BBO je nový ultrafialový kryštál zdvojujúci frekvenciu. Je to negatívny jednoosový kryštál s obyčajným indexom lomu (nie) väčším ako mimoriadnym indexom lomu (ne).Fázové prispôsobenie typu I aj typu II možno dosiahnuť ladením uhla.
BBO je účinný NLO kryštál pre druhú, tretiu a štvrtú harmonickú generáciu Nd:YAG laserov a najlepší NLO kryštál pre piatu harmonickú generáciu pri 213nm.Boli dosiahnuté účinnosti konverzie viac ako 70 % pre SHG, 60 % pre THG a 50 % pre 4HG a výstup 200 mW pri 213 nm (5HG).
BBO je tiež účinný kryštál pre intrakavitálny SHG vysokovýkonných Nd:YAG laserov.Pre intrakavitálny SHG akusticko-optického Q-spínaného Nd:YAG lasera bol generovaný viac ako 15 W priemerný výkon pri 532 nm kryštálom BBO potiahnutým AR.Keď je čerpaný výstupom 600 mW SHG lasera Nd: YLF s uzamknutým režimom, výstup 66 mW pri 263 nm bol vyrobený z Brewsterovho uhlovo rezaného BBO vo vonkajšej zosilnenej rezonančnej dutine.
BBO je možné použiť aj pre EO aplikácie. BBO Pockelsove články alebo EO Q-spínače sa používajú na zmenu stavu polarizácie svetla prechádzajúceho cez ne, keď sa na elektródy elektro-optických kryštálov, ako je BBO, privedie napätie.Beta-báriumboritan ( β-BaB2O4, BBO ) so znakmi, širokým rozsahom transparentnosti a fázového prispôsobenia, veľkým nelineárnym koeficientom, vysokým prahom poškodenia a vynikajúcou optickou homogenitou a elektrooptickými vlastnosťami poskytujú atraktívne možnosti pre rôzne nelineárne optické aplikácie a elektrooptické aplikácie.
Vlastnosti kryštálov BBO:
• Široký fázový prispôsobiteľný rozsah od 409,6 nm do 3500 nm;
• Široká prenosová oblasť od 190 nm do 3500 nm;
• Veľký efektívny koeficient druhej harmonickej generácie (SHG) asi 6-krát vyšší ako koeficient KDP kryštálu;
• Vysoký prah poškodenia;
• Vysoká optická homogenita s δn ≈10-6/cm;
• Široká teplotná šírka pásma približne 55 °C.
Dôležitá poznámka:
BBO má nízku náchylnosť na vlhkosť.Používateľom sa odporúča zabezpečiť suché podmienky pre aplikáciu aj konzerváciu BBO.
BBO je relatívne mäkký, a preto vyžaduje opatrenia na ochranu jeho leštených povrchov.
Keď je potrebné nastavenie uhla, majte na pamäti, že akceptačný uhol BBO je malý.
Tolerancia rozmerov | (Š±0,1mm)x(V±0,1mm)x(D+0,5/-0,1mm) (D≥2,5mm)(Š±0,1mm)x(V±0,1mm)x(D+0,1/-0,1 mm) (L<2,5 mm) |
Jasná clona | stred 90 % priemeru Žiadne viditeľné rozptylové dráhy alebo stredy pri kontrole 50 mW zeleným laserom |
Plochosť | menej ako L/8 @ 633 nm |
Skreslenie čela vlny | menej ako L/8 @ 633 nm |
Skosenie | ≤ 0,2 mm x 45° |
Čip | ≤ 0,1 mm |
Scratch/Dig | lepšie ako 10/5 podľa MIL-PRF-13830B |
Paralelnosť | ≤ 20 oblúkových sekúnd |
Kolmosť | ≤ 5 oblúkových minút |
Uhlová tolerancia | ≤0,25 |
Prahová hodnota poškodenia [GW/cm2] | >1 pre 1064nm, TEM00, 10ns, 10HZ (len leštené)>0,5 pre 1064nm, TEM00, 10ns, 10HZ (potiahnuté AR)>0,3 pre 532nm, TEM00, 10ns, 10HZ (AR-potiahnuté) |
Základné vlastnosti | |
Kryštálová štruktúra | Trigonálny,Vesmírna skupina R3c |
Parameter mriežky | a = b = 12,532 Á, c = 12,717 Á, Z = 6 |
Bod topenia | Približne 1095 ℃ |
Tvrdosť podľa Mohsa | 4 |
Hustota | 3,85 g/cm3 |
Koeficienty tepelnej rozťažnosti | a11 = 4 x 10-6/K;a33 = 36 x 10-6/K |
Koeficienty tepelnej vodivosti | ⊥c: 1,2 W/m/K;//c: 1,6 W/m/K |
Rozsah transparentnosti | 190-3500 nm |
SHG Phase Matchable Range | 409,6-3500nm (Typ I) 525-3500nm (Typ II) |
Tepelno-optické koeficienty (/℃) | dno/dT=-16,6x 10-6/℃ deň/dT=-9,3x 10-6/℃ |
Absorpčné koeficienty | <0,1 %/cm (pri 1064 nm) <1 %/cm (pri 532 nm) |
Prijatie uhla | 0,8 mrad·cm (θ, typ I, 1064 SHG) 1,27 mrad·cm (θ, typ II, 1064 SHG) |
Prijatie teploty | 55 °C cm |
Spektrálne prijatie | 1,1 nm · cm |
Uhol odchodu | 2,7° (Typ I 1064 SHG) 3,2° (Typ II 1064 SHG) |
Koeficienty NLO | deff(I)=d31sinθ+(d11cos3Φ- d22 sin3Φ) cosθq deff (II) = (d11 sin3Φ + d22 cos3Φ) cos2θ |
Nezmiznuté NLO náchylnosti | d11 = 5,8 x d36 (KDP) d31 = 0,05 x d11 d22 < 0,05 x d11 |
Sellmeierove rovnice (λ v μm) | no2=2,7359+0,01878/(λ2-0,01822)-0,01354λ2 ne2=2,3753+0,01224/(λ2-0,01667)-0,01516λ2 |
Elektrooptické koeficienty | y22 = 2,7 pm/V |
Polvlnové napätie | 7 KV (pri 1064 nm, 3x3x20mm3) |
Model | Produkt | Veľkosť | Orientácia | Povrch | Mount | Množstvo |
DE0998 | BBO | 10*10*1 mm | 6 = 29,2° | Pcoating @ 800 + 400 nm | Nenamontované | 1 |
DE1012 | BBO | 10*10*0,5mm | 6 = 29,2° | Pcoating @ 800 + 400 nm | φ25,4 mm | 1 |
DE1132 | BBO | 7 * 6,5 * 8,5 mm | 0 = 22° typ 1 | S1: Pcoating @ 532 nm S2: Pcoating @ 1350 nm | Nenamontované | 1 |
DE1156 | BBO | 10 x 10 x 0,1 mm | 6 = 29,2° | Pcoating @ 800 + 400 nm | φ25,4 mm | 1 |