BBO je nov kristal za podvajanje ultravijolične frekvence. Je negativen enoosni kristal z navadnim lomnim količnikom (no), večjim od izrednega lomnega količnika (ne).Ujemanje faz tipa I in tipa II je mogoče doseči z uravnavanjem kota.
BBO je učinkovit NLO kristal za drugo, tretjo in četrto harmonično generacijo Nd:YAG laserjev in najboljši NLO kristal za peto harmonično generacijo pri 213 nm.Doseženi so bili izkoristki pretvorbe več kot 70 % za SHG, 60 % za THG in 50 % za 4HG ter izhodna moč 200 mW pri 213 nm (5HG).
BBO je tudi učinkovit kristal za intrakavitetni SHG visokozmogljivih Nd:YAG laserjev.Za intrakavitetni SHG akustično-optičnega Nd:YAG laserja s preklopom Q je kristal BBO, prevlečen z AR, ustvaril več kot 15 W povprečne moči pri 532 nm.Ko ga črpa izhodna moč 600 mW SHG laserja Nd:YLF z zaklenjenim načinom, je bila proizvedena izhodna moč 66 mW pri 263 nm iz BBO s kotnim rezom Brewster v zunanji izboljšani resonančni votlini.
BBO se lahko uporablja tudi za aplikacije EO. Pockelsove celice BBO ali Q-stikala EO se uporabljajo za spreminjanje stanja polarizacije svetlobe, ki prehaja skozenj, ko se na elektrode elektrooptičnih kristalov, kot je BBO, uporabi napetost.Beta-barijev borat (β-BaB2O4, BBO) s širokimi razponi preglednosti in faznega ujemanja, velikim nelinearnim koeficientom, visokim pragom poškodb ter odlično optično homogenostjo in elektrooptičnimi lastnostmi zagotavlja privlačne možnosti za različne nelinearne optične aplikacije in elektrooptične aplikacije.
Značilnosti kristalov BBO:
• široko fazno ujemljivo območje od 409,6 nm do 3500 nm;
• Široko območje prenosa od 190 nm do 3500 nm;
• Velik efektivni koeficient generacije drugega harmonika (SHG), približno 6-krat večji kot pri kristalu KDP;
• Visok prag škode;
• Visoka optična homogenost z δn ≈10-6/cm;
• Široka temperaturna pasovna širina približno 55 ℃.
Pomembno obvestilo:
BBO je nizko občutljiv na vlago.Uporabnikom svetujemo, da zagotovijo suhe pogoje tako za nanašanje kot za shranjevanje BBO.
BBO je razmeroma mehak in zato zahteva previdnostne ukrepe za zaščito njegovih poliranih površin.
Ko je nastavitev kota potrebna, upoštevajte, da je sprejemni kot BBO majhen.
Toleranca dimenzij | (Š±0,1 mm)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) |
Čista zaslonka | osrednji 90 % premera Brez vidnih razpršilnih poti ali središč pri pregledu s 50 mW zelenim laserjem |
Ravnost | manj kot L/8 pri 633 nm |
Popačenje valovne fronte | manj kot L/8 pri 633 nm |
Posnemanje | ≤0,2 mm x 45° |
čip | ≤0,1 mm |
Scratch/Dig | boljši od 10/5 po MIL-PRF-13830B |
Paralelizem | ≤20 kotnih sekund |
Pravokotnost | ≤5 kotnih minut |
Toleranca kota | ≤0,25 |
Prag poškodbe [GW/cm2] | >1 za 1064nm, TEM00, 10ns, 10HZ (samo polirano)>0,5 za 1064nm, TEM00, 10ns, 10HZ (prevlečeno z AR)>0,3 za 532nm, TEM00, 10ns, 10HZ (prevlečeno z AR) |
Osnovne lastnosti | |
Kristalna struktura | Trigonalno,Vesoljska skupina R3c |
Parameter rešetke | a=b=12,532Å,c=12,717Å,Z=6 |
Tališče | Približno 1095 ℃ |
Mohsova trdota | 4 |
Gostota | 3,85 g/cm3 |
Koeficienti toplotnega raztezanja | α11=4 x 10-6/K;α33=36x 10-6/K |
Koeficienti toplotne prevodnosti | ⊥c: 1,2 W/m/K;//c: 1,6 W/m/K |
Razpon preglednosti | 190-3500nm |
SHG fazno ujemljivo območje | 409,6-3500 nm (tip I) 525-3500 nm (tip II) |
Toplotno-optični koeficienti (/℃) | dno/dT=-16,6x 10-6/℃ dne/dT=-9,3x 10-6/℃ |
Absorpcijski koeficienti | <0,1 %/cm (pri 1064 nm) <1 %/cm (pri 532 nm) |
Sprejem kota | 0,8 mrad·cm (θ, tip I, 1064 SHG) 1,27 mrad·cm (θ, tip II, 1064 SHG) |
Sprejemanje temperature | 55 ℃·cm |
Spektralna sprejemljivost | 1,1 nm·cm |
Izstopni kot | 2,7° (Tip I 1064 SHG) 3,2° (tip II 1064 SHG) |
Koeficienti NLO | deff(I)=d31sinθ+(d11cos3Φ- d22 sin3Φ) cosθq deff (II)= (d11 sin3Φ + d22 cos3Φ) cos2θ |
Neizginila dovzetnost za NLO | d11 = 5,8 x d36 (KDP) d31 = 0,05 x d11 d22 < 0,05 x d11 |
Sellmeierjeve enačbe (λ v μm) | št2=2,7359+0,01878/(λ2-0,01822)-0,01354λ2 ne2=2,3753+0,01224/(λ2-0,01667)-0,01516λ2 |
Elektrooptični koeficienti | γ22 = 2,7 pm/V |
Polvalovna napetost | 7 KV (pri 1064 nm, 3x3x20 mm3) |
Model | Izdelek | Velikost | Orientacija | Površina | Mount | Količina |
DE0998 | BBO | 10*10*1 mm | θ=29,2° | Pcoating@800+400nm | Odklopljeno | 1 |
DE1012 | BBO | 10*10*0,5 mm | θ=29,2° | Pcoating@800+400nm | φ25,4 mm | 1 |
DE1132 | BBO | 7*6,5*8,5 mm | θ=22°tip1 | S1:Pprevleka@532nm S2:Pprevleka@1350nm | Odklopljeno | 1 |
DE1156 | BBO | 10*10*0,1 mm | θ=29,2° | Pcoating@800+400nm | φ25,4 mm | 1 |