Tinh thể LiB3O5 (LBO)


  • Cấu trúc tinh thể: Orthorhombic, Nhóm không gian Pna21, Nhóm điểm mm2
  • Tham số mạng: a = 8,4473Å, b = 7,3788Å, c = 5,1395Å, Z = 2
  • Độ nóng chảy: Khoảng 834 ℃
  • Độ cứng Mohs: 6
  • Tỉ trọng: 2,47g / cm3
  • Hệ số giãn nở nhiệt: 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: 3,5W / m / K
  • Chi tiết sản phẩm

    Các thông số kỹ thuật

    LBO (Lithium Triborate - LiB3O5) hiện là vật liệu được sử dụng phổ biến nhất cho Thế hệ sóng hài thứ hai (SHG) của laser công suất cao 1064nm (thay thế cho KTP) và Tạo tần số tổng (SFG) của nguồn laser 1064nm để thu được tia UV ở 355nm .
    LBO có thể điều chỉnh pha đối với SHG và THG của laser Nd: YAG và Nd: YLF, sử dụng tương tác loại I hoặc loại II. Đối với SHG ở nhiệt độ phòng, có thể đạt được kết hợp pha loại I và có hệ số SHG hiệu dụng tối đa trong các mặt phẳng XY và XZ chính trong dải bước sóng rộng từ 551nm đến khoảng 2600nm. Đã quan sát thấy hiệu suất chuyển đổi SHG hơn 70% đối với xung và 30% đối với laser cw Nd: YAG và hiệu suất chuyển đổi THG trên 60% đối với laser Nd: YAG xung.
    LBO là một tinh thể NLO tuyệt vời cho OPO và OPA với dải bước sóng có thể điều chỉnh rộng rãi và công suất cao. OPO và OPA này được bơm bởi SHG và THG của laser Nd: YAG và laser excimer XeCl ở bước sóng 308nm đã được báo cáo. Các đặc tính độc đáo của kết hợp pha loại I và loại II cũng như NCPM để lại một khoảng trống lớn trong việc nghiên cứu và ứng dụng OPO và OPA của LBO.
    Ưu điểm:
    • Phạm vi trong suốt rộng từ 160nm đến 2600nm;
    • Độ đồng nhất quang học cao (δn≈10-6 / cm) và không bị lẫn tạp chất;
    • Hệ số SHG hiệu quả tương đối lớn (khoảng ba lần KDP);
    • Ngưỡng sát thương cao;
    • Góc chấp nhận rộng và lối đi nhỏ;
    • Đối sánh pha không tới hạn loại I và loại II (NCPM) trong dải bước sóng rộng;
    • NCPM phổ gần 1300nm.
    Các ứng dụng:
    • Công suất hơn 480mW ở 395nm được tạo ra bằng cách tăng gấp đôi tần số một tia laser Ti: Sapphire khóa chế độ 2W (<2ps, 82MHz). Dải bước sóng 700-900nm được bao phủ bởi một tinh thể LBO 5x3x8mm3.
    • Công suất xanh trên 80W thu được nhờ SHG của laser Q-switch Nd: YAG trong tinh thể LBO dài 18mm loại II.
    • Nhân đôi tần số của laser Nd: YLF được bơm điốt (> 500μJ @ 1047nm, <7ns, 0-10KHz) đạt hiệu suất chuyển đổi hơn 40% trong tinh thể LBO dài 9mm.
    • Đầu ra VUV ở bước sóng 187,7 nm thu được bằng cách tạo tần số tổng.
    • Chùm nhiễu xạ giới hạn 2mJ / xung ở bước sóng 355nm thu được bằng cách tần số trong trọng trường tăng gấp ba lần laser Nd: YAG chuyển mạch Q.
    • Hiệu suất chuyển đổi tổng thể khá cao và dải bước sóng có thể điều chỉnh được từ 540-1030nm thu được khi OPO được bơm ở 355nm.
    • OPA loại I được bơm ở bước sóng 355nm với hiệu suất chuyển đổi năng lượng từ bơm sang tín hiệu là 30% đã được báo cáo.
    • NCPM OPO loại II được bơm bằng laser XeCl excimer ở ​​bước sóng 308nm đã đạt được hiệu suất chuyển đổi 16,5% và có thể thu được dải bước sóng có thể điều chỉnh vừa phải với các nguồn bơm và điều chỉnh nhiệt độ khác nhau.
    • Bằng cách sử dụng kỹ thuật NCPM, OPA loại I được bơm bởi SHG của laser Nd: YAG ở bước sóng 532nm cũng được quan sát để bao phủ một phạm vi có thể điều chỉnh rộng từ 750nm đến 1800nm ​​bằng cách điều chỉnh nhiệt độ từ 106,5 ℃ đến 148,5 ℃.
    • Bằng cách sử dụng NCPM LBO loại II làm bộ tạo tham số quang học (OPG) và BBO khớp pha quan trọng loại I làm OPA, đã thu được độ rộng đường truyền hẹp (0,15nm) và hiệu suất chuyển đổi năng lượng từ bơm sang tín hiệu cao (32,7%) khi nó được bơm bởi một tia laser 4,8mJ, 30ps ở bước sóng 354,7nm. Phạm vi điều chỉnh bước sóng từ 482,6nm đến 415,9nm được bao phủ bằng cách tăng nhiệt độ của LBO hoặc bằng cách quay BBO.

    Các tính chất cơ bản

    Cấu trúc tinh thể

    Orthorhombic, Nhóm không gian Pna21, Nhóm điểm mm2

    Tham số mạng

    a = 8,4473Å, b = 7,3788Å, c = 5,1395Å, Z = 2

    Độ nóng chảy

    Khoảng 834 ℃

    Độ cứng Mohs

    6

    Tỉ trọng

    2,47g / cm3

    Hệ số giãn nở nhiệt

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

    Hệ số dẫn nhiệt

    3,5W / m / K

    Phạm vi trong suốt

    160-2600nm

    Phạm vi điều chỉnh pha SHG

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

    Hệ số quang nhiệt (/ ℃, λ tính bằng μm)

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

    Hệ số hấp thụ

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

    Chấp nhận góc

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

    Chấp nhận nhiệt độ

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

    Chấp nhận quang phổ

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

    Góc đi bộ

    0,60 ° (Loại I 1064 SHG)
    0,12 ° (Loại II 1064 SHG)

     

    Các thông số kỹ thuật
    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 kính
    Độ phẳng nhỏ hơn λ / 8 @ 633nm
    Truyền biến dạng mặt sóng nhỏ hơn λ / 8 @ 633nm
    Gọt cạnh xiên ≤0,2mm x 45 °
    Chip ≤0,1mm
    Scratch / Dig tốt hơn 10/5 đến MIL-PRF-13830B
    Song song tốt hơn 20 giây cung
    Độ vuông góc ≤5 phút cung
    Dung sai góc △ θ≤0,25 °, △ φ≤0,25 °
    Ngưỡng sát thương [GW / cm2] > 10 đối với 1064nm, TEM00, 10ns, 10HZ (chỉ được đánh bóng)> 1 đối với 1064nm, TEM00, 10ns, 10HZ (AR-tráng)> 0.5 đối với 532nm, TEM00, 10ns, 10HZ (AR-tráng)