非线性光学晶体的种类和应用
非线性光学晶体分类、特性与行业应用。非线性晶体核心作用：倍频 SHG、三倍频 THG、四倍频 FHG、和频 SFG、差频 DFG、OPO 光参量振荡、电光调 Q，按透光波段分为：紫外 / 深紫外、可见光 - 近红外、中红外三大类，是全固态激光器波长变换核心材料。 [attachment=135614] Y}q~ Km
一、紫外 & 深紫外非线性晶体（190～400 nm，光刻、紫外精密加工） < /5
1. KDP / DKDP（KD₂PO₄） yA*U^:%
·透光：170 nm～2.5 μm ,afO\oe>MG
·特点：易做大口径单晶、损伤阈值极高、可电光调 Q + 非线性两用；潮解 "+`u ]
·应用：大功率 Nd:YAG 三倍频 355 nm、大型激光装置（神光）倍频元件、普克尔盒电光 Q 开关 ^ r (]S%
2. BBO β-BaB₂O₄ 偏硼酸钡 v$JW7CKA
·透光：198 nm～3.5 μm z?VjlA(X
·特点：非线性系数大、可做到 266 nm 四倍频，走离偏大、温度敏感 U7g,@/Qx
·应用：1064→266 nm 深紫外、飞秒激光变频、OPO、染料泵浦源、科研超快光路 P|lDW|}D@
3. LBO LiB₃O₅ 三硼酸锂 N7}3?wS
·透光：160 nm～2.6 μm =;Co0Q`
·特点：走离小、吸收低、损伤阈值高、不潮解；不能做到 266 nm UA]T7r@
·应用：工业 532 绿光、355 紫外量产首选，全固态打标机标配倍频晶体，呈欣光电针对LBO量产需求配套标准化定向抛光工艺，稳定控制走离角与表面损耗 <-G3 Qgm
4. CLBO CsLiB₆O₁₀ 铯锂硼酸盐 2ve<1+V_
·透光：180 nm 以上，可实现 193 nm、248 nm DUV #cW : 0 4
·应用：193nm 准分子固体替代光源、深紫外科研、半导体微加工 'L9h M .+
5. KBBF（氟代硼铍酸钾，深紫外标杆） 0Krh35R_)F
·唯一可直接倍频获得177.3 nm 深紫外实用晶体 eLgq
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·应用：深紫外角分辨光电子能谱、超高分辨光谱仪、前沿科研光源 *<[\|L:#]Z
二、可见光～近红外非线性晶体（400 nm～2.5 μm，工业激光主流） TXV^ f*
1. KTP KTiOPO₄ 磷酸钛氧钾 <s|.2~
·透光：350 nm～4.5 μm R- ,L" Vv
·优点：不潮解、机械好、非线性适中、工艺成熟、性价比最高 (]&B' 1b
·应用：1064→532 小功率绿光、腔内倍频绿光激光器、电光调制、光波导 3,*A VcQA
注：KTP 无法做 355 紫外。 :f_oN3F p
2. RTP RbTiOPO₄ 铷钛氧磷 B Nb_ i H
·电光性能优于 KTP，高压电光调 Q、高速偏振开关，多用于高精度固体激光 M0) 0~#?.D
三、中远红外非线性晶体（2～16 μm，红外探测、激光雷达、光电对抗） ^' Rs`e
1. ZnGeP₂ 磷锗锌（ZGP） >\J<`
·透光：2～13 μm，红外非线性系数极大 3fZoF`<a
·应用：2～5 μm 中红外 OPO、军工红外干扰、气体红外光谱检测 $[Nf?`f(t_
2. AgGaS₂ / AgGaSe₂ 硫银镓、硒银镓 O7.eq524
·透光：0.5～12 μm，可由 1064 泵浦产生 3～10 μm 红外 ''! j:49
·应用：红外 OPO、环境红外遥感、激光气体检测 >zw@!1{1
3. GaSe 硒化镓 dN:^RCFzS
·中远红外差频、THz 太赫兹非线性变频，科研实验室常用[attachment=135615] vgg)f~
四、按功能细分应用场景 =`N 0
1）工业激光（占最大用量） ePaC8sd0
·绿光 532nm：Nd:YVO₄+KTP/LBO → 玉石雕刻、绿光打标 3A~<|<}t
·紫外 355nm：1064+LBO+LBO → PCB 打码、玻璃 / 晶圆冷加工 55] MRv
·266nm 深紫外：1064+BBO → 高端微电子钻孔、科研 OR' e!{
2）科研 & 超快光学 MU `!s b*
BBO、LBO、KTP 用于 Ti:Sapphire 飞秒激光变频、OPO 连续可调谐光源（400nm～4μm 全覆盖）、泵浦探测系统。 [0kZyjCq@
3）军工与安防 E&L ml?@
DKDP 大口径用于高能激光系统；ZGP/AgGaSe₂中红外 OPO 用于红外诱饵、大气探测、激光测距。 k.)YFKi
4）医疗激光 $$Ibr]$5
532nm 绿激光（KTP 倍频）：眼科、泌尿微创手术；2μm 晶体 + 红外非线性：微创医美、组织切割。 5
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不同使用波段与功率等级对晶体切割角度、镀膜膜系要求差异较大，呈欣光电可根据光路指标匹配对应非线性晶体加工方案。 >Lo'H}[pF
五、选型 -!M>;M@
1. 量产 532/355 工业机 → LBO r 9b(d]
2. 低成本小功率绿光 → KTP @ <4 U &
3. 需要 266nm 四倍频 → BBO h. 4#C}> )
4. 大型高能装置倍频、电光调 Q → DKDP pa?AKj]
5. 中红外 2～10μm 可调光源 → ZGP、AgGaSe₂
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