Voir la source de Titanyl phosphate de potassium

{{Infobox Chimie
 | nom = Phosphate de titanyle et de potassium
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 | taille image = 200
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<!-- Général -->
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 | SMILES = [O-2].[O-]P(=O)([O-])[O-].[K+].[Ti+4]
 | InChI = 1S/K.H3O4P.O.Ti/c;1-5(2,3)4;;/h;(H3,1,2,3,4);;/q+1;;-2;+4/p-3
 | InChIKey = WYOHGPUPVHHUGO-UHFFFAOYSA-K
 | StdInChI = 
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 | apparence = 
<!-- Propriétés chimiques -->
 | formule = KTiOPO<sub>4</sub>|K=|O=5|P=1|Ti=1|cacher=oui
 | masseMol = 
 | pKa = {{pKa||T(°C)=|T(K)=}}
 | momentDipolaire = {{unité/2||D}}
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<!-- Propriétés physiques -->
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 | solubilite = {{Unité/2||g||L|-1}}
 | parametreSolubilite = <!-- {{Unité/2||MPa|1/2}} ({{température||°C}}) -->
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 | masseVolumique = {{Unité/2||g||cm|-3}}
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<!-- Thermochimie -->
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<!-- Propriétés biochimiques -->
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<!-- Propriétés électroniques -->
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<!-- Cristallographie -->
 | systemeCristallin = [[Système cristallin orthorhombique|orthorhombique]]
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 | Schoenflies = 
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<!-- Propriétés optiques -->
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<!-- Écotoxicologie -->
 | DL50 = <!-- {{Unité/2||mg||kg|-1}} (souris, [[Ingestion|oral]]) <br /> (souris, [[Injection intraveineuse|i.v.]]) <br /> (souris, [[sous-cutané|s.c.]]) <br /> (souris, [[intrapéritonéal|i.p.]]) -->
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<!-- Données pharmacocinétiques -->
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<!-- Composés apparentés -->
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<!-- Supplément -->
 | supplement = 
}}
Le '''phosphate de titanyle et de potassium''' (KTiOPO<sub>4</sub>) ou '''KTP''' est un matériau couramment employé en [[optique non linéaire]] pour le [[Génération de seconde harmonique|doublage de fréquence]] de [[diode laser]]. On le retrouve ainsi dans des [[laser]]s de type Nd:YAG et d'autres lasers [[Dopage (semi-conducteur)|dopés]] au [[néodyme]]. Ce matériau a un seuil d'endommagement optique relativement élevé (~ {{unité/2|15|J||cm|-2}}), avec de bonnes propriétés de non-linéarité optique et une grande [[Thermostabilité|stabilité thermique]].

Il présente une [[structure cristalline]] de type [[Système cristallin orthorhombique|orthorhombique]]. De plus, il montre une bonne transparence aux longueurs d'onde comprises entre 350 et {{unité/2|2700|nm}} et commence à devenir opaque vers {{unité/2|4500|nm}}.

== Propriétés ==

{| class="wikitable" style="text-align:center; width:40%;"
|+ Données
|-
! scope=row | [[Point de fusion]]
|~{{tmp|1172|°C}}
|-
! scope=row | [[Densité]]
|3,01
|-
! scope=row | [[Conductivité thermique]]
|{{unité/2|13|W||m|-1|K|-1}}
|-
! scope=row | Fenêtre de transparence
|350~4 500 nm
|-
! scope=row | Coefficient thermo-optique
|d''nx''/d''T''=1,1{{x10|−5}}<br />d''ny''/d''T''=1,3{{x10|−5}}<br />d''nz''/d''T''=1,6{{x10|−5}}
|-
! scope=row | Coefficients significatifs du tenseur '''d''' de susceptibilité non linéaire
|''d''<sub>31</sub>=6,5 pm/V<br />''d''<sub>24</sub>=7,6 pm/V<br />''d''<sub>32</sub>=5 pm/V<br />''d''<sub>15</sub>=6,1 pm/V<br />''d''<sub>33</sub>=13,7 pm/V
|}

Pour obtenir son [[indice de réfraction]] en fonction de la fréquence, l'[[Équation de Sellmeier|équation empirique de Sellmeier]] peut être utilisée<ref>{{pdf}} [http://www.univ-tlemcen.dz/~benouaz/memoires/sari_bey.pdf Thèse de Sari Bey]</ref> :

: <math>n_i=\sqrt{A_i+\frac{B_i}{1-C_i.\lambda^{-2}}-D_i.\lambda^2}</math>

== Titanyl phosphate de potassium périodiquement polarisé (PPKTP) ==
Le '''titanyl phosphate de potassium périodiquement polarisé''' ('''PPKTP''', en anglais ''Periodically poled potassium titanyl phosphate'') est du KTP avec des régions de domaines alternés au sein du cristal pour des applications variées en [[optique non linéaire]] et en conversion de fréquence. Il peut être ajusté en longueur d'onde pour effectuer efficacement la [[génération de seconde harmonique]], la [[génération de la fréquence somme]] et la génération de la fréquence différence. Les interactions optiques dans le PPKTP sont basées sur le {{Lien|trad=quasi-phase-matching|fr=quasi-accord de phase}}, réalisé par la [[polarisation périodique]] du cristal, où une structure de [[Domaine magnétique|domaines]] [[Ferroélectricité|ferroélectriques]] régulièrement espacés avec des orientations alternées est créée dans le matériau.

Le PPKTP est utilisé couramment pour de conversions de fréquence de types 1 & 2 avec des longueurs d'onde de pompage de 730–3500 nm.

Les autres matériaux utilisés pour la polarisation périodique sont des cristaux inorganiques à large [[bande interdite]] comme le [[niobate de lithium]] (avec le niobate de lithium périodiquement polarisé, PPLN), le [[tantalate de lithium]] et certains matériaux organiques.

== Références ==
{{Références|colonnes = 1}}
* {{Ouvrage|langue= anglais |prénom1= Hans J. |nom1= Scheel |titre= Crystal Growth Technology |numéro d'édition= 1 |lien éditeur= John Wiley & Sons |éditeur= John Wiley & Sons |lieu= Chichester |année= 2004 |format= poche |isbn= 978-0-471-49524-6 |lccn= 2003050193 |lire en ligne= https://books.google.com/books?id=ZjDelQ4HyE4C&pg=PA451 |coauthors= Fukuda, Tsuguo}}
* {{Ouvrage|langue= anglais |prénom1= Arto V. |nom1= Nurmikko |titre= Compact Blue-green Lasers |lien éditeur= Cambridge University Press |éditeur= Cambridge University Press |lieu= Cambridge |année= 2003 |format= poche |isbn= 978-0-521-52103-1 |lccn= 2003268603 |lire en ligne= https://books.google.com/books?id=dDFklOqHEG4C&pg=PA110 |coauthors= Gosnell, Timothy R. }}

== Liens externes ==
* {{en}} [http://www.cristalaser.flexit.fr/en/ktp-crystal-potassium-titanyle-phosphate-ktiopo4.html ''KTP crystal (Potassium Titanyle Phosphate – KTiOPO4)''], sur ''cristalaser.flexit.fr''

{{Palette|Composés du potassium|Composés du titane}}
{{Portail|chimie|matériaux|optique}}

[[Catégorie:Phosphate]]
[[Catégorie:Composé du potassium]]
[[Catégorie:Composé du titane]]
[[Catégorie:Matériau optique non linéaire]]
[[Catégorie:Matériau ferroélectrique]]