BBO — это новый кристалл, удваивающий частоту ультрафиолета. Это отрицательный одноосный кристалл с обычным показателем преломления (no), превышающим необычный показатель преломления (ne).Синхронизация фаз как типа I, так и типа II может быть достигнута путем настройки угла.
BBO — эффективный кристалл NLO для генерации второй, третьей и четвертой гармоники Nd:YAG-лазеров, а также лучший кристалл NLO для генерации пятой гармоники на длине волны 213 нм.Были получены эффективности преобразования более 70% для SHG, 60% для THG и 50% для 4HG, а также выходная мощность 200 мВт при 213 нм (5HG) соответственно.
BBO также является эффективным кристаллом для внутрирезонаторной ГВГ мощных Nd:YAG-лазеров.Для внутрирезонаторной ГВГ акустооптического Nd:YAG-лазера с модуляцией добротности средняя мощность более 15 Вт на длине волны 532 нм генерировалась кристаллом BBO с просветляющим покрытием.Когда он накачивался с помощью ГВГ мощностью 600 мВт Nd:YLF-лазера с синхронизацией мод, выходная мощность 66 мВт при длине волны 263 нм была получена из BBO с разрезом по углу Брюстера во внешнем усиленном резонансном резонаторе.
BBO также может использоваться для приложений EO. Ячейки BBO Pockels или Q-переключатели EO используются для изменения состояния поляризации света, проходящего через него, когда напряжение подается на электроды электрооптических кристаллов, таких как BBO.Бета-борат бария (β-BaB2O4, BBO) с широким диапазоном прозрачности и фазового синхронизма, большим коэффициентом нелинейности, высоким порогом повреждения, а также превосходной оптической однородностью и электрооптическими свойствами обеспечивает привлекательные возможности для различных нелинейных оптических и электрооптических приложений.
Особенности кристаллов BBO:
• Широкий диапазон фазового согласования от 409,6 до 3500 нм;
• Широкая область пропускания от 190 нм до 3500 нм;
• Большой эффективный коэффициент генерации второй гармоники (ГВГ), примерно в 6 раз больший, чем у кристалла KDP;
• Высокий порог повреждения;
• Высокая оптическая однородность с δn ≈10-6/см;
• Широкий температурный диапазон около 55℃.
Важное замечание:
BBO имеет низкую восприимчивость к влаге.Пользователям рекомендуется обеспечить сухие условия как для нанесения, так и для хранения BBO.
BBO относительно мягок и поэтому требует мер предосторожности для защиты его полированных поверхностей.
Если необходима регулировка угла, имейте в виду, что угол принятия BBO невелик.
Допуск размеров | (Ш±0,1 мм)x(В±0,1 мм)x(L+0,5/-0,1 мм) (L≥2,5 мм)(Ш±0,1 мм)x(В±0,1 мм)x(L+0,1/-0,1 мм) (L<2,5 мм) |
Чистая диафрагма | центральные 90% диаметра. Отсутствие видимых путей рассеяния или центров при контроле зеленым лазером мощностью 50 мВт. |
Плоскостность | менее L/8 при 633 нм |
Искажение волнового фронта | менее L/8 при 633 нм |
Фаска | ≤0,2 мм х 45° |
Чип | ≤0,1 мм |
Царапать/копать | лучше 10/5 по MIL-PRF-13830B |
Параллелизм | ≤20 угловых секунд |
Перпендикулярность | ≤5 угловых минут |
Угловой допуск | ≤0,25 |
Порог повреждения[ГВт/см2] | >1 для 1064 нм, TEM00, 10 нс, 10 Гц (только полировка) >0,5 для 1064 нм, TEM00, 10 нс, 10 Гц (покрытие AR) >0,3 для 532 нм, TEM00, 10 нс, 10 Гц (покрытие AR) |
Основные свойства | |
Кристальная структура | Треугольный,Космическая группа R3c |
Параметр решетки | а=b=12,532 Å, c=12,717 Å, Z=6 |
Температура плавления | Около 1095 ℃ |
Твердость по Моосу | 4 |
Плотность | 3,85 г/см3 |
Коэффициенты теплового расширения | α11=4×10-6/К;α33=36x 10-6/К |
Коэффициенты теплопроводности | ⊥c: 1,2 Вт/м/К;//c: 1,6 Вт/м/К |
Диапазон прозрачности | 190-3500 нм |
Диапазон согласования фаз ГВГ | 409,6–3500 нм (тип I) 525–3500 нм (тип II) |
Теплооптические коэффициенты (/℃) | dno/dT=-16,6x 10-6/℃ dne/dT=-9,3x 10-6/℃ |
Коэффициенты поглощения | <0,1%/см (при 1064 нм) <1%/см (при 532 нм) |
Принятие угла | 0,8 мрад·см (θ, тип I, 1064 ГВГ) 1,27 мрад·см (θ, тип II, 1064 ГВГ) |
Приемка температуры | 55℃·см |
Спектральное принятие | 1,1 нм·см |
Угол ухода | 2,7° (Тип I 1064 SHG) 3,2° (Тип II 1064 SHG) |
Коэффициенты НЛО | deff(I)=d31sinθ+(d11cos3Φ- d22 sin3Φ) cosθq deff (II)= (d11 sin3Φ + d22 cos3Φ) cos2θ |
Неисчезнувшая восприимчивость к NLO | d11 = 5,8 х d36(КДП) d31 = 0,05 х d11 d22 < 0,05 x d11 |
Уравнения Селлмейера (λ в мкм) | no2=2,7359+0,01878/(λ2-0,01822)-0,01354λ2 ne2=2,3753+0,01224/(λ2-0,01667)-0,01516λ2 |
Электрооптические коэффициенты | γ22 = 2,7 пм/В |
Полуволновое напряжение | 7 КВ (при 1064 нм, 3х3х20мм3) |
Модель | Продукт | Размер | Ориентация | Поверхность | Устанавливать | Количество |
DE0998 | ББО | 10*10*1 мм | θ=29,2° | Pпокрытие @ 800+400 нм | Размонтирован | 1 |
DE1012 | ББО | 10*10*0,5 мм | θ=29,2° | Pпокрытие @ 800+400 нм | φ25,4 мм | 1 |
DE1132 | ББО | 7*6,5*8,5 мм | θ=22°тип1 | S1: Pпокрытие @ 532 нм S2: Pпокрытие @ 1350 нм | Размонтирован | 1 |
DE1156 | ББО | 10*10*0,1 мм | θ=29,2° | Pпокрытие @ 800+400 нм | φ25,4 мм | 1 |