磷酸氧钛钾

钾酸氧钛钾 (KTP) 是一种无机化合物，化学式为 KTiOPO4。 它是一种白色固体。 KTP 是一种重要的非线性光学材料，通常用于倍频二极管泵浦固体激光器，例如 Nd:YAG 和其他掺钕激光器。

该化合物是通过二氧化钛与 KH2PO4 和 K2HPO4 的混合物在 1300 K 附近反应制备的。钾盐既用作试剂又用作助熔剂。

该材料已通过 X 射线晶体学表征。 KTP 具有正交晶体结构。 它具有八面体 Ti(IV) 和四面体磷酸盐位点。 钾具有高配位数。 所有重原子（Ti、P、K）仅由氧化物连接，氧化物将这些原子互连。

KTP 晶体对于 350–2700 nm 之间的波长具有高度透明性，但透射率降低至 4500 nm，此时晶体实际上是不透明的。 其二次谐波产生 (SHG) 系数大约是 KDP 的三倍。 它的莫氏硬度约为 5。

KTP 还用作光学参量振荡器，用于生成高达 4 µm 的近红外线。 由于其高损伤阈值和大晶体孔径，它特别适合作为光学参量振荡器进行高功率操作。 这种材料中存在的泵浦信号和闲散光束之间的高度双折射离散限制了它作为极低功率应用的光学参量振荡器的使用。

该材料具有相对较高的光学损伤阈值 (~15 J/cm²)、出色的光学非线性和理论上出色的热稳定性。 实际上，如果 KTP 晶体以 1064 nm（红外线，输出 532 nm 绿色）泵浦，它们需要具有稳定的温度才能运行。 但是，它在高功率 1064 nm 二次谐波生成期间容易发生光致变色损坏（称为灰度跟踪），这往往会限制其在中低功率系统中的使用。

其他此类材料包括砷酸钛钾 (KTiOAsO4)。

它用于产生绿光以进行一些激光前列腺手术。 KTP 晶体与 Nd:YAG 或 Nd:YVO4 晶体结合在绿色激光笔中很常见。

KTP 还用作电光调制器、光波导材料和定向耦合器。

周期性极化的磷酸钛氧钾 (PPKTP) 由 KTP 组成，在晶体内具有开关畴区域，适用于各种非线性光学应用和频率转换。 它可以针对有效的二次谐波生成、和频生成和差频生成定制波长。 PPKTP 中的相互作用基于准相位匹配，通过晶体的周期性极化实现，从而在材料中创建具有交替方向的规则间隔的铁电畴结构。

用于周期性极化的其他材料是宽带隙无机晶体，如铌酸锂、钽酸锂和一些有机材料。