Kristal LBO

LBO (litijev triborat – LiB3O5) je zdaj najbolj priljubljen material za drugo harmonično generacijo (SHG) 1064nm visokozmogljivih laserjev (kot nadomestek za KTP) in sumsko frekvenčno generacijo (SFG) 1064nm laserskega vira za doseganje UV svetlobe pri 355nm .


  • Kristalna struktura:Ortorombična, prostorska skupina Pna21, točkasta skupina mm2
  • Parameter rešetke:a=8,4473Å,b=7,3788Å,c=5,1395Å,Z=2
  • Tališče:Približno 834 ℃
  • Mohsova trdota: 6
  • Gostota:2,47 g/cm3
  • Koeficienti toplotnega raztezanja:αx=10,8x10-5/K, αy=-8,8x10-5/K,αz=3,4x10-5/K
  • αx=10,8x10-5/K, αy=-8,8x10-5/K,αz=3,4x10-5/K:3,5 W/m/K
  • Podrobnosti o izdelku

    Tehnični parametri

    LBO (litijev triborat - LiB3O5) je zdaj najbolj priljubljen material za drugo harmonično generacijo (SHG) 1064nm visokozmogljivih laserjev (kot nadomestek za KTP) in sumsko frekvenčno generacijo (SFG) 1064nm laserskega vira za doseganje UV svetlobe pri 355nm .
    LBO je fazno ujemljiv za SHG in THG laserjev Nd:YAG in Nd:YLF z uporabo interakcije tipa I ali tipa II.Za SHG pri sobni temperaturi je mogoče doseči fazno ujemanje tipa I in ima največji efektivni koeficient SHG v glavnih ravninah XY in XZ v širokem območju valovnih dolžin od 551 nm do približno 2600 nm.Opazili so več kot 70-odstotno učinkovitost pretvorbe SHG za impulzne in 30-odstotne za kontinuirane Nd:YAG laserje ter več kot 60-odstotno učinkovitost pretvorbe THG za impulzni Nd:YAG laser.
    LBO je odličen NLO kristal za OPO in OPA s široko nastavljivim razponom valovnih dolžin in velikimi močmi.Poročali so o teh OPO in OPA, ki jih črpata SHG in THG laserja Nd:YAG in XeCl excimer laserja pri 308 nm.Edinstvene lastnosti faznega ujemanja tipa I in tipa II ter NCPM puščajo veliko prostora pri raziskavah in aplikacijah OPO in OPA LBO.
    Prednosti:
    • Široko območje preglednosti od 160nm do 2600nm;
    • Visoka optična homogenost (δn≈10-6/cm) in brez vključkov;
    • Relativno velik efektivni koeficient SHG (približno trikrat večji od KDP);
    • Visok prag škode;
    • Širok sprejemni kot in majhen odmik;
    • nekritično fazno ujemanje tipa I in tipa II (NCPM) v širokem območju valovnih dolžin;
    • Spektralni NCPM blizu 1300 nm.
    Aplikacije:
    • Več kot 480 mW izhodne moči pri 395 nm se ustvari s podvajanjem frekvence 2 W ti:safirnega laserja z zaklenjenim načinom (<2 ps, 82 MHz).Območje valovnih dolžin 700-900 nm pokriva kristal LBO 5x3x8mm3.
    • Več kot 80 W zelenega izhoda se pridobi s SHG Nd:YAG laserja s preklopom Q v 18 mm dolgem kristalu LBO tipa II.
    • Podvojitev frekvence laserja Nd:YLF z diodnim črpanjem (>500μJ pri 1047nm,<7ns, 0-10KHz) doseže več kot 40-odstotno učinkovitost pretvorbe v 9 mm dolgem kristalu LBO.
    • Izhod VUV pri 187,7 nm se pridobi z generiranjem vsote frekvence.
    • 2 mJ/impulz z difrakcijsko omejenim žarkom pri 355 nm se pridobi s potrojitvijo intrakavitetne frekvence Nd:YAG laserja s preklopom Q.
    • Z OPO, črpanim pri 355 nm, sta bila dosežena precej visoka splošna učinkovitost pretvorbe in nastavljivo območje valovnih dolžin 540–1030 nm.
    • Poročali so o OPA tipa I, črpanem pri 355 nm z učinkovitostjo pretvorbe energije črpalke v signal 30 %.
    • NCPM OPO tipa II, ki ga črpa XeCl excimer laser pri 308 nm, je dosegel 16,5-odstotno učinkovitost pretvorbe, z različnimi viri črpanja in nastavitvijo temperature pa je mogoče doseči zmerna nastavljiva območja valovnih dolžin.
    • Z uporabo tehnike NCPM so opazili tudi, da OPA tipa I, ki ga črpa SHG laserja Nd:YAG pri 532 nm, pokriva široko nastavljivo območje od 750 nm do 1800 nm s temperaturnim uravnavanjem od 106,5 ℃ do 148,5 ℃.
    • Z uporabo tipa II NCPM LBO kot optičnega parametričnega generatorja (OPG) in tipa I s kritičnim fazno usklajenim BBO kot OPA sta bila dosežena ozka širina črte (0,15 nm) in visoka učinkovitost pretvorbe energije črpalke v signal (32,7 %) ko ga črpa laser s 4,8 mJ, 30 ps pri 354,7 nm.Območje uravnavanja valovne dolžine od 482,6 nm do 415,9 nm je bilo pokrito s povečanjem temperature LBO ali z vrtenjem BBO.

    Osnovne lastnosti

    Kristalna struktura

    Ortorombična, prostorska skupina Pna21, točkasta skupina mm2

    Parameter rešetke

    a=8,4473Å,b=7,3788Å,c=5,1395Å,Z=2

    Tališče

    Približno 834 ℃

    Mohsova trdota

    6

    Gostota

    2,47 g/cm3

    Koeficienti toplotnega raztezanja

    αx=10,8×10-5/K, αy=-8,8×10-5/K,αz=3,4×10-5/K

    Koeficienti toplotne prevodnosti

    3,5 W/m/K

    Razpon preglednosti

    160-2600nm

    SHG fazno ujemljivo območje

    551-2600 nm (tip I) 790-2150 nm (tip II)

    Termooptični koeficient (/℃, λ v μm)

    dnx/dT=-9,3X10-6
    dny/dT=-13,6X10-6
    dnz/dT=(-6,3-2,1λ)X10-6

    Absorpcijski koeficienti

    <0,1 %/cm pri 1064 nm <0,3 %/cm pri 532 nm

    Sprejem kota

    6,54 mrad·cm (φ, tip I, 1064 SHG)
    15,27 mrad·cm (θ, tip II, 1064 SHG)

    Sprejemanje temperature

    4,7℃·cm (Tip I, 1064 SHG)
    7,5 ℃·cm (tip II, 1064 SHG)

    Spektralna sprejemljivost

    1,0 nm·cm (Tip I, 1064 SHG)
    1,3 nm·cm (tip II, 1064 SHG)

    Izhodni kot

    0,60° (Tip I 1064 SHG)
    0,12° (tip II 1064 SHG)

     

    Tehnični parametri
    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 λ/8 pri 633 nm
    Oddajanje popačenja valovne fronte manj kot λ/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 boljši od 20 kotnih sekund
    Pravokotnost ≤5 kotnih minut
    Toleranca kota △θ≤0,25°, △φ≤0,25°
    Prag poškodbe [GW/cm2 ] >10 za 1064nm, TEM00, 10ns, 10HZ (samo polirano)>1 za 1064nm, TEM00, 10ns, 10HZ (prevlečeno z AR)>0,5 za 532nm, TEM00, 10ns, 10HZ (prevlečeno z AR)