LBO Crystal

LBO (Lithium Triborate - LiB3O5) je teraz najpopulárnejším materiálom pre druhú harmonickú generáciu (SHG) 1064nm vysokovýkonných laserov (ako náhrada za KTP) a sumárnu frekvenčnú generáciu (SFG) 1064nm laserového zdroja na dosiahnutie UV svetla pri 355nm .
LBO je fázovo prispôsobiteľný pre SHG a THG laserov Nd:YAG a Nd:YLF pomocou interakcie typu I alebo typu II.Pre SHG pri izbovej teplote možno dosiahnuť fázovú zhodu typu I a má maximálny efektívny koeficient SHG v hlavných rovinách XY a XZ v širokom rozsahu vlnových dĺžok od 551 nm do približne 2 600 nm.Pozorovala sa účinnosť konverzie SHG viac ako 70 % pre pulzný a 30 % pre cw Nd:YAG laser a účinnosť konverzie THG nad 60 % pre pulzný Nd:YAG laser.
LBO je vynikajúci NLO kryštál pre OPO a OPA so široko laditeľným rozsahom vlnových dĺžok a vysokými výkonmi.Boli hlásené tieto OPO a OPA, ktoré sú čerpané SHG a THG Nd:YAG lasera a XeCl excimerového lasera pri 308 nm.Jedinečné vlastnosti fázového prispôsobenia typu I a typu II, ako aj NCPM, nechávajú veľký priestor vo výskume a aplikáciách LBO OPO a OPA.
Výhody:
• Široký rozsah priehľadnosti od 160nm do 2600nm;
• Vysoká optická homogenita (δn≈10-6/cm) a bez inklúzií;
• Relatívne veľký efektívny koeficient SHG (asi trojnásobok KDP);
• Vysoký prah poškodenia;
• Široký uhol prijatia a malý výstupok;
• Nekritické fázové prispôsobenie typu I a typu II (NCPM) v širokom rozsahu vlnových dĺžok;
• Spektrálne NCPM blízko 1300nm.
Aplikácie:
• Viac ako 480 mW výstup pri 395 nm je generovaný zdvojnásobením frekvencie 2W Ti:Sapphire lasera s uzamknutým režimom (<2ps, 82MHz).Rozsah vlnových dĺžok 700-900nm je pokrytý kryštálom LBO 5x3x8mm3.
• Viac ako 80W zelený výstup je získaný pomocou SHG Q-spínaného Nd:YAG lasera v 18mm LBO kryštále typu II.
• Zdvojnásobenie frekvencie diódou čerpaného Nd:YLF lasera (>500μJ @ 1047nm,<7ns, 0-10KHz) dosahuje viac ako 40% účinnosť konverzie v 9 mm dlhom LBO kryštále.
• Výstup VUV pri 187,7 nm sa získa generovaním súčtovej frekvencie.
• 2 mJ/pulzný difrakčne obmedzený lúč pri 355 nm sa získa strojnásobením intrakavitálnej frekvencie Nd:YAG lasera s prepínaním Q.
• Pomerne vysoká celková účinnosť konverzie a rozsah laditeľných vlnových dĺžok 540-1030 nm sa dosiahli s OPO čerpaným pri 355 nm.
• OPA typu I čerpané pri 355 nm s účinnosťou premeny energie z pumpy na signál 30 %.
• Typ II NCPM OPO čerpaný XeCl excimerovým laserom pri 308nm dosiahol 16,5% účinnosť konverzie a mierny rozsah laditeľných vlnových dĺžok je možné získať s rôznymi zdrojmi čerpania a teplotným ladením.
• Použitím techniky NCPM bolo pozorované, že typ I OPA čerpaný SHG laserom Nd:YAG pri 532 nm pokrýva široký laditeľný rozsah od 750 nm do 1800 nm teplotným ladením od 106,5 °C do 148,5 °C.
• Použitím NCPM LBO typu II ako optického parametrického generátora (OPG) a kritického fázovo prispôsobeného BBO typu I ako OPA sa dosiahla úzka šírka čiary (0,15 nm) a vysoká účinnosť premeny energie z pumpy na signál (32,7 %). keď je čerpaný laserom 4,8 mJ, 30 ps pri 354,7 nm.Rozsah ladenia vlnovej dĺžky od 482,6nm do 415,9nm bol pokrytý buď zvýšením teploty LBO alebo rotáciou BBO.