BBO คือคริสตัลที่มีความถี่อัลตราไวโอลเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า ซึ่งเป็นผลึกแกนเดียวที่เป็นลบ โดยมีดัชนีการหักเหของแสงธรรมดา (no) ใหญ่กว่าดัชนีการหักเหของแสงพิเศษ (ne)การจับคู่เฟสทั้งประเภท I และประเภท II สามารถเข้าถึงได้โดยการปรับมุม
BBO เป็นคริสตัล NLO ที่มีประสิทธิภาพสำหรับเลเซอร์ Nd:YAG รุ่นฮาร์มอนิกที่สอง สาม และสี่ และเป็นคริสตัล NLO ที่ดีที่สุดสำหรับฮาร์มอนิกเจเนอเรชันที่ 5 ที่ 213 นาโนเมตรได้รับประสิทธิภาพการแปลงมากกว่า 70% สำหรับ SHG, 60% สำหรับ THG และ 50% สำหรับ 4HG และเอาต์พุต 200 mW ที่ 213 nm (5HG) ตามลำดับ
BBO ยังเป็นคริสตัลที่มีประสิทธิภาพสำหรับ SHG ในโพรงของเลเซอร์ Nd:YAG กำลังสูงสำหรับ SHG ในโพรงของเลเซอร์ Nd: YAG แบบ acousto-optic Q-switched กำลังเฉลี่ยมากกว่า 15 W ที่ 532 nm ถูกสร้างขึ้นโดยคริสตัล BBO ที่เคลือบด้วย ARเมื่อมันถูกปั๊มโดยเอาต์พุต SHG 600 mW ของเลเซอร์ Nd: YLF ที่ล็อคโหมด เอาต์พุต 66 mW ที่ 263 nm ถูกสร้างขึ้นจาก BBO แบบตัดมุม Brewster ในช่องเรโซแนนซ์ภายนอกที่ได้รับการปรับปรุง
BBO ยังสามารถนำมาใช้สำหรับการใช้งาน EO ได้อีกด้วย เซลล์ BBO Pockels หรือ EO Q-Switch ใช้เพื่อเปลี่ยนสถานะโพลาไรเซชันของแสงที่ผ่านเข้าไป เมื่อมีการจ่ายแรงดันไฟฟ้าไปที่อิเล็กโทรดของผลึกอิเล็กโทรออปติก เช่น BBOเบต้า-แบเรียมบอเรต (β-BaB2O4, BBO ) ที่มีความโปร่งใสที่กว้างของตัวอักษรและช่วงการจับคู่เฟส ค่าสัมประสิทธิ์ไม่เชิงเส้นขนาดใหญ่ ขีดจำกัดความเสียหายสูง และความสม่ำเสมอทางแสงที่ดีเยี่ยมและคุณสมบัติทางแสงไฟฟ้า ให้ความเป็นไปได้ที่น่าสนใจสำหรับการใช้งานทางแสงแบบไม่เชิงเส้นและการใช้งานทางไฟฟ้าทางแสงต่างๆ
คุณสมบัติของคริสตัล BBO:
• ช่วงที่จับคู่เฟสกว้างได้ตั้งแต่ 409.6 นาโนเมตรถึง 3500 นาโนเมตร;
• พื้นที่การส่งข้อมูลกว้างตั้งแต่ 190 นาโนเมตรถึง 3500 นาโนเมตร;
• ค่าสัมประสิทธิ์การสร้างฮาร์โมนิกที่สองที่มีประสิทธิผลขนาดใหญ่ (SHG) มากกว่าค่าสัมประสิทธิ์คริสตัล KDP ประมาณ 6 เท่า;
• เกณฑ์ความเสียหายสูง;
• ความสม่ำเสมอของแสงสูงด้วย δn γ 10-6/ซม.;
• แบนด์วิธอุณหภูมิกว้างประมาณ 55°C
ประกาศสำคัญ:
BBO มีความไวต่อความชื้นต่ำแนะนำให้ผู้ใช้เตรียมสภาพแห้งสำหรับทั้งการใช้และการเก็บรักษา BBO
BBO ค่อนข้างอ่อน จึงต้องใช้ความระมัดระวังในการปกป้องพื้นผิวมันเงา
เมื่อจำเป็นต้องปรับมุม โปรดทราบว่ามุมยอมรับของ BBO นั้นมีน้อย
ความอดทนของมิติ | (กว้าง±0.1มม.)x(สูง±0.1มม.)x(ยาว+0.5/-0.1มม.) (L≥2.5มม.)(กว้าง±0.1มม.)x(สูง±0.1มม.)x(L+0.1/-0.1 มม.) (ยาว <2.5 มม.) |
รูรับแสงที่ชัดเจน | จุดศูนย์กลาง 90% ของเส้นผ่านศูนย์กลางไม่มีเส้นทางหรือจุดศูนย์กลางที่มองเห็นได้เมื่อตรวจสอบด้วยเลเซอร์สีเขียว 50mW |
ความเรียบ | น้อยกว่า L/8 @ 633nm |
การบิดเบือนของคลื่นหน้า | น้อยกว่า L/8 @ 633nm |
แชมเฟอร์ | ≤0.2มม. x 45° |
ชิป | ≤0.1มม |
รอยขีดข่วน/ขุด | ดีกว่า 10/5 ถึง MIL-PRF-13830B |
ความเท่าเทียม | ≤20อาร์ควินาที |
ความตั้งฉาก | ≤5อาร์คนาที |
ความอดทนของมุม | ≤0.25 |
เกณฑ์ความเสียหาย[GW/cm2] | >1 สำหรับ 1064nm, TEM00, 10ns, 10HZ (ขัดเงาเท่านั้น)>0.5 สำหรับ 1064nm, TEM00, 10ns, 10HZ (เคลือบ AR)>0.3 สำหรับ 532nm, TEM00, 10ns, 10HZ (เคลือบ AR) |
คุณสมบัติพื้นฐาน | |
โครงสร้างคริสตัล | ตรีโกณมิติ,กลุ่มอวกาศ R3c |
พารามิเตอร์ขัดแตะ | a=b=12.532Å,c=12.717Å,Z=6 |
จุดหลอมเหลว | ประมาณ 1,095 ℃ |
ความแข็งของโมห์ | 4 |
ความหนาแน่น | 3.85 ก./ซม.3 |
ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน | α11=4 x 10-6/K;α33=36x 10-6/เค |
ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อน | ⊥c: 1.2W/m/K;//c: 1.6W/m/K |
ช่วงความโปร่งใส | 190-3500 นาโนเมตร |
ช่วงที่จับคู่เฟส SHG ได้ | 409.6-3500nm (ประเภท I) 525-3500nm (ประเภท II) |
ค่าสัมประสิทธิ์ความร้อนและแสง (/ ℃) | dno/dT=-16.6x 10-6/℃ dne/dT=-9.3x 10-6/℃ |
ค่าสัมประสิทธิ์การดูดซึม | <0.1%/ซม.(ที่ 1,064 นาโนเมตร) <1%/ซม.(ที่ 532 นาโนเมตร) |
การยอมรับมุม | 0.8mrad·cm (θ, ประเภท I, 1064 SHG) 1.27mrad·cm (θ, ประเภท II, 1064 SHG) |
การยอมรับอุณหภูมิ | 55°C·ซม |
การยอมรับสเปกตรัม | 1.1นาโนเมตร·ซม |
มุมเดินออก | 2.7° (ประเภท 1 1064 SHG) 3.2° (ประเภท II 1064 SHG) |
ค่าสัมประสิทธิ์ NLO | เดฟฟ์(I)=d31sinθ+(d11cos3Φ- d22 sin3Φ) cosθq เดฟฟ์ (II)= (d11 sin3Φ + d22 cos3Φ) cos2θ |
ความอ่อนแอของ NLO ที่ไม่หายไป | d11 = 5.8 x d36(KDP) d31 = 0.05 x d11 d22 < 0.05 x d11 |
สมการเซลไมเออร์ (แลมป์เป็นไมโครเมตร) | no2=2.7359+0.01878/(แลม2-0.01822)-0.01354แล2 ne2=2.3753+0.01224/(แลม2-0.01667)-0.01516แลม2 |
ค่าสัมประสิทธิ์อิเล็กโทรออปติก | γ22 = 2.7 น./V |
แรงดันไฟฟ้าครึ่งคลื่น | 7 KV (ที่ 1,064 นาโนเมตร,3x3x20 มม.3) |
แบบอย่าง | ผลิตภัณฑ์ | ขนาด | ปฐมนิเทศ | พื้นผิว | ภูเขา | ปริมาณ |
ดีอี0998 | บีบีโอ | 10*10*1มม | θ=29.2° | เคลือบ@800+400nm | ยกเลิกการต่อเชื่อม | 1 |
DE1012 | บีบีโอ | 10*10*0.5มม | θ=29.2° | เคลือบ@800+400nm | φ25.4มม | 1 |
DE1132 | บีบีโอ | 7*6.5*8.5มม | θ=22°ประเภท1 | S1:เคลือบ@532nm S2:เคลือบ@1350nm | ยกเลิกการต่อเชื่อม | 1 |
DE1156 | บีบีโอ | 10*10*0.1มม | θ=29.2° | เคลือบ@800+400nm | φ25.4มม | 1 |