非線形光学結晶（Nonlinear Optics、NLO） CASTECH
GTR-KTP - 耐グレートラック性KTP
KTPは優れた非線形結晶ですが、グレートラッキング現象があるため、高繰り返し、高出力レーザーシステムでの使用は制限されています。
CASTECH社のGTR-KTP結晶は、通常のフラックス成長KTP結晶よりも高い耐グレートラッキング性を有しています。
光熱式コモンパス干渉計により、グレートラッキングの発生は、強いCW532nmグリーンレーザーを通して数分以内にバルク吸収が増加することで測定することができます。
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KTP - リン酸チタニルカリウム
KTPはNdドープレーザーのSHGや、青色・赤色光を発生させるSFGに最もよく使用される材料です。
これらの機能に加えて、OPO（光パラメトリック発振器）、E-Oデバイス、導波路にも適用されます。
実験室や医療システム、距離計、LiDAR、光通信、産業システムなどのレーザーに広く使用されています。
特徴
- 非線形光学係数が大きい
- 広角度帯域幅と小さなウォークオフ角
- 広い温度帯域とスペクトル帯域幅
- 高い電気光学係数と低い誘電率
- 大きな有効数字
- 非吸水性、化学的・機械的に安定
LBO -三ホウ酸リチウム
三ホウ酸リチウム（LiB3O5、LBO）は、FIRSM, CAS（Fujian Institute of the Structure of Matter, Chinese Academy of Sciences）が発見・開発した優れた非線形光学結晶です。
現在、LBO結晶とそのNLOデバイスはCASTECH社が製造、生産、販売しています。
特徴
- 160nmから2600nmまでの広い透明度範囲
- 光学的均質性が高く（δn≒10-6/cm）、介在物なし
- 実効SHG係数が比較的大きい（KDPの約3倍）
- 高い損傷閾値
- 広い受光角と小さなウォークオフ角
- 広い波長領域でタイプIおよびタイプIIの非臨界位相整合（NCPM）が可能
- 1300nm付近のスペクトルNCPM（非臨界位相整合）
β-BBO - β-バリウムホウ酸塩
β-BBOは中国科学院のFIRSMによって発見され、現在CASTECH社が製造・販売している結晶です。
SHG用（Second Harmonic Generation）やFOHG用（Forth Harmonic Generation）のNLO結晶としてだけでなく、OPOや超短パルスレーザーにも使用されています。
特徴
- 409.6nmから3500nm までの広い位相整合範囲
- 190nmから3500nmまでの広い透過領域
- 実効的な第二高調波発生（SHG）係数が大きい（KDP結晶の約6倍）
- 高い損傷閾値
- 光学的均質性が高く、δn ≒10-6/cm
- 約55℃の広い温度幅
BIBO - 三ホウ酸ビスマス
三ホウ酸ビスマス（BiB3O6、BIBO）は、新しく開発された非線形光学結晶です。
大きな実効非線形係数、高い損傷閾値、水分に対する不活性さを持ちます。
その非線形係数は、LBOの3.5〜4倍、BBOの1.5〜2倍です。
青色レーザーを製造するための有望な2倍化結晶です。
CASTECH社では、BIBO単結晶の育成にトップシード・ソリューショングロース（TSSG）法を用いています。
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CLBO -ホウ酸セシウムリチウム
ホウ酸セシウムリチウム（CsLiB6O10またはCLBO）は優れた紫外線非線形特性を持つ新規開発結晶で、半導体検査、微細加工、バイオ・医療、UV-LiDARなどに広く使用されています。
BBOと比較して、より大きなスペクトルと温度の許容範囲、より大きな角度許容範囲、より小さなウォークオフ角を持っています。
これらの利点により、CLBOはBBOよりも大きなSHG変換効率を得ることができます。
さらに、高出力Nd:YAGレーザーのFOHGおよびFIHGに適しています。
特徴
- カットオフ波長が180nmまで可能。
- NdドープレーザーのFOHG、FIHG変換効率が最大
- 実効NLO係数が比較的大きい（KDPの約2倍）
- 広い受光角と小さなウォークオフ角
- 位相整合により193nmのVUV出力が可能
- 高出力発生時の飽和がない
- 成長サイクルが短く、サイズが大きい
RTP -チタン酸ルビジウム
チタン酸ルビジウム（RbTiOPO4またはRTP）はKTP結晶の同型体で、非線形光学および電気光学の用途に使用されています。
高い損傷閾値（KTPの約1.8倍）、高い抵抗率、高い繰り返し周波数、非湿潤性、60kHzまでの電気信号で誘発される圧電効果などの利点を持ちます。
透過波長範囲は350nmから4500nmです。
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KTA - チタニルヒ酸カリウム(KTiOAsO4)
チタニルヒ酸カリウム（KTiOAsO4またはKTA）は光パラメトリック発振（OPO）用として優れた非線形光学結晶です。
KTiOsO4は優れた非線形光学係数と電気光学係数を持ち、2.0-5.0µm領域での吸収が大幅に減少し、広い角度と温度のバンド幅を持ち、誘電率が低くなっています。
また、イオン伝導度が低いため、KTPと比較して損傷閾値が高くなります。
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LiNbO3 - ニオブ酸リチウム
ニオブ酸リチウム（LiNbO3またはLN）は波長＞1µmの周波数ダブラー、1064nm励起の光パラメトリック発振器（OPO）、準位相整合（QPM）デバイスとして広く使用されています。
また、LiNbO3結晶はその大きな電気光学（E-O）および音響光学（A-O）係数のため、ポッケルセル、Qスイッチ、位相変調器、導波路基板、表面弾性波（SAW）ウェハーなどに最もよく使われる材料となっています。
CASTECH社は、これら全ての用途に対応した高品質・大型のLiNO3結晶を提供することができます。
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MgO:LiNbO3 - マグネシウム添加ニオブ酸リチウム
マグネシウム添加ニオブ酸リチウム結晶（MgO:LiNbO3）はLiNbO3 結晶と比較して、Nd:Laser の NCPM 周波数倍増（SHG）、混合（SFG）、光パラメトリック発振器（OPO）に特に優れた特性を持っています。
パルスNd:YAGレーザーのSHG効率は65%以上、CW Nd:YAGレーザーのSHG効率は45%以上をMgO:LiNbO3結晶で達成しました。
MgO:LiNbO3結晶は光パラメトリック発振器（OPO）や光増幅器（OPA）、擬似位相整合型ダブラー、集積型導波路などにも適した結晶です。
特徴
- 高い損傷閾値
- 室温での非臨界位相整合(NCPM)
- 広い透明度範囲
- 優れたE-OおよびNLO特性
- 機械的・化学的特性が良好
KDP / DKDP – リン酸二水素カリウム / リン酸二重水素カリウム
リン酸二水素カリウム（KDP）およびリン酸二重水素カリウム（DKDP）は、最も広く使用されている商用NLO材料で、NLO係数は比較的低いものの、良好な紫外線透過率、高い損傷閾値、高い複屈折を特徴としています。
Nd:YAGレーザーの室温での2倍化、3倍化、4倍化に使用されています。
また、高い電気光学係数を持つ優れた電気光学結晶でもあり、Qスイッチ、ポッケルスセルなどの電気光学変調器として広く使用されています。
CASTECH社のKDP & KD*P製品
CASTECH社はこれらの用途向けに高品質のKDPおよびDKDP水晶振動子を大量に供給しています。研磨された表面は水分を含みやすいので、保存のために乾燥状態（＜50％）と密閉されたハウジングを提供して保存することをお勧めします。
このため、KDPシリーズの結晶の研磨、コーティング、密封ハウジングのサービスも提供しています。お客様から提供されたレーザーパラメーターに従って、最適な結晶を選択し、設計することができます。
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LiIO3 - ヨウ素酸リチウム
ヨウ素酸リチウム（LiIO3）は最も古い商用NLO結晶の一つです。
高いNLO係数を持つLiIO3は、周波数の 2倍化、3倍化、低出力および中出力レーザーの混合に使用されます。
CASTECH社では光学的均質性の高い大型のLiIO3結晶を提供しています。
アズカットまたは研磨が可能で、ARコートを施した窓付きの密閉型ハウジングもご用意しています。
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PPLN – 周期的分極反転ニオブ酸リチウム
擬似位相整合理論 (QPM) に基づいて、非線形光学結晶ニオブ酸リチウムは周期的分極反転ニオブ酸リチウム (PPLN) と呼ばれる周期的に反転したドメイン構造になり、分散によって引き起こされる位相不一致を補償します。
非線形光学結晶の係数を最大限に利用することができ、非線形結晶の周波数変換特性を大幅に改善することができます。
特徴
- 優れたグレーティングの均一性
- 高い変換効率
- ウォークオフなし
