所谓“灰迹”(GRAY Tracking) 源自复合词“GRIIRA”(Green Induced Infrared Absorption)即晶体经高频或连续的高亮度激光照射，线性吸收不断累积发生光折变效应所导致的一种体损伤，直接的表现是晶体内部出现黑色或灰色的损伤痕迹。
传统熔盐法生长的KTP晶体在二倍频过程中，晶格中的Ti+4离子捕获自由电子成为Ti+3离子。Ti+3离子中心对绿光的吸收较强，并同时辐射近红外光。如激光功率密度超过一定的阈值，这一过程就会加速，导致SHG转换效率不断下降直至器件完全失效。“灰迹”常见于含有Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu等过渡金属元素的晶体。
晶体的灰迹损伤和激光损伤是两个不同的概念。不同技术生长的KTP晶体的激光损伤阈值水平基本相当，但抗灰迹效应的能力却大不同。我公司的高抗灰迹KTP(HGTR KTP)晶体采用独创的的助熔剂和温场控制技术，大量减少了激光倍频过程中晶体内的Ti+3离子中心缺陷，可以长时间稳定获得百瓦量级的绿光输出。
我公司HGTR KTP晶体的主要优势：
- 实测数据：我公司出品3x3x12mm HGTR KTP用于Nd:YAG激光腔外倍频输出532nm峰值功率密度25MW/cm²，平均功率密度250W/cm²，连续工作时间超过2.5万小时，转换效率稳定在58-62%；
- 与同样用于高功率钕激光倍频的LBO晶体相比，HGTR KTP 具有更好的温度稳定性和高得多的倍频效率，因此在医疗激光等特定应用中更具优势；
- 充足的原晶储备和成品库存，晶体器件截面最大可达8x8mm²，最大长度15mm。
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HGTR KTP原晶和器件
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HGTR KTP 与普通熔盐法KTP和水热法KTP
“灰迹”效应对比
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我公司高抗灰迹KTP晶体器件标准规格：
- 通光面尺寸1.5x1.5mm2– 8x8mm2，公差：±0.1mm
- 最大长度：15mm，公差：+0.2/-0.1mm
- 定向精度：Δθ≤15分，Δφ≤15分
- 通光孔径 ≥ 85%
- 通光表面：光洁度10/5 S/D (镀膜前）平面度λ/10 @ 633nm
- 透过波前畸变：λ/4 @ 633nm
- 平行度<10秒，侧垂<10分，边缘倒角0.2mm x 45°
- 镀膜：增透膜AR/AR @ 1064+532nm
腔外倍频：R < 0.2% @ 1064nm, R < 0.5% @ 532nm
腔内倍频：R < 0.05% @ 1064nm, R < 0.2% @ 532nm
膜层损伤阈值> 600MW/cm²@ 1064nm, 10ns 10Hz
