BBO je novi kristal za udvostručenje ultraljubičaste frekvencije. To je negativni jednoosni kristal, s običnim indeksom loma (no) većim od izvanrednog indeksa loma (ne).Fazno podudaranje tipa I i tipa II može se postići podešavanjem kuta.
BBO je učinkovit NLO kristal za drugu, treću i četvrtu harmonijsku generaciju Nd:YAG lasera, te najbolji NLO kristal za petu harmonijsku generaciju na 213 nm.Dobivene su učinkovitosti pretvorbe više od 70% za SHG, 60% za THG i 50% za 4HG, odnosno 200 mW izlaz na 213 nm (5HG).
BBO je također učinkovit kristal za intrakavitetni SHG Nd:YAG lasera velike snage.Za intrašupljinski SHG akustooptičkog Nd:YAG lasera s Q-switchedom, više od 15 W prosječne snage na 532 nm generirano je AR-obloženim BBO kristalom.Kada se pumpa 600 mW SHG izlaza Nd:YLF lasera s blokadom moda, 66 mW izlaza na 263 nm proizvedeno je iz BBO-a pod kutom izrezane Brewsterom u vanjskoj poboljšanoj rezonantnoj šupljini.
BBO se također može koristiti za EO aplikacije. BBO Pockelsove ćelije ili EO Q-prekidači koriste se za promjenu stanja polarizacije svjetlosti koja prolazi kroz njega kada se napon dovede na elektrode elektrooptičkih kristala kao što je BBO.Beta-barijev borat (β-BaB2O4, BBO) s širokim rasponima transparentnosti i faznog podudaranja karaktera, velikim nelinearnim koeficijentom, visokim pragom oštećenja i izvrsnom optičkom homogenošću i elektrooptičkim svojstvima pružaju atraktivne mogućnosti za različite nelinearne optičke primjene i elektrooptičke primjene.
Značajke BBO kristala:
• Široki raspon faznog podudaranja od 409,6 nm do 3500 nm;
• Široko područje prijenosa od 190 nm do 3500 nm;
• Veliki efektivni koeficijent generiranja drugog harmonika (SHG) oko 6 puta veći od koeficijenta KDP kristala;
• Visok prag oštećenja;
• Visoka optička homogenost s δn ≈10-6/cm;
• Široki temperaturni raspon od oko 55 ℃.
Važna obavijest:
BBO ima nisku osjetljivost na vlagu.Korisnicima se savjetuje da osiguraju suhe uvjete i za primjenu i za čuvanje BBO-a.
BBO je relativno mekan i stoga zahtijeva mjere opreza za zaštitu svojih poliranih površina.
Kada je potrebno podešavanje kuta, imajte na umu da je kut prihvaćanja BBO-a mali.
Tolerancija dimenzija | (б0,1 mm)x(V±0,1 mm)x(D+0,5/-0,1 mm) (D≥2,5 mm)(б0,1 mm)x(V±0,1 mm)x(D+0,1/-0,1 mm) (L<2,5 mm) |
Jasan otvor blende | središnje 90% promjera Nema vidljivih staza ili centara raspršenja kada se pregleda zelenim laserom od 50 mW |
Ravnost | manje od L/8 na 633 nm |
Izobličenje valnog fronta | manje od L/8 na 633 nm |
Košenje | ≤0,2 mm x 45° |
Čip | ≤0,1 mm |
Scratch/Dig | bolje od 10/5 prema MIL-PRF-13830B |
Paralelizam | ≤20 lučnih sekundi |
Okomitost | ≤5 lučnih minuta |
Tolerancija kuta | ≤0,25 |
Prag oštećenja [GW/cm2] | >1 za 1064nm, TEM00, 10ns, 10HZ (samo polirano)>0,5 za 1064nm, TEM00, 10ns, 10HZ (AR-presvučeno)>0,3 za 532nm, TEM00, 10ns, 10HZ (AR-obloženo) |
Osnovna svojstva | |
Kristalna struktura | Trigonalni,Svemirska grupa R3c |
Parametar rešetke | a=b=12,532Å, c=12,717Å, Z=6 |
Talište | Oko 1095 ℃ |
Mohsova tvrdoća | 4 |
Gustoća | 3,85 g/cm3 |
Koeficijenti toplinske ekspanzije | α11=4 x 10-6/K;α33=36x 10-6/K |
Koeficijenti toplinske vodljivosti | ⊥c: 1,2W/m/K;//c: 1,6W/m/K |
Raspon transparentnosti | 190-3500 nm |
SHG domet uparivanja faza | 409,6-3500 nm (tip I) 525-3500 nm (tip II) |
Termičko-optički koeficijenti (/℃) | dno/dT=-16,6x 10-6/℃ dne/dT=-9,3x 10-6/℃ |
Koeficijenti apsorpcije | <0,1%/cm (pri 1064 nm) <1%/cm (na 532 nm) |
Prihvaćanje kuta | 0,8 mrad·cm (θ, tip I, 1064 SHG) 1,27 mrad·cm (θ, tip II, 1064 SHG) |
Prihvaćanje temperature | 55℃·cm |
Spektralno prihvaćanje | 1,1 nm·cm |
Kut odlaska | 2,7° (tip I 1064 SHG) 3,2° (tip II 1064 SHG) |
NLO koeficijenti | deff(I)=d31sinθ+(d11cos3Φ- d22 sin3Φ) cosθq deff (II)= (d11 sin3Φ + d22 cos3Φ) cos2θ |
Neiščezla NLO osjetljivost | d11 = 5,8 x d36 (KDP) d31 = 0,05 x d11 d22 < 0,05 x d11 |
Sellmeierove jednadžbe (λ u μm) | br2=2,7359+0,01878/(λ2-0,01822)-0,01354λ2 ne2=2,3753+0,01224/(λ2-0,01667)-0,01516λ2 |
Elektro-optički koeficijenti | γ22 = 2,7 pm/V |
Poluvalni napon | 7 KV (na 1064 nm, 3x3x20mm3) |