BBO là một tinh thể nhân đôi tần số tia cực tím mới. Nó là một tinh thể đơn trục âm, có chiết suất thông thường (no) lớn hơn chiết suất bất thường (ne).Có thể đạt được cả sự phù hợp pha loại I và loại II bằng cách điều chỉnh góc.
BBO là tinh thể NLO hiệu quả cho thế hệ sóng hài thứ hai, thứ ba và thứ tư của laser Nd: YAG và là tinh thể NLO tốt nhất cho thế hệ sóng hài thứ năm ở bước sóng 213nm.Hiệu suất chuyển đổi tương ứng là hơn 70% đối với SHG, 60% đối với THG và 50% đối với 4HG và công suất 200 mW ở bước sóng 213 nm (5HG).
BBO cũng là một tinh thể hiệu quả cho SHG nội khoang của laser Nd: YAG công suất cao.Đối với SHG nội bào của laser Nd: YAG chuyển mạch Q quang âm, công suất trung bình hơn 15 W ở bước sóng 532nm được tạo ra bởi tinh thể BBO phủ AR.Khi nó được bơm bởi công suất SHG 600 mW của laser Nd: YLF bị khóa chế độ, công suất 66 mW ở bước sóng 263nm được tạo ra từ BBO cắt góc Brewster trong khoang cộng hưởng tăng cường bên ngoài.
BBO cũng có thể được sử dụng cho các ứng dụng EO. Các tế bào BBO Pockels hoặc EO Q-Switch được sử dụng để thay đổi trạng thái phân cực của ánh sáng truyền qua nó khi đặt một điện áp vào các điện cực của tinh thể quang điện như BBO.Beta-Barium Borate (β-BaB2O4, BBO) với các đặc tính có độ trong suốt và phạm vi khớp pha rộng, hệ số phi tuyến lớn, ngưỡng hư hỏng cao và tính đồng nhất quang học cũng như tính chất quang điện tuyệt vời mang lại khả năng hấp dẫn cho các ứng dụng quang phi tuyến và ứng dụng quang điện khác nhau.
Đặc điểm của Tinh thể BBO:
• Dải bước sóng phù hợp pha rộng từ 409,6 nm đến 3500 nm;
• Vùng truyền dẫn rộng từ 190 nm đến 3500 nm;
• Hệ số sóng hài bậc hai (SHG) hiệu dụng lớn gấp khoảng 6 lần so với tinh thể KDP;
• Ngưỡng sát thương cao;
• Độ đồng nhất quang học cao với δn ≈10-6/cm;
• Dải nhiệt độ rộng khoảng 55oC.
Thông báo quan trọng:
BBO có độ nhạy cảm thấp với độ ẩm.Người dùng nên cung cấp điều kiện khô ráo cho cả ứng dụng và bảo quản BBO.
BBO tương đối mềm và do đó cần có biện pháp phòng ngừa để bảo vệ bề mặt được đánh bóng của nó.
Khi cần điều chỉnh góc, hãy nhớ rằng góc chấp nhận của BBO nhỏ.
Dung sai kích thước | (W±0,1mm)x(H±0,1mm)x(L+0,5/-0,1mm) (L ≥2,5mm)(W±0,1mm)x(H±0,1mm)x(L+0,1/-0,1 mm) (L<2,5mm) |
Khẩu độ rõ ràng | trung tâm 90% đường kínhKhông nhìn thấy đường hoặc tâm tán xạ khi kiểm tra bằng tia laser xanh 50mW |
Độ phẳng | ít hơn L/8 @ 633nm |
Biến dạng mặt sóng | ít hơn L/8 @ 633nm |
Gọt cạnh xiên | .20,2mm x 45 ° |
Chip | .10,1mm |
Cào/Đào | tốt hơn 10/5 đến MIL-PRF-13830B |
Sự song song | 20 giây cung |
Độ vuông góc | 5 phút cung |
Dung sai góc | .20,25 |
Ngưỡng sát thương[GW/cm2] | >1 cho 1064nm, TEM00, 10ns, 10HZ (chỉ được đánh bóng)>0,5 cho 1064nm, TEM00, 10ns, 10HZ (được phủ AR)>0,3 cho 532nm, TEM00, 10ns, 10HZ (được phủ AR) |
Các tính chất cơ bản | |
Cấu trúc tinh thể | lượng giác,Nhóm không gian R3c |
Tham số mạng | a=b=12,532Å,c=12,717Å,Z=6 |
Độ nóng chảy | Khoảng 1095oC |
Độ cứng Mohs | 4 |
Tỉ trọng | 3,85 g/cm3 |
Hệ số giãn nở nhiệt | α11=4 x 10-6/K;α33=36x10-6/K |
Hệ số dẫn nhiệt | ⊥c: 1,2W/m/K;//c: 1,6W/m/K |
Phạm vi minh bạch | 190-3500nm |
Phạm vi phù hợp với pha SHG | 409,6-3500nm (Loại I) 525-3500nm (Loại II) |
Hệ số quang nhiệt (/oC) | dno/dT=-16,6x 10-6/oC dne/dT=-9,3x 10-6/oC |
Hệ số hấp thụ | <0,1%/cm(ở 1064nm) <1%/cm(ở 532nm) |
Chấp nhận góc | 0,8mrad·cm (θ, Loại I, 1064 SHG) 1,27mrad·cm (θ, Loại II, 1064 SHG) |
Chấp nhận nhiệt độ | 55°C·cm |
Chấp nhận quang phổ | 1,1nm·cm |
Góc bước đi | 2,7° (Loại I 1064 SHG) 3,2° (Loại II 1064 SHG) |
Hệ số NLO | deff(I)=d31sinθ+(d11cos3Φ- d22 sin3Φ) cosθq deff (II)= (d11 sin3Φ + d22 cos3Φ) cos2θ |
Tính nhạy cảm với NLO không biến mất | d11 = 5,8 x d36(KDP) d31 = 0,05 x d11 d22 < 0,05 x d11 |
Phương trình Sellmeier (λ tính bằng μm) | no2=2,7359+0,01878/(λ2-0,01822)-0,01354λ2 ne2=2,3753+0,01224/(λ2-0,01667)-0,01516λ2 |
hệ số quang điện | γ22 = 2,7 chiều/V |
Điện áp nửa sóng | 7 KV (ở 1064 nm,3x3x20mm3) |
Người mẫu | Sản phẩm | Kích cỡ | Định hướng | Bề mặt | Gắn kết | Số lượng |
DE0998 | BBO | 10*10*1mm | θ=29,2° | Lớp phủ @ 800+400nm | Chưa được gắn kết | 1 |
DE1012 | BBO | 10*10*0.5mm | θ=29,2° | Lớp phủ @ 800+400nm | φ25,4mm | 1 |
DE1132 | BBO | 7*6.5*8.5mm | θ=22°loại1 | S1: Lớp phủ @ 532nm S2: Lớp phủ @ 1350nm | Chưa được gắn kết | 1 |
DE1156 | BBO | 10*10*0.1mm | θ=29,2° | Lớp phủ @ 800+400nm | φ25,4mm | 1 |