BBO to nowy kryształ podwajający częstotliwość ultrafioletową. Jest to ujemny kryształ jednoosiowy, którego zwykły współczynnik załamania światła (no) jest większy niż nadzwyczajny współczynnik załamania światła (ne).Dopasowanie fazowe zarówno typu I, jak i typu II można osiągnąć poprzez strojenie kątowe.
BBO to wydajny kryształ NLO dla drugiej, trzeciej i czwartej harmonicznej generacji laserów Nd:YAG oraz najlepszy kryształ NLO dla piątej generacji harmonicznej przy 213 nm.Uzyskano sprawności konwersji odpowiednio ponad 70% dla SHG, 60% dla THG i 50% dla 4HG oraz moc wyjściową 200 mW przy 213 nm (5HG).
BBO jest również wydajnym kryształem do wewnątrzwnękowego SHG laserów Nd:YAG o dużej mocy.W przypadku wewnątrzwnękowego SHG akustooptycznego lasera Nd: YAG z przełączaniem Q, kryształ BBO pokryty AR wygenerował średnią moc ponad 15 W przy 532 nm.Kiedy jest pompowany przez moc wyjściową SHG o mocy 600 mW lasera Nd: YLF z synchronizacją modów, moc wyjściowa 66 mW przy 263 nm została wytworzona z BBO o cięciu pod kątem Brewstera w zewnętrznej wzmocnionej wnęce rezonansowej.
BBO można również stosować w zastosowaniach EO. Ogniwa Pockelsa BBO lub przełączniki EO Q-Switche służą do zmiany stanu polaryzacji światła przechodzącego przez nie, gdy do elektrod kryształów elektrooptycznych, takich jak BBO, przyłożone jest napięcie.Beta-boran baru (β-BaB2O4, BBO) z charakterystycznymi szerokimi zakresami przezroczystości i dopasowania fazowego, dużym współczynnikiem nieliniowym, wysokim progiem uszkodzenia oraz doskonałą jednorodnością optyczną i właściwościami elektrooptycznymi zapewniają atrakcyjne możliwości dla różnych nieliniowych zastosowań optycznych i zastosowań elektrooptycznych.
Cechy kryształów BBO:
• Szeroki zakres dopasowania fazowego od 409,6 nm do 3500 nm;
• Szeroki zakres transmisji od 190 nm do 3500 nm;
• Duży efektywny współczynnik generacji drugiej harmonicznej (SHG), około 6 razy większy niż kryształ KDP;
• Wysoki próg obrażeń;
• Wysoka jednorodność optyczna przy δn ≈10-6/cm;
• Szerokie pasmo temperaturowe około 55℃.
Ważna uwaga:
BBO charakteryzuje się niską wrażliwością na wilgoć.Użytkownikom zaleca się zapewnienie suchych warunków zarówno do stosowania, jak i konserwacji BBO.
BBO jest stosunkowo miękki i dlatego wymaga środków ostrożności w celu ochrony wypolerowanych powierzchni.
Gdy konieczna jest regulacja kąta, należy pamiętać, że kąt akceptacji BBO jest mały.
Tolerancja wymiarów | (szer.±0,1mm)x(wys.±0,1mm)x(dł.+0,5/-0,1mm) (dł.≥2,5mm)(szer.±0,1mm)x(wys.±0,1mm)x(dł.+0,1/-0,1 mm) (dł. <2,5 mm) |
Wyczyść przysłonę | centralnie 90% średnicy Brak widocznych ścieżek lub ośrodków rozpraszania podczas kontroli za pomocą zielonego lasera o mocy 50 mW |
Płaskość | mniej niż L/8 przy 633 nm |
Zniekształcenie czoła fali | mniej niż L/8 przy 633 nm |
Ścięcie | ≤0,2 mm x 45° |
Żeton | ≤0,1 mm |
Zarysuj/kop | lepsza niż 10/5 według MIL-PRF-13830B |
Równoległość | ≤20 sekund łukowych |
Prostopadłość | ≤5 minut łuku |
Tolerancja kąta | ≤0,25 |
Próg uszkodzenia [GW/cm2] | >1 dla 1064nm, TEM00, 10ns, 10HZ (tylko polerowane)>0,5 dla 1064nm, TEM00, 10ns, 10HZ (powłoka AR)>0,3 dla 532nm, TEM00, 10ns, 10HZ (powłoka AR) |
Podstawowe właściwości | |
Struktura krystaliczna | Trójkątny,Grupa Kosmiczna R3c |
Parametr sieci | a=b=12,532Å,c=12,717Å,Z=6 |
Temperatura topnienia | Około 1095 ℃ |
Twardość Mohsa | 4 |
Gęstość | 3,85 g/cm3 |
Współczynniki rozszerzalności cieplnej | α11=4 x 10-6/K;α33=36x 10-6/K |
Współczynniki przewodności cieplnej | ⊥c: 1,2 W/m/K;//c: 1,6 W/m/K |
Zakres przejrzystości | 190-3500nm |
Zakres dopasowania fazy SHG | 409,6–3500 nm (typ I) 525–3500 nm (typ II) |
Współczynniki termooptyczne (/℃) | dno/dT=-16,6x 10-6/℃ dne/dT=-9,3x 10-6/℃ |
Współczynniki absorpcji | <0,1%/cm (przy 1064 nm) <1%/cm (przy 532 nm) |
Akceptacja kąta | 0,8 mrad·cm (θ, typ I, 1064 SHG) 1,27mrad·cm (θ, typ II, 1064 SHG) |
Akceptacja temperatury | 55℃·cm |
Akceptacja widmowa | 1,1 nm·cm |
Kąt odejścia | 2,7° (typ I 1064 SHG) 3,2° (typ II 1064 SHG) |
Współczynniki NLO | deff(I)=d31sinθ+(d11cos3Φ- d22 sin3Φ) cosθq deff (II)= (d11 sin3Φ + d22 cos3Φ) cos2θ |
Niezniknięte podatności na NLO | d11 = 5,8 x d36(KDP) d31 = 0,05 x d11 d22 < 0,05 x d11 |
Równania Sellmeiera (λ w μm) | no2=2,7359+0,01878/(λ2-0,01822)-0,01354λ2 ne2=2,3753+0,01224/(λ2-0,01667)-0,01516λ2 |
Współczynniki elektrooptyczne | γ22 = 2,7 pm/V |
Napięcie półfalowe | 7 KV (przy 1064 nm, 3x3x20mm3) |
Model | Produkt | Rozmiar | Orientacja | Powierzchnia | Uchwyt | Ilość |
DE0998 | BBO | 10*10*1mm | θ=29,2° | Powłoka @ 800 + 400 nm | Nieoprawny | 1 |
DE1012 | BBO | 10*10*0,5mm | θ=29,2° | Powłoka @ 800 + 400 nm | φ25,4 mm | 1 |
DE1132 | BBO | 7*6,5*8,5mm | θ=22°typ1 | S1: powłoka P@532nm S2: Powłoka P@1350nm | Nieoprawny | 1 |
DE1156 | BBO | 10*10*0,1mm | θ=29,2° | Powłoka @ 800 + 400 nm | φ25,4 mm | 1 |