BBO is een nieuw kristal voor ultraviolette frequentieverdubbeling. Het is een negatief uniaxiaal kristal, met een gewone brekingsindex (no) groter dan een buitengewone brekingsindex (ne).Zowel type I als type II faseaanpassing kan worden bereikt door hoekafstemming.
BBO is een efficiënt NLO-kristal voor de tweede, derde en vierde harmonische generatie Nd:YAG-lasers, en het beste NLO-kristal voor de vijfde harmonische generatie op 213 nm.Er zijn conversie-efficiënties van respectievelijk meer dan 70% voor SHG, 60% voor THG en 50% voor 4HG en een uitgangsvermogen van 200 mW bij 213 nm (5HG) verkregen.
BBO is ook een efficiënt kristal voor de intracavitaire SHG van Nd:YAG-lasers met hoog vermogen.Voor de intracavitaire SHG van een akoesto-optische Q-geschakelde Nd:YAG-laser werd meer dan 15 W gemiddeld vermogen bij 532 nm gegenereerd door een AR-gecoat BBO-kristal.Wanneer het wordt gepompt door de 600 mW SHG-output van een mode-locked Nd:YLF-laser, werd 66 mW output bij 263 nm geproduceerd uit een Brewster-hoekgesneden BBO in een externe verbeterde resonantieholte.
BBO kan ook worden gebruikt voor EO-toepassingen. BBO Pockels-cellen of EO Q-Switches worden gebruikt om de polarisatietoestand van het licht dat erdoorheen gaat te veranderen wanneer een spanning wordt aangelegd op de elektroden van elektro-optische kristallen zoals BBO.Beta-Barium Boraat (β-BaB2O4, BBO) met karakters brede transparantie en fase-aanpassingsbereiken, grote niet-lineaire coëfficiënt, hoge schadedrempel en uitstekende optische homogeniteit en elektro-optische eigenschappen bieden aantrekkelijke mogelijkheden voor verschillende niet-lineaire optische toepassingen en elektro-optische toepassingen.
Kenmerken van BBO-kristallen:
• Breed fase-matchbaar bereik van 409,6 nm tot 3500 nm;
• Groot transmissiegebied van 190 nm tot 3500 nm;
• Grote effectieve coëfficiënt van de tweede harmonische generatie (SHG), ongeveer 6 keer groter dan die van KDP-kristal;
• Hoge schadedrempel;
• Hoge optische homogeniteit met δn ≈10-6/cm;
• Brede temperatuurbandbreedte van ongeveer 55℃.
Belangrijke mededeling:
BBO heeft een lage gevoeligheid voor vocht.Gebruikers wordt geadviseerd om droge omstandigheden te creëren voor zowel de toepassing als het behoud van BBO.
BBO is relatief zacht en vereist daarom voorzorgsmaatregelen om de gepolijste oppervlakken te beschermen.
Wanneer hoekaanpassing nodig is, houd er dan rekening mee dat de acceptatiehoek van BBO klein is.
Afmeting tolerantie | (B±0,1mm)x(H±0,1mm)x(L+0,5/-0,1mm) (L≥2,5mm)(B±0,1mm)x(H±0,1mm)x(L+0,1/-0,1 mm) (L<2,5 mm) |
Helder diafragma | centraal 90% van de diameterGeen zichtbare verstrooiingspaden of -centra bij inspectie door een groene laser van 50 mW |
Vlakheid | minder dan L/8 @ 633nm |
Golffrontvervorming | minder dan L/8 @ 633nm |
Afschuining | ≤0,2 mm x 45° |
Chip | ≤0,1 mm |
Kras/graaf | beter dan 10/5 volgens MIL-PRF-13830B |
Parallellisme | ≤20 boogseconden |
Loodrechtheid | ≤5 boogminuten |
Hoektolerantie | ≤0,25 |
Schadedrempel[GW/cm2] | >1 voor 1064nm, TEM00, 10ns, 10HZ (alleen gepolijst)>0,5 voor 1064nm, TEM00, 10ns, 10HZ (AR-gecoat)>0,3 voor 532nm, TEM00, 10ns, 10HZ (AR-gecoat) |
Basiseigenschappen | |
Kristal structuur | Trigonaal,Ruimtegroep R3c |
Roosterparameter | a=b=12,532Å,c=12,717Å,Z=6 |
Smeltpunt | Ongeveer 1095℃ |
Mohs-hardheid | 4 |
Dikte | 3,85 g/cm3 |
Thermische uitzettingscoëfficiënten | α11=4 x 10-6/K;α33=36x 10-6/K |
Thermische geleidbaarheidscoëfficiënten | ⊥c: 1,2 W/m/K;//c: 1,6 W/m/K |
Transparantiebereik | 190-3500 nm |
SHG Fase-matchbaar bereik | 409,6-3500 nm (type I) 525-3500 nm (type II) |
Thermisch-optische coëfficiënten (/℃) | dno/dT=-16,6x 10-6/℃ dne/dT=-9,3x 10-6/℃ |
Absorptiecoëfficiënten | <0,1%/cm (bij 1064 nm) <1%/cm (bij 532 nm) |
Hoekacceptatie | 0,8 mrad·cm (θ, type I, 1064 SHG) 1,27 mrad·cm (θ, type II, 1064 SHG) |
Temperatuuracceptatie | 55℃·cm |
Spectrale acceptatie | 1,1 nm·cm |
Uitloophoek | 2,7° (type I 1064 SHG) 3,2° (Type II 1064 SHG) |
NLO-coëfficiënten | deff(I)=d31sinθ+(d11cos3Φ- d22 sin3Φ) cosθq deff (II)= (d11 sin3Φ + d22 cos3Φ) cos2θ |
Niet-verdwenen NLO-gevoeligheden | d11 = 5,8 x d36(KDP) d31 = 0,05 x d11 d22 < 0,05 x d11 |
Sellmeier-vergelijkingen (λ in μm) | nee2=2,7359+0,01878/(λ2-0,01822)-0,01354λ2 ne2=2,3753+0,01224/(λ2-0,01667)-0,01516λ2 |
Elektro-optische coëfficiënten | γ22 = 2,7 pm/V |
Halve golfspanning | 7 kV (bij 1064 nm,3x3x20mm3) |
Model | Product | Maat | Oriëntatie | Oppervlak | Monteren | Hoeveelheid |
DE0998 | BBO | 10*10*1mm | θ=29,2° | Pcoating@800+400nm | Niet gemonteerd | 1 |
DE1012 | BBO | 10*10*0.5mm | θ=29,2° | Pcoating@800+400nm | φ25,4 mm | 1 |
DE1132 | BBO | 7*6,5*8,5mm | θ=22°type1 | S1: Pcoating@532nm S2: Pcoating@1350nm | Niet gemonteerd | 1 |
DE1156 | BBO | 10*10*0.1mm | θ=29,2° | Pcoating@800+400nm | φ25,4 mm | 1 |