ZGP 晶体 · ZnGeP₂ · Nonlinear Crystal

中红外 2–12 μm 频率转换核心晶体

ZGP(ZnGeP₂,磷化锗锌)是中红外波段性能最优的非线性光学材料之一,具备超大的非线性光学系数、宽中红外透射范围和良好的相位匹配特性。主要用于中红外激光的频率转换,如 CO₂ 激光(10.6 μm)倍频、OPO/OPA 中红外激光产生,可实现 2–12 μm 波段激光输出,广泛应用于红外对抗、环境监测、医疗诊断与光谱分析等领域。

透射范围:2.0–12.0 μm 中红外高非线性 阈值:5 GW/cm²(10.6 μm,10 ns)
典型应用 CO₂ 激光(10.6 μm)倍频、OPO/OPA 中红外激光产生(2–12 μm)、红外对抗、环境监测、医疗诊断、光谱分析。
产品概述

ZGP 非线性晶体(ZnGeP₂)具有极强的中红外非线性效应与宽中红外透射范围,相位匹配范围广,并具备较高热导率,利于高功率条件下的热管理。

主要应用于中红外频率转换,如 CO₂ 激光(10.6 μm)倍频、OPO/OPA 中红外激光产生等,可实现 2–12 μm 波段激光输出,在红外对抗、环境监测、医疗诊断与光谱分析领域具有重要价值。

产品特点
  • 超大非线性系数中红外波段非线性效应最强的晶体之一。
  • 宽透射范围覆盖 2.0–12.0 μm,中红外透过率高。
  • 相位匹配范围广支持 Type I 与 Type II 相位匹配。
  • 热管理友好热导率较高,利于高功率条件下散热。
  • 可加工性良好机械性能适中,满足工程加工与装调需求。
  • 中红外系统适配适用于高功率中红外激光系统,损伤阈值适配中红外波段激光。
物理和化学特性
化学式ZnGeP₂
晶体结构四方晶系,I-42d 点群
晶格参数a=b=5.467 Å,c=12.736 Å
质量密度4.17 g/cm³
莫氏硬度5–6
熔点约 1040 ℃
导热系数180 W/m/K
热膨胀系数αₐ=5.8×10⁻⁶/K,α_c=7.2×10⁻⁶/K
双折射正单轴(nₑ > nₒ)
注:参数以典型值表述,具体可随晶体取向、波长与工艺略有差异。
非线性光学性质
SHG 相位匹配范围3177–10357 nm (Type I)
NLO 系数d₁₄=75 pm/V,d₃₆=75 pm/V(等效值,中红外波段)
有效非线性光学系数dₑff (I)=d₁₄ sin2θ sinφ;dₑff (II)=d₁₄ sin2θ cosφ(θ、φ 为相位匹配角)
热光系数dnₒ/dT=8.0×10⁻⁶/℃;dnₑ/dT=9.5×10⁻⁶/℃
电光系数r₁₄=38 pm/V,r₃₆=38 pm/V
半波电压Vλ/2≈12 kV(10.6 μm)
损坏阈值5 GW/cm²(10 ns,10.6 μm);3 GW/cm²(10 ns,5.3 μm)
建议询价时提供:工作波长与倍频阶次、相位匹配方式(Type I/II 或 NCPM)、入射光束口径与 M²、脉冲/连续参数(功率、脉宽、重频)、切割角与镀膜需求、安装方式与数量。

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