Mājas > Produkti > Nelineārs kristāls > BBO nelineārie kristāli, kas ir efektīvs NLO kristāls, ko plaši izmanto regulējamos lāzeros

BBO nelineārs kristāls

BBO (Beta-bārija borāts vai β-BaB2O4) ir daudzpusīgākie nelineārie optiskie kristāli, pateicoties tās unikālajām īpašībām, piem. plaša pārraide un fāžu saskaņošanas diapazoni, liels nelineārs koeficients, augsts bojājumu slieksnis un lieliska optiskā viendabība.

BBO kristālam ir liels efektīvas otrās harmoniskās paaudzes (SHG) koeficients, kas ir aptuveni 6 reizes lielāks nekā KDP kristālam, kā arī lielisks elektrisko optisko kristālu pielietojums augstas jaudas lāzera sistēmā.

BBO kristāli ir efektīvs NLO kristāls, ko plaši izmanto regulējamos lāzeros: krāsu lāzeri, Ultrafast pulsa lāzeri, Ti: safīra un aleksandrīta lāzeri, argona jonu un vara tvaika lāzeri. BBO OPO un OPA ir spēcīgi instrumenti, lai radītu plaši uztveramu saskaņotu starojumu no UV uz IR.

Ir vēl viens BBO veids ar atšķirīgu kristāla struktūru, ko sauc par alfa-BBO, kas pazīstams kā a-BBO. Alfa-BBO ir labs UV divkāršojošs kristāls, kas šajās dienās tiek plaši izmantots UV polarizācijas prizmē. BBO kristāli tiek plaši izmantoti arī kā elektrooptiskie materiāli dažādās Pockels šūnās un modulatoros. Goda optika ir profesionāla, iegādājoties lielu izmēru BBO nelineāra kristāla ražotāju, iegādājoties zemas cenas BBO nelineāros kristālus pēc rūpnīcas cenas.

Honor Optics ražo standarta I un II tipa BBO kristālus SHG /THG /4HG /5HG lietojumprogrammām, mūsu BBO kristāla garums no 0,005 mm līdz 25mm un izmērs līdz 15x15x15mm, ar P-pārklājumiem vai AR pārklājumiem. Mēs varētu piedāvāt plānus BBO kristālus ar 0,005mm biezumu. Mēs piedāvājam arī pulēšanas un atkārtotas apstrādes pakalpojumus.

BBO kristāla tipiskās īpašības:

1. Plaša fāzes saskaņošanas diapazons no 409,6 nm līdz 3500 nm
2. Plaša optiskā pārraide no 190 nm līdz 3500 nm
3. Liels efektīvs otrās harmonikas (SHG) koeficients
4. Liels bojājuma slieksnis 10 GW /cm2 100 ps pulsa platumam pie 1064 nm
5. Plašs temperatūras joslas platums ir aptuveni 55 ℃
6. Lieliskas mehāniskās un fizikālās īpašības

BBO ir efektīvs nelineārs kristāls otrās (SHG), trešās (THG) un ceturtās (4HG) harmoniskās paaudzes Nd: YAG lāzeriem; un tas ir vienīgais kristāls, ko var izmantot piektajai (5HG) harmoniskai paaudzei pie 213 nm. Iegūti attiecīgi konversijas efektivitāte vairāk nekā 70% SHG, 60% THG un 50% 4HG un 200 mW izejas pie 213 nm (5HG). BBOS augstas efektivitātes dēļ, bez higroskopiskas pēc pārklājuma un liela izmēra, tas aizvieto KDP lielākajā daļā Nd: YAG lāzeru frekvences divkāršošanas.

Pielāgots BBO nelineārs kristāls ir arī efektīvs kristāls lielas jaudas Nd: YAG lāzeru intracavity SHG. Akustiski optiskā Q-pārslēgta Nd: YAG lāzera intracavitātiskai SHG tika iegūta vairāk nekā 15W vidējā jauda 532nm no mūsu AR pārklātajiem BBO kristāliem. Kad tas tiek iesūknēts ar Nd: YLF lāzera 600mW SHG izvadi, no Brewster-leņķa BBO ārējā uzlabotā rezonanses dobumā tika saražots 66mW izeja 263 nm.
Sakarā ar nelielu pieņemšanas leņķi un lielo aizbraukšanu, laba lāzera staru kvalitāte ir BBO atslēga, lai iegūtu augstu konversijas efektivitāti. Laipni lūdzam visiem vairumtirdzniecības BBO nelineāra kristāla.

1. tabula. Strukturālās un fiziskās īpašības

Crystal Structure trigonal, space group R3c
Cell Parameters a = b = 12.532Ä, c = 12.717Ä, Z = 6
Melting Point 1095 +/-5°C
Transition Temperature 925 +/-5°C
Optical Homogeneity Dn ≈10-6/cm
Hardness 4.5 Mohs
Density 3.85 g/cm3
Absorption Coefficient < 0.1%/cm (at 1064 nm)
Hygroscopic Susceptibility low
Resistivity > 1011 ohm-cm
Relative Dielectric Constant eT11/e0: 6.7, eT33/e0: 8.1
Tan d, < 0.001
Thermal Expansion Coefficients(in the range of 25°C- 900°C) a, 4 x 10-6/K
c, 36 x 10-6/K
Thermal Conductivity ^c, 1.2 W/m/K; ||c, 1.6 W/m/K

Goda balvas ir plaši izmantotas krāsu lāzeros. I tipa summārā frekvence 780-950nm un 248,5nm (SHG izeja 495 nm krāsu lāzera) BBO, ir iegūti īsākie UV izejas diapazoni no 188,9 nm līdz 197 nm un impulsa enerģija 95 mJ pie 193 nm un 8mJ pie 189 nm. attiecīgi.

Ultraskaņas impulsu lāzeru frekvences divkāršošana un trīskāršošana ir lietojumi, kuros BBO ir augstākas īpašības KDP un ADP kristāliem. Šim nolūkam mēs varam nodrošināt tikpat plānus kā 0,005mm BBO. 10fs īsu lāzera impulsu var efektīvi divkāršot ar plānu BBO gan fāzes ātruma, gan grupas ātruma atbilstības ziņā.

UV starojums reģionā 360 nm - 390 nm ar impulsa enerģiju 105 mJ (31% SHG efektivitāte) pie 378 nm un izejas diapazonā 244 nm - 259 nm ar 7,5 mJ (24% sajaukšanas efektivitāte) ir iegūti I tipa SHG un Aleksandra lāzera THG BBO nelineārajā kristālā. Iegūti vairāk nekā 50% no SHG konversijas efektivitātes Ti: safīra lāzerā. Liela konversijas efektivitāte ir iegūta arī Ti: safīra lāzeru THG un 4HG.

Argona jonu lāzerā izmantojot intracavity frekvences divkāršošanas paņēmienu, ar B-cut BBO tika radītas visas līnijas izejas jauda 2W, maksimāli 33mW pie 250,4 nm un trīsdesmit sešas dziļas UV viļņu garuma līnijas, kas svārstās no 228,9 līdz 257,2 nm. kristāls. Līdz 230 mW vidējai jaudai UV pie 255,3 nm ar maksimālo 8,9% konversijas efektivitāti tika panākta vara-tvaika lāzera SHG 510,6 nm.

Tab. 2 Ķīmiskās īpašības

Phase-matchable SHG range 189-1750nm
NLO coefficients d11 = 5.8 x d36(KDP)
d11 = 0.05 x d11, d22< 0.05 x d11
Electro-Optic Coefficients g11 = 2.7 pm/V, g22, g31< 0.1 g11
Half-Wave Voltage 48 KV (at 1064 nm)
Damage Threshold
at 1.064 mm
at 0.532 mm
5 GW/cm2 (10 ns);
10 GW/cm2 (1.3 ns)1 GW/cm2 (10 ns);
7 GW/cm2 (250 ps)
Transparency Range 189 - 3500 nm
Refractive Indices
at 1.0642 mm
at 0.5321 mm
at 0.2660 mm
ne = 1.5425, no = 1.6551
ne = 1.5555, no = 1.6749
ne = 1.6146, no = 1.7571
Therm-Optic Coefficients dno/dT = - 9.3 x 10-6/°C
dne/dT = -16.6 x 10-6/°C
Sellmeier Equations: no2(l) = 2.7359+0.01878/(l2-0.01822)-0.01354 l 2
ne2(l) = 2.3753+0.01224/(l2-0.01667)-0.01516 l 2

BBO OPO un OPA ir spēcīgi instrumenti, lai radītu plaši uztveramu saskaņotu starojumu no UV uz IR. Ir aprēķināti I un II tipa BBO OPO un OPA regulēšanas leņķi, un rezultāti parādīti zemāk redzamajos skaitļos.

opo tuning curves of bbo

OPO izeja no 680 nm līdz 2400 nm ar maksimālo jaudu 1,6MW un līdz pat 30% enerģijas konversijas efektivitāti tika iegūta 7,2 mm garā I tipa BBO. Ieejas sūkņa enerģija bija 40mJ pie 532 nm ar impulsu platumu 75ps. Ar garāku kristālu gaidāms augstāks konversijas efektivitāte.

Nd: YAG sūknēšanas gadījumā BBOs OPOs var radīt vairāk nekā 100 mJ, ar viļņu garumu noregulējamu no 400 nm līdz 2000 nm. Ar Honor BBO nelineāro kristālu OPO sistēma aptver noregulēšanas diapazonu no 400 nm līdz 3100 nm, kas garantē maksimāli 30% un vairāk nekā 18% konversijas efektivitāti virs viļņu garuma diapazonā no 430 nm līdz 2000 nm.

II tipa BBO var izmantot, lai samazinātu līnijas platumu pie deģenerētiem punktiem. Tika iegūts tik šaurs linijas platums kā 0,05 nm un izmantojamā konversijas efektivitāte 12%. Tomēr, lai samazinātu svārstību slieksni, lietojot II tipa fāzes saskaņošanas shēmu, parasti izmanto garāku (> 15 mm) BBO.

Sūknējot ar picosecondu Nd: YAG pie 355 nm, BBOs OPA ražo šauru joslu (<0,3 nm), augstu enerģiju (> 200 µJ) un plašu noregulējamu (400 nm līdz 2000 nm) impulsu. Šis OPA var sasniegt vairāk nekā 50% konversijas efektivitāti, un tāpēc tas daudzos aspektos ir labāks par parastajiem krāsu lāzeriem, ieskaitot efektivitāti, regulējamu diapazonu, apkopi un vieglumu projektēšanā un darbībā. Turklāt saskaņotu starojumu no 205 nm līdz 3500 nm var radīt arī BBO OPO vai OPA plus BBO SHG.

Tuvojamo OPO ar signāla viļņa garumu no 422 nm līdz 477 nm ir radīts ar leņķa regulēšanu I tipa BBO kristālā, kas iesūknēts ar XeCl eksimera lāzeri pie 308 nm. Ir novērots, ka BBO OPO, kas sūknēts ar Nd: YAG lāzera ceturto harmoniku (pie 266 nm), aptver visu izejas viļņu garumu diapazonu 330nm - 1370 nm.
Sūknējot ar 1mJ, 80fs krāsu krāsu lāzeri pie 615 nm, OPA ar diviem BBO kristāliem dod vairāk nekā 50 μJ (maksimālais 130μJ), < 200 fs ultraskaņas impulss, vairāk nekā 800nm ​​- 2000nm.

Pielāgotu BBO nelineāro kristālu var izmantot arī E-O lietojumprogrammām. Tā ir plaša pārraides diapazons no UV līdz aptuveni 3500 nm. Un tam ir daudz lielāks kaitējuma slieksnis nekā KD * P vai LiNbO3. Vairāk nekā 80 W izejas jauda un 50KHz atkārtošanās ātrums ir sasniegts, izmantojot Honors E-O BBO kristālus un Nd: YVO4 kristālus kā pastiprinātāju. Pie 5KHz tās impulsa platums ir tikpat īss kā 6.4n, un enerģija ir 5,7 mJ vai maksimālā jauda 900KW. Tam ir priekšrocības, salīdzinot ar komerciālo A-O Q-pārslēdzamo, ieskaitot ļoti īsu impulsu, augstās gaismas kvalitāti un kompakto izmēru. Lai gan tai ir relatīvi mazs elektrooptiskais koeficients, un tā puslaika spriegums ir augsts (7KV pie 1064nm, 3x3x20mm3), garais un plānais BBO var samazināt sprieguma prasības. Goda optika tagad var piegādāt 25 mm garu un 1mm plānu augstas kvalitātes BBO kristāla kvalitāti ar Z-cut, AR pārklājumu un zelta /hroma pārklājumu uz sāniem.

Goda optika nodrošina šādus BBO pārklājumus

Dual Band AR pārklājums (DBAR) no BBO SHG 1064nm; zems atstarojums (R <0,2% pie 1064nm un R <0,5% pie 532 nm); augsts bojājuma slieksnis (> 300MW /cm2 abos viļņu garumos); Ilga izturība.
BBO platjoslas AR pārklājums (BBAR) regulējamo lāzeru SHG.
BBO platjoslas P pārklājums OPO lietojumprogrammām.
Citi pārklājumi ir pieejami pēc pieprasījuma.

BBO kristāla standarta specifikācijas:

Izmēru pielaide ---------------- (W ± 0,05 mm) x (H ± 0.05mm) x (L +/- 0.1mm)
Leņķa pielaide ---------------------- △ θ < 0,25 °, △ Φ < 0,25 °
Skaidra apertūra ----------------------- centrālais 95% diametra
Virsmas plakanums -------------------- < λ /10 pie 633 nm
Viļņu frontes izkropļojumi --------------- < λ /10 @ 633nm
Chamferis. \\ T
Virsmas kvalitāte (S /D) --------------- 10/5
Paralēlisms ---------------------------- < 10 loka sekundes
Perpendikulitāte --------------------- < 5 loka minūtes
Pārklājumi: aizsargājošs (P) un anti-reflection (AR) pārklājums pieejams pēc klienta pieprasījuma
Bojājumu slieksnis ------------------ > 1 GW /cm2 1064nm, TEM00, 10ns, 10HZ (tikai pulēta)
> 0,5 GW /cm2 1064nm, TEM00, 10ns, 10HZ (ar AR pārklājumu)
> 0,3 GW /cm2 532 nm, T EM00, 10ns, 10HZ (AR-pārklājums)

Mēs varam pielāgot kristāla leņķi un izmēru, izņemot standarta specifikāciju atbilstoši jūsu pieprasījumam. Tas ir pieejams BBO kristālu atkārtotai pulēšanai un pārklāšanai, ko mēs piegādājam. Laipni lūdzam visiem vairumtirdzniecības BBO nelineāra kristāla

BBO kristāla standarta lietojumi:

Nd: YAG un Nd: YLF lāzeru otrā, trešā, ceturtā un piektā harmoniskā paaudze
Krāsu lāzeru biežuma divkāršošana, - triepšana un sajaukšana
Otrā, trešā un ceturtā Ti: safīra un aleksandrīta lāzeru harmoniskā paaudze
Optiskie parametru pastiprinātāji (OPA) un optiskie parametru oscilatori (OPO)
Argona jonu, Cu-tvaika un Rubīna lāzeru biežuma divkāršošana.

Honor Optics piedāvā standarta BBO kristālus 4-5 nedēļu laikā.

1. Nd: YAG lāzeru harmoniskās paaudzes:
1064nm SHG - > 532nm: 4x4x7mm I tips, θ = 22,8 °, φ = 0 °;
1064nm THG - > 355nm: 4x4x7mm I tips, θ = 31,3 °, φ = 0 °; II tips q = 38,6 °, φ = 30 °
1064nm 4HG - > 266 nm: 4x4x7mm I tips, θ = 47,6 °, φ = 0 °;
1064nm 5HG - > 213nm: 4x4x7mm I tips, θ = 51.1 °, φ = 0 °;

2. OPO un OPA, kas sūknēti ar Nd: YAG lāzeru harmoniku
532nm sūknis - > 680-2600nm: 8x6x12mm I tips, θ = 21 °, φ = 0 °;
355nm sūknis - > 410-2600nm: 8x6x12mm I tips, θ = 30 °, φ = 0 °; II tips, q = 37 °, φ = 30 °;
266nm sūknis - > 295-2600nm: 8x6x12mm I tips, θ = 39 °, φ = 0 °;

3. Krāsu lāzeru biežuma divkāršošana
670-530nm SHG - > 335-260nm: 8x4x7mm I tips, θ = 40 °, φ = 0 °;
600-440 nm SHG - > 300-220nm: 8x4x7mm I tips, θ = 55 °, φ = 0 °;
444-410nm SHG - > 222-205 nm: 8x4x7mm I tips, θ = 80 °, φ = 0 °;

4. Ti: safīra lāzeru harmoniskās paaudzes
700-1000nm SHG - > 350-500nm: 5x5x0.2mm I tips, θ = 28 °, φ = 0 °;
700-1000nm THG - > 240-330 nm: 5x5x0.2mm I tips, θ = 42 °, φ = 0 °;
700-1000nm FHG - > 210-240 nm: 5x5x0.2mm I tips, θ = 66 °, φ = 0 °;

5. Aleksandrīta lāzeru biežuma divkāršošana un trīskāršošana
720-800nm ​​SHG - > 360-400nm: 6x4x7mm I tips, θ = 31 °, φ = 0 °;
720-800nm ​​THG - > 240-265nm: 6x4x7mm I tips, θ = 48 °, φ = 0 °;

6. Ar + lāzera intracavity SHG ar Brewster leņķa griezumu BBO Crystal
514nm SHG - > 257 nm: 4x4x7mm I tips, θ = 51 °, φ = 0 °, B-griezums;
488nm SHG - > 244nm: 4x4x7mm I tips, θ = 55 °, φ = 0 °, B-griezums;

Goda optika piegādā un izgatavo augstas kvalitātes BBO kristālu, izmēru un pārklājumu pēc jūsu pieprasījuma. Goda optika ir profesionāla, iegādājoties lielu izmēru BBO nelineāra kristāla ražotāju, iegādājoties zemas cenas BBO nelineāros kristālus pēc rūpnīcas cenas.

Lūdzu, ņemiet vērā :

BBO ir zema jutība pret mitrumu. Lietotājiem ieteicams nodrošināt sausus apstākļus gan BBO lietošanai, gan saglabāšanai.
BBO ir salīdzinoši mīksts, tāpēc ir nepieciešami piesardzības pasākumi, lai aizsargātu tās pulētas virsmas.
Ja ir nepieciešama leņķa regulēšana, lūdzu, ņemiet vērā, ka BBO pieņemšanas leņķis ir neliels.