤として添加されています。そのため、Nd:Ce:YAGの熱歪みはかなり小さく、出力レーザーエネルギーは同じ条件でポンプしたときのNd:YAGよりも大きくなります。したがって、良質な光ビームを有する高出力レーザーの製造が可能になります。1064nmの発振において、Nd:Ce:YAGのレーザー損傷閾値および熱伝導率はNd:YAGと同じくらいです。
 
■ Nd:Ce:YAG結晶の利点
・高効率 ・低閾値 ・良好な紫外線吸収特性 ・良好な熱安定性 ・高い光学品質
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Nd:YAG(Y3AL5O12)レーザー結晶は、最も早く開発され、最も有名なレーザー結晶です。Nd:YAGはたくさんの優れた基本性能を有していることから、近赤外固体レーザーや逓倍、3逓倍、高次逓倍の利用において身近な存在です。
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KTA(KTiOAsO4)結晶は、光パラメトリック発振器への利用に適した非線形光学結晶です。KTAは、非線形光学および電気光学係数が高く、2.0μm-5.0μmの波長帯域での吸収が少なく、受光角と温度帯域幅が広く、低誘電率であるという特徴があります。また、イオン伝導率が低いので、KTPに比べて損傷閾値が高いです。
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RTP(RbTiOPO4)非線形結晶は、非線形光学および電気光学装置に使われるKTP結晶と同形の結晶です。RTPは、高い損傷閾値(KTPの1.8倍)、高い抵抗値、高い繰り返し性能、吸湿性がなく60kHzまで圧電効果を引き起こさないという利点があります。透過波長範囲は350nm-4500nmです。
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GTR-KTP(Gray Track Resistance KTiOPO4)結晶は、商用・軍用レーザーとして幅広く利用されている非線形光学結晶です。従来のKTP結晶には、グレイトラック損傷によって高繰り返し高出力レーザー装置への適用に限りがでてしまうという重大な欠点がありました。グレイトラック損傷は、強い緑のCWレーザー(532nm)を使い、時間当たりどれくらい結晶に吸収されたかで測定することができます。この測定は光熱コモンパス干渉計を用いて行うことができます。また、KTPとGTR-KTPを10ns、1Hzの条件のレーザーで試験したところ、GTR-KTPはKTPの450MW/cm2を大きく上回る18KW/cm2(at 1064nm)の損傷閾値を有することが分かりました。
 
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KTP(KTiOPO4)非線形結晶は、研究室や医療システム、レンジファインダー(光学視差式距離計)、LIDER(光学リモートセンシング技術)、光通信、産業システムといった幅広い分野で商用・軍用レーザーとして使用されている光学結晶です。
 
■ CASTECH製KTPの特徴
・大きい非線形光学(NLO)係数 ・広い受光角と小さなウォークオフ角 ・使用可能温度と波長帯域が広い ・高い電気光学(EO)係数と低い誘電率 ・各特性で高い値を示している ・非吸湿性で、化学的にも機械的にも安定
 
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LiIO3結晶は、非線形光学(NLO)係数が大きいという特徴があるため、一番古くから使われてきた非線形光学(NLO)結晶です。おもに周波数を2倍、3倍にする周波数逓倍器や周波数混合器で使用されています。CASTECHでは光学均質性の高いLiIO3を提供しており、要望によって切断や研磨、ARコートなども可能です。
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LiTaO3非線形結晶は、高い損傷閾値、非線形光学(NLO)特性や電気光学(EO)特性が良いという性質から、電気光学(EO)装置へ幅広く利用されています。CASTECHでは高品質のLiTaO3を結晶またはウエハ状で提供しており、要望に応じた形で提供することも可能です。
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MgO:LiNbO3非線形結晶は、LiNbO3に比べて非臨界位相整合(NCPM)での第2高調波発生(SHG)、和周波発生(SFG)、光パラメトリック発振などで優れています。Nd:YAG パルスレーザーでは65%以上、Nd:YAG CWレーザーでは45%以上のSHG効率があり、MgO:LiNbO3は、光パラメトリック発振器(OPO)および増幅器(OPA)、擬似位相整合(QPM)および集積導波路のための良好な結晶です。
■ CASTECH製MgO:LiNbO3の特徴
・高損傷閾値 ・常温での非臨界位相整合(NCPM) ・広い透過領域 ・電気光学(E-O)性能や非線形光学(NLO)性能が良い ・機械的および化学的特性が良い
 
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LiNbO3非線形結晶は、1μmより大きい波長の周波数逓倍や1064nmの光パラメトリック発振、そして擬似位相整合装置などに幅広く利用されています。さらに、電気光学(EO)係数や音響光学(AO)係数が大きいという特徴があります。そのため、ポッケルスセル、Qスイッチ、そして位相変調器や導波路基板、弾性表面波(SAW)技術へ最も使用されている結晶です。CASTECHでは、これらすべてのアプリケーションに対して高品質のLiNbO3結晶を提供することができます。