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] ^&';\O@)
一、紫外 & 深紫外非线性晶体（190～400 nm，光刻、紫外精密加工） h$7Fe +#I#
1. KDP / DKDP（KD₂PO₄） !Xx<~l IC
·透光：170 nm～2.5 μm feI[M;7u
·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 Jt>[]g $
·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 kuj1 2
2. BBO β-BaB₂O₄ 偏硼酸钡 P-OPv%jyi
·透光：198 nm～3.5 μm ]%<Q:+38
·特点：非线性系数大、可做到 266 nm 四倍频，走离偏大、温度敏感 j
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·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 9oz (=R
3. LBO LiB₃O₅ 三硼酸锂 m,gy9$
·透光：160 nm～2.6 μm 0fPHh>u
·特点：走离小、吸收低、损伤阈值高、不潮解；不能做到 266 nm q
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·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 lO2T/1iMTW
4. CLBO CsLiB₆O₁₀ 铯锂硼酸盐 [cQ<dVaTX
·透光：180 nm 以上，可实现 193 nm、248 nm DUV FSU%?PxO
·应用：193nm 准分子固体替代光源、深紫外科研、半导体微加工 BU]WN7]D$
5. KBBF（氟代硼铍酸钾，深紫外标杆） v :+8U[x
·唯一可直接倍频获得177.3 nm 深紫外实用晶体 ^?s~Fk_ V
·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 fZ6 fV=HEF
二、可见光～近红外非线性晶体（400 nm～2.5 μm，工业激光主流）
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1. KTP KTiOPO₄ 磷酸钛氧钾 $\,BpZ
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·透光：350 nm～4.5 μm ?bt `fzX{l
·优点：不潮解、机械好、非线性适中、工艺成熟、性价比最高 NlF0\+h
·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 ckf<N9
注：KTP 无法做 355 紫外。 eg2U+g4
2. RTP RbTiOPO₄ 铷钛氧磷 &>W (l.
·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 'wz\tT ^
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） z#{ 0;t
1. ZnGeP₂ 磷锗锌（ZGP） p2Dh3)&
·透光：2～13 μm，红外非线性系数极大 J+71FP`ZH
·应用：2～5 μm 中红外 OPO、军工红外干扰、气体红外光谱检测 8Q^6ibE
2. AgGaS₂ / AgGaSe₂ 硫银镓、硒银镓 ~&DB!6*
·透光：0.5～12 μm，可由 1064 泵浦产生 3～10 μm 红外 b.R!2]T]i^
·应用：红外 OPO、环境红外遥感、激光气体检测 *^@#X-NG
3. GaSe 硒化镓 <Qce x3
·中远红外差频、THz 太赫兹非线性变频，科研实验室常用[attachment=135615] f2O*8^^Y{Q
四、按功能细分应用场景 vv2vW=\
1）工业激光（占最大用量） $(@o$%d
·绿光 532nm：Nd:YVO₄+KTP/LBO → 玉石雕刻、绿光打标 \ K?(
·紫外 355nm：1064+LBO+LBO → PCB 打码、玻璃 / 晶圆冷加工 =f4[=C$&`
·266nm 深紫外：1064+BBO → 高端微电子钻孔、科研 't|Un G
2）科研 & 超快光学 af<NMgT2s~
BBO、LBO、KTP 用于 Ti:Sapphire 飞秒激光变频、OPO 连续可调谐光源（400nm～4μm 全覆盖）、泵浦探测系统。 @K$VV^wp
3）军工与安防 1p7cv~#95
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。 Ew
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4）医疗激光 0%xR<<gir
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。 I*A0?{
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。 K\{b!Cfr^
五、选型 Mw"xm9(Q
1. 量产 532/355 工业机 → LBO nT .L}1@
2. 低成本小功率绿光 → KTP W.,% 0cZ
3. 需要 266nm 四倍频 → BBO 1B)Y;hg6&
4. 大型高能装置倍频、电光调 Q → DKDP eyeN rk*2o
5. 中红外 2～10μm 可调光源 → ZGP、AgGaSe₂
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