BBO è un nuovo cristallo di raddoppio della frequenza ultravioletta. È un cristallo uniassiale negativo, con indice di rifrazione ordinario (no) maggiore dell'indice di rifrazione straordinario (ne).Sia la corrispondenza di fase di tipo I che quella di tipo II possono essere raggiunte mediante la regolazione dell'angolo.
BBO è un efficiente cristallo NLO per la seconda, terza e quarta generazione armonica di laser Nd:YAG e il miglior cristallo NLO per la quinta generazione armonica a 213 nm.Sono state ottenute, rispettivamente, efficienze di conversione superiori al 70% per SHG, 60% per THG e 50% per 4HG e un'uscita di 200 mW a 213 nm (5HG).
BBO è anche un cristallo efficiente per l'SHG intracavità dei laser Nd:YAG ad alta potenza.Per l'SHG intracavità di un laser Nd:YAG con commutazione Q acusto-ottico, una potenza media superiore a 15 W a 532 nm è stata generata da un cristallo BBO rivestito con AR.Quando viene pompato dall'uscita SHG da 600 mW di un laser Nd:YLF con modalità bloccata, l'uscita da 66 mW a 263 nm è stata prodotta da un BBO tagliato ad angolo Brewster in una cavità risonante potenziata esterna.
BBO può essere utilizzato anche per applicazioni EO. Le celle BBO Pockels o EO Q-Switch vengono utilizzate per modificare lo stato di polarizzazione della luce che lo attraversa quando viene applicata una tensione agli elettrodi di cristalli elettro-ottici come BBO.Il beta-bario borato (β-BaB2O4, BBO) con caratteri ampi intervalli di trasparenza e adattamento di fase, ampio coefficiente non lineare, elevata soglia di danno ed eccellente omogeneità ottica e proprietà elettro-ottiche offrono interessanti possibilità per varie applicazioni ottiche non lineari e applicazioni elettro-ottiche.
Caratteristiche dei cristalli BBO:
• Ampio intervallo di fase adattabile da 409,6 nm a 3500 nm;
• Ampia regione di trasmissione da 190 nm a 3500 nm;
• Grande coefficiente effettivo di seconda generazione armonica (SHG) circa 6 volte maggiore di quello del cristallo KDP;
• Alta soglia di danno;
• Elevata omogeneità ottica con δn ≈10-6/cm;
• Ampia larghezza di banda della temperatura di circa 55 ℃.
Avviso IMPORTANTE:
BBO ha una bassa suscettibilità all'umidità.Si consiglia agli utenti di fornire condizioni asciutte sia per l'applicazione che per la conservazione di BBO.
BBO è relativamente morbido e quindi richiede precauzioni per proteggere le sue superfici lucide.
Quando è necessaria la regolazione dell'angolo, tenere presente che l'angolo di accettazione di BBO è piccolo.
Tolleranza dimensionale | (L±0,1mm)x(H±0.1mm)x(L+0.5/-0.1mm) (L≥2.5mm)(L±0.1mm)x(H±0.1mm)x(L+0.1/-0.1 mm) (L<2,5 mm) |
Apertura chiara | centrale 90% del diametroNessun percorso o centro di dispersione visibile quando ispezionato da un laser verde da 50 mW |
piattezza | meno di L/8 a 633 nm |
Distorsione del fronte d'onda | meno di L/8 a 633 nm |
Smussare | ≤0,2 mm x 45° |
Patata fritta | ≤0,1 mm |
Gratta/Scava | migliore di 10/5 a MIL-PRF-13830B |
Parallelismo | ≤20 secondi d'arco |
Perpendicolarità | ≤5 minuti d'arco |
Tolleranza angolare | ≤0,25 |
Soglia di danno[GW/cm2] | >1 per 1064nm, TEM00, 10ns, 10HZ (solo lucidato)>0.5 per 1064nm, TEM00, 10ns, 10HZ (rivestito con AR)>0.3 per 532nm, TEM00, 10ns, 10HZ (rivestito con AR) |
Proprietà di base | |
Struttura di cristallo | Trigonale,Gruppo spaziale R3c |
Parametro reticolo | a=b=12.532Å,c=12.717Å,Z=6 |
Punto di fusione | Circa 1095 ℃ |
Durezza Moh | 4 |
Densità | 3,85 g/cm3 |
Coefficienti di espansione termica | α11=4 x 10-6/K;α33=36x 10-6/K |
Coefficienti di conducibilità termica | ⊥c: 1,2 W/m2/K;//c: 1,6 W/m/K |
Gamma di trasparenza | 190-3500 nm |
Intervallo abbinabile di fase SHG | 409,6-3500 nm (Tipo I) 525-3500 nm (Tipo II) |
Coefficienti termo-ottici (/℃) | dno/dT=-16,6x 10-6/℃ dne/dT=-9,3x 10-6/℃ |
Coefficienti di assorbimento | <0,1%/cm(a 1064nm) <1%/cm(a 532nm) |
Accettazione dell'angolo | 0,8 mrad·cm (θ, Tipo I, 1064 SHG) 1,27 mrad·cm (θ, Tipo II, 1064 SHG) |
Accettazione della temperatura | 55℃·cm |
Accettazione spettrale | 1,1nm·cm |
Angolo di uscita | 2,7° (Tipo I 1064 SHG) 3,2° (Tipo II 1064 SHG) |
Coefficienti NLO | deff(I)=d31sinθ+(d11cos3Φ- d22 sin3Φ) cosθq deff (II)= (d11 sin3Φ + d22 cos3Φ) cos2θ |
Suscettibilità NLO non svanita | d11 = 5,8 x d36 (KDP) d31 = 0,05 x d11 d22 < 0,05 x d11 |
Equazioni di Sellmeier (λ in μm) | no2=2,7359+0,01878/(λ2-0,01822)-0,01354λ2 ne2=2,3753+0,01224/(λ2-0,01667)-0,01516λ2 |
Coefficienti elettro-ottici | γ22 = 14,7 pm/V |
Tensione a semionda | 7 KV (a 1064 nm, 3x3x20mm3) |