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Titanil fosfato de potasio

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Titanil fosfato de potasio
General
Fórmula molecular ?O5PK 
Identificadores
Número CAS 12690-20-9[1]
ChemSpider 50645143
PubChem 102601599
[O-]P(=O)([O-])[O-].O=[Ti+2].[K+]
Propiedades físicas
Masa molar 197,859988 g/mol

Titanil fosfato de Potasio (KTP por sus siglas en inglés) es un compuesto inorgánico con la fórmula KTiOPO4. Es un sólido blanco. El KTP es un material óptico nolineal importante que suele ser utilizado para duplicar la frecuencia de láseres de estado sólido bombeados mediante diodos tales como Nd:YAG y otros láseres dopados con Neodimio.[2]

Síntesis y estructura

El compuesto se prepara haciendo reaccionar dióxido de titanio con una mezcla de KH2PO4 y K2HPO4 a unos 1300 K. Las sales de potasio sirve tanto como reagents y flux.[3]

El material ha sido caracterizado mediante cristalografía de rayos X. KTP tiene una estructura cristalina ortorrómbica. Cuenta con sitios octaédricos de Ti (IV) y fosfatos tetraédricos. El potasio tiene un alto número de coordinación. Todos los átomos pesados (Ti, P, K) están unidos exclusivamente por óxidos, que interconectan estos átomos.[3]

Aspectos operativos

Los cristales de KTP son muy transparentes para las longitudes de onda entre 350-2700 nm, con una transmisión reducida hasta los 4500 nm, donde el cristal es efectivamente opaco. Su coeficiente de generación de segundos armónicos (SHG) es aproximadamente tres veces superior al del KDP. Tiene una dureza Mohs de aproximadamente 5.[4]

El KTP también se utiliza como oscilador paramétrico óptico para la generación de IR cercano hasta 4 µm. Es especialmente adecuado para el funcionamiento de alta potencia como oscilador paramétrico óptico debido a su elevado umbral de daño y a su gran apertura de cristal. El alto grado de desviación birrefringente entre la señal de bombeo y los haces de ociosidad presentes en este material limitan su uso como oscilador paramétrico óptico para aplicaciones de muy baja potencia.

The material has a relatively high threshold to optical damage (~15 J/cm²), an excellent optical nonlinearity and excellent thermal stability in theory. In practice, KTP crystals need to have stable temperature to operate if they are pumped with 1064 nm (infrared, to output 532 nm green). However, it is prone to photochromic damage (called grey tracking) during high-power 1064 nm second-harmonic generation which tends to limit its use to low- and mid-power systems.

Other such materials include potassium titanyl arsenate (KTiOAsO4).

Structure of KTP viewed down b axis. Color code: red = O, purple = P, bright blue = K, dark blue = Ti).[3]

Véase también

Otros materiales utilizados para duplicar la frecuencia de un láser son

Referencias

  1. Número CAS
  2. Bierlein, John D.; Vanherzeele, Herman (1989). «Potassium Titanyl Phosphate: Properties and New Applications». Journal of the Optical Society of America B 6 (4): 622-33. Bibcode:1989JOSAB...6..622B. doi:10.1364/JOSAB.6.000622. 
  3. a b c Norberg, S.T.; Ishizawa, N. (2005). «K-Site Splitting in KTiOPO4 at Room Temperature». Acta Crystallographica Section C 61 (10): 99-102. PMID 16210753. doi:10.1107/S0108270105027010. 
  4. Scheel, Hans J.; Fukuda, Tsuguo (2004). Crystal Growth Technology. John Wiley and Sons. ISBN 978-0-471-49524-6. 

Enlaces externos