LBO cristallo

LBO (triborato di litio - LiB3O5) è ora il materiale più utilizzato per la generazione di seconda armonica (SHG) di laser ad alta potenza da 1064 nm (in sostituzione del KTP) e per la generazione di frequenza somma (SFG) della sorgente laser da 1064 nm per ottenere luce UV a 355 nm .
LBO è adattabile in fase per SHG e THG dei laser Nd:YAG e Nd:YLF, utilizzando l'interazione di tipo I o di tipo II.Per l'SHG a temperatura ambiente, è possibile raggiungere l'adattamento di fase di tipo I che presenta il coefficiente SHG massimo effettivo nei piani principali XY e XZ in un ampio intervallo di lunghezze d'onda da 551 nm a circa 2600 nm.Sono state osservate efficienze di conversione SHG superiori al 70% per i laser a impulsi e 30% per i laser Nd:YAG cw, ed efficienza di conversione THG superiori al 60% per i laser Nd:YAG a impulsi.
LBO è un eccellente cristallo NLO per OPO e OPA con una gamma di lunghezze d'onda ampiamente sintonizzabile e potenze elevate.Sono stati segnalati questi OPO e OPA che vengono pompati dal SHG e dal THG del laser Nd: YAG e del laser ad eccimeri XeCl a 308 nm.Le proprietà uniche dell'adattamento di fase di tipo I e di tipo II, nonché dell'NCPM, lasciano ampio spazio alla ricerca e alle applicazioni dell'OPO e dell'OPA di LBO.
Vantaggi:
• Ampio intervallo di trasparenza da 160 nm a 2600 nm;
• Elevata omogeneità ottica (δn≈10-6/cm) ed assenza di inclusioni;
• Coefficiente SHG effettivo relativamente elevato (circa tre volte quello di KDP);
• Elevata soglia di danno;
• Ampio angolo di accettazione e piccolo walk-off;
• Corrispondenza di fase non critica di tipo I e di tipo II (NCPM) in un ampio intervallo di lunghezze d'onda;
• NCPM spettrale vicino a 1300 nm.
Applicazioni:
• Un'uscita di oltre 480 mW a 395 nm viene generata raddoppiando la frequenza di un laser Ti:Sapphire con modalità bloccata da 2 W (<2ps, 82MHz).La gamma di lunghezze d'onda di 700-900 nm è coperta da un cristallo LBO 5x3x8mm3.
• Oltre 80 W di uscita verde sono ottenuti mediante SHG di un laser Nd:YAG Q-switched in un cristallo LBO di tipo II lungo 18 mm.
• Il raddoppio della frequenza di un laser Nd:YLF pompato a diodo (>500μJ a 1047nm,<7ns, 0-10KHz) raggiunge oltre il 40% di efficienza di conversione in un cristallo LBO lungo 9 mm.
• L'uscita VUV a 187,7 nm è ottenuta mediante generazione di frequenze sommate.
• Il raggio limitato dalla diffrazione di 2 mJ/impulso a 355 nm è ottenuto triplicando la frequenza intracavità di un laser Nd:YAG Q-switched.
• Un'efficienza di conversione complessiva piuttosto elevata e un intervallo di lunghezze d'onda sintonizzabili di 540-1030 nm sono stati ottenuti con OPO pompato a 355 nm.
• È stata segnalata OPA di tipo I pompata a 355 nm con un'efficienza di conversione energetica da pompa a segnale del 30%.
• L'OPO NCPM di tipo II pompato da un laser ad eccimeri XeCl a 308 nm ha raggiunto un'efficienza di conversione del 16,5% ed è possibile ottenere intervalli moderati di lunghezze d'onda sintonizzabili con diverse fonti di pompaggio e regolazione della temperatura.
• Utilizzando la tecnica NCPM, è stato osservato anche che l'OPA di tipo I pompato dall'SHG di un laser Nd:YAG a 532 nm copre un ampio intervallo regolabile da 750 nm a 1800 nm mediante regolazione della temperatura da 106,5 ℃ a 148,5 ℃.
• Utilizzando un LBO NCPM di tipo II come generatore parametrico ottico (OPG) e un BBO con adattamento di fase critico di tipo I come OPA, sono state ottenute una larghezza di linea ridotta (0,15 nm) e un'elevata efficienza di conversione dell'energia da pompa a segnale (32,7%) quando viene pompato da un laser da 4,8 mJ, 30 ps a 354,7 nm.L'intervallo di regolazione della lunghezza d'onda da 482,6 nm a 415,9 nm è stato coperto aumentando la temperatura di LBO o ruotando BBO.