Namai > Produktai > Netiesinis kristalas > BBO nelinijiniai kristalai, kurie yra efektyvūs NLO kristalai, plačiai naudojami derinamuosiuose lazeriuose

BBO netiesinis kristalas

BBO (Beta-bario boratas arba β-BaB2O4) yra unikalus nelinijinis optinis kristalas, nes jo unikalios savybės, pvz. plati transmisija ir fazių atitikimo diapazonai, didelis netiesinis koeficientas, didelė žalos riba ir puikus optinis homogeniškumas.

BBO kristalas turi didelį efektyvų antrosios harmonijos generavimo (SHG) koeficientą, maždaug 6 kartus didesnį nei KDP kristalas, ir puikų elektromagnetinį kristalą, taikomą didelės galios lazerio sistemai.

BBO kristalai yra efektyvus NLO kristalas, plačiai naudojamas derinamuosiuose lazeriuose: dažų lazeriai, ultrafastiniai impulsiniai lazeriai, Ti: safyras ir aleksandrito lazeriai, argono jonų ir vario garų lazeriai. BBO OPO ir OPA yra galingi įrankiai, skirti generuoti plačiai derinamą nuoseklią spinduliuotę nuo UV iki IR.

Yra dar viena BBO forma su skirtinga kristalų struktūra, kuri vadinama alfa-BBO, žinoma kaip a-BBO. „Alpha-BBO“ yra geras UV dvigubas kristalas ir plačiai naudojamas šiais laikais UV poliarizacinėje prizoje. BBO kristalai taip pat plačiai naudojami kaip elektrooptinė medžiaga įvairiose „Pockels“ ląstelėse ir moduliatoriuose. Garbės optika yra profesionali, įsigyjanti didelį BBO netiesinį kristalų gamintoją, įsigydama pigias BBO netiesines krištolo gamyklines kainas.

„Honor Optics“ gamina standartinius I ir II tipo BBO kristalus SHG /THG /4HG /5HG taikymams, mūsų BBO kristalų ilgis nuo 0,005 mm iki 25 mm ir dydis iki 15x15x15mm, su P danga arba AR danga. Mes galime pasiūlyti ploną BBO kristalą su 0,005 mm storiu. Mes taip pat siūlome poliravimo ir perdirbimo paslaugas.

Tipinės BBO kristalų savybės:

1. Plati fazių suderinimo sritis nuo 409,6 nm iki 3500 nm
2. Platus optinis perdavimas nuo 190 nm iki 3500 nm
3. Didelis efektyvus antrosios harmonijos generavimo (SHG) koeficientas
4. Didelis žalos slenkstis - 10 GW /cm2, esant 100 ps impulsų pločiui esant 1064 nm
5. Platus temperatūros pralaidumas apie 55 ℃
6. Puikios mechaninės ir fizinės savybės

BBO yra efektyvus netiesinis kristalas antrajai (SHG), trečiajai (THG) ir ketvirtajai (4HG) harmoninėms Nd: YAG lazerių kartoms; ir yra vienintelis kristalas, naudojamas penktoje (5HG) harmoninėje kartoje 213 nm. Buvo gauti atitinkamai daugiau kaip 70% SHG konversijos efektyvumo, 60% THG ir 50% 4HG, ir 200 mW išėjimas 213 nm (5HG). Dėl didelio BBOS efektyvumo, be higroskopinio dengimo ir didelių matmenų, KDP pakeičiamas dažniausiai dvigubais Nd: YAG lazeriais.

Pasirinktinis BBO nelinijinis kristalas taip pat yra efektyvus kristalas didelės galios Nd: YAG lazerių intracavity SHG. Akustinio optinio Q-perjungto Nd: YAG lazerio intracavitacijos SHG atveju iš mūsų AR dengtų BBO kristalų buvo sukurta daugiau kaip 15W vidutinė galia 532 nm. Kai jį išpurškia režimu užblokuoto Nd: YLF lazerio 600 mW SHG išvestis, iš Brewster kampo supjaustyto BBO iš išorės padidinto rezonanso ertmės buvo pagamintas 66 mW išėjimas 263nm.
Dėl mažo priėmimo kampo ir didelio pasislėpimo, geras lazerio spindulių kokybė yra raktas, leidžiantis pasiekti aukštą konversijos efektyvumą. Sveiki atvykę į didmeninę BBO nelinijinį kristalą.

1 lentelė. Struktūrinės ir fizinės savybės

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

Apdovanojimai BBO plačiai naudojami dažų lazeriuose. Su I tipo sumos dažniu 780–950nm ir 248,5nm (SHG išėjimas 495 nm dažų lazeriu) BBO, trumpiausi UV išėjimai svyruoja nuo 188,9 iki 197 nm, o impulsinė energija - 95mJ, esant 193 nm ir 8 mJ 189nm. atitinkamai.

Dažniausiai padvigubinantys ir trigubi ultragarso impulsų lazeriai - tai programos, kuriose BBO pasižymi geresnėmis KDP ir ADP kristalų savybėmis. Šiuo tikslu galime suteikti tiek ploną, kiek 0,005mm BBO. 10fs trumpas lazerinis impulsas gali būti efektyviai padvigubintas dvigubai, naudojant ploną BBO, tiek fazės greičio, tiek grupės greičio suderinimo požiūriu.

UV spinduliuotės galia 360 nm - 390 nm, kai impulsinė energija yra 105 mJ (31% SHG efektyvumas) esant 378 nm, ir išėjimas 244 nm - 259 nm atstumu su 7,5 mJ (24% maišymo efektyvumas) buvo gautas I tipo SHG ir Aleksandrito lazerio THG BBO netiesiniame kristale. Gautas daugiau kaip 50% SHG konversijos efektyvumo Ti: safyro lazeryje. Taip pat buvo gauti aukšti konversijos efektyvumo koeficientai THG ir 4HG Ti: safyro lazeriams.

Naudojant intracavity dažnio dvigubinimo techniką Argono jonų lazeryje, kai visos linijos išėjimo galia yra 2W, maksimaliai 33 mW esant 250,4 nm ir trisdešimt šešių gilių UV bangų ilgių linijų nuo 228,9 iki 257,2 nm krištolas. Vario garų lazerio SHG 510,6 nm vidutinė galia iki 230 mW vidurkio, esant 255,3 nm, maksimaliai 8,9% konversijos efektyvumo buvo pasiekta.

Tab. 2 Cheminės savybės

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 ir OPA yra galingi įrankiai, skirti generuoti plačiai derinamą nuoseklią spinduliuotę nuo UV iki IR. Apskaičiuoti I ir II tipo BBO OPO ir OPA derinimo kampai, o rezultatai parodyti žemiau pateiktuose skaičiumi.

opo tuning curves of bbo

OPO išėjimas nuo 680 nm iki 2400 nm su didžiausia galia 1,6MW ir iki 30% energijos konversijos efektyvumo buvo gautas 7,2 mm ilgio I tipo BBO. Įėjimo siurblio energija buvo 40 mJ, esant 532 nm, o impulsų plotis - 75 p. Su ilgesniu kristalu tikimasi didesnio konversijos efektyvumo.

Nd: YAG siurbimo atveju BBOs OPO gali generuoti daugiau kaip 100 mJ, o bangos ilgis gali būti reguliuojamas nuo 400 nm iki 2000 nm. „Honor“ „BBO“ netiesinis kristalas „OPO“ sistema apima reguliavimą nuo 400 nm iki 3100nm, o tai užtikrina maksimalų konversijos efektyvumą 30% ir daugiau nei 18% per bangos ilgį nuo 430 nm iki 2000 nm.

II tipo BBO gali būti naudojama linijos plotiui mažinti netoli degeneruotų taškų. Buvo gautas toks siauras linijų plotis kaip 0,05 nm ir naudingas konversijos efektyvumas 12%. Tačiau, norint sumažinti virpesių slenkstį, kai naudojama II tipo fazių suderinimo schema, paprastai turėtų būti naudojamas ilgesnis (> 15 mm) BBO.

Siurbimas su pikosekundiniu Nd: YAG esant 355 nm, siauros juostos (<0,3 nm), didelės energijos (> 200 μJ) ir plataus derinimo (400 nm iki 2000 nm) impulsas pagamintas BBO OPA. Ši OPA gali pasiekti daugiau kaip 50% konversijos efektyvumo, todėl daugeliu atžvilgių yra pranašesnė už įprastinius dažų lazerius, įskaitant efektyvumą, derinamąjį diapazoną, priežiūrą ir paprastumą projektuojant ir eksploatuojant. Be to, nuoseklią spinduliuotę nuo 205 nm iki 3500 nm taip pat gali generuoti BBO OPO arba OPA plius BBG SHG.

Derinamas OPO su signalo bangos ilgiais nuo 422 nm iki 477 nm sukurtas I tipo BBO kristalų, pumpuojamų su XeCl eksimeriniu lazeriu 308 nm kampu, derinimu. Ir buvo pastebėta, kad BBO OPO, kurią pumpuoja ketvirtasis Nd: YAG lazerio harmonikas (266 nm), apima visą 330 nm - 1370 nm išėjimo bangos ilgį.
Siurbdamas 1 mJ, 80fs dažų lazeriu esant 615 nm, OPA su dviem BBO kristalais susidaro daugiau kaip 50 μJ (maksimalus 130 μJ), < 200 fs ultragarso impulsas, virš 800nm ​​- 2000nm.

Pasirinktiniai BBO netiesiniai kristalai taip pat gali būti naudojami E-O programoms. Ji turi platų perdavimo diapazoną nuo UV iki maždaug 3500 nm. Ir ji turi daug didesnę žalos ribą nei KD * P arba LiNbO3. Daugiau kaip 80 W išėjimo galia ir 50KHz pakartojimo dažnis buvo pasiektas naudojant „Honors E-O BBO“ kristalus ir „Nd: YVO4“ kristalus kaip įgaunamąsias medžiagas. Esant 5 kHz dažniui, jo impulsas yra toks pat trumpas kaip 6,4 nm, o energija - 5,7 mJ arba didžiausia galia 900KW. Jis turi pranašumų, palyginti su komerciniu A-O Q įjungtu, įskaitant labai trumpą impulsą, didelės šviesos kokybę ir kompaktišką dydį. Nors jis turi santykinai nedidelį elektros optinį koeficientą, o jo pusinės bangos įtampa yra didelė (7KV esant 1064nm, 3x3x20mm3), ilgas ir plonas BBO gali sumažinti įtampos reikalavimus. Garbės optika dabar gali tiekti 25 mm ilgio ir 1 mm pločio aukštą optinę BBO kristalų kokybę su „Z“, „AR“ padengtu ir „Gold“ /„Chrome“ padengtu ant šonų.

Garbės optika suteikia šias BBO dangas

Dvigubos juostos AR danga (DBAR), BBO, SHG 1064nm; mažas atspindėjimas (R <0,2% esant 1064 nm ir R <0,5% esant 532 nm); didelė žala (<300MW /cm2 abiejuose bangos ilgiuose); Ilgaamžiškumas.
Plačiajuostė AR-danga (BBAR), skirta BBO, reguliuojamų lazerių SHG.
Plačiajuostė „BBO“ P-danga OPO programoms.
Kitos dangos yra paprašius.

BBO kristalų standartinės specifikacijos:

Matmenų tolerancija ---------------- (W ± 0,05 mm) x (H ± 0.05mm) x (L +/- 0.1mm)
Kampo tolerancija ---------------------- △ θ < 0,25 °, △ Φ < 0,25 °
Išvalyti diafragmą ----------------------- centrinis 95% skersmens
Paviršiaus plokštumas -------------------- < λ /10 esant 633nm
Bangų iškraipymas --------------- < λ /10 @ 633nm
Chamferas [email protected]>
Paviršiaus kokybė (S /D) --------------- 10/5
Paralelizmas ---------------------------- < 10 lanko sekundžių
Paprastumas --------------------- < 5 lanko minutės
Dangos: Apsauginė (P) ir Anti-reflection (AR) danga prieinama kliento pageidavimu
Žalos riba ------------------ > 1 GW /cm2 1064nm, TEM00, 10ns, 10HZ (tik poliruoti)
> 0,5 GW /cm2 1064nm, TEM00, 10ns, 10HZ (AR danga)
> 0,3 GW /cm2 532 nm, T EM00, 10ns, 10HZ (AR-danga)

Mes galime pritaikyti kristalų kampą ir dydį, išskyrus standartinę specifikaciją pagal jūsų pageidavimą. Jis tiekiamas BBO kristalų poliravimui ir dengimui. Sveiki atvykę į didmeninę BBO nelinijinį kristalą

Standartiniai BBO kristalų naudojimo būdai:

Antroji, trečioji, ketvirtoji ir penktoji Nd: YAG ir Nd: YLF lazerių harmoninė karta
Dažų lazerių dažnis, padvigubinimas ir susimaišymas
Antroji, trečioji ir ketvirtoji harmoninė Ti: safyro ir aleksandrito lazerių karta
Optiniai parametriniai stiprintuvai (OPA) ir optiniai parametriniai osciliatoriai (OPO)
Argono jonų, Cu-garų ir Rubino lazerių dažnis.

„Honor Optics“ siūlo standartinius BBO kristalus per 4-5 savaites.

1. Nd: YAG lazerių harmoninės kartos:
1064nm SHG - > 532nm: 4x4x7mm I tipas, θ = 22,8 °, φ = 0 °;
1064nm THG - > 355nm: 4x4x7mm I tipas, θ = 31,3 °, φ = 0 °; II tipo q = 38,6 °, φ = 30 °
1064nm 4HG - > 266 nm: 4x4x7mm I tipas, θ = 47,6 °, φ = 0 °;
1064nm 5HG - > 213nm: 4x4x7mm I tipas, θ = 51,1 °, φ = 0 °;

2. OPO ir OPA, pumpuojami Nd: YAG lazerių harmonikais
532nm siurblys - > 680-2600nm: 8x6x12mm I tipas, θ = 21 °, φ = 0 °;
355nm siurblys - > 410-2600nm: 8x6x12mm I tipas, θ = 30 °, φ = 0 °; II tipas, q = 37 °, φ = 30 °;
266nm siurblys - > 295-2600nm: 8x6x12mm I tipas, θ = 39 °, φ = 0 °;

3. Dažų lazerių dažnis
670-530nm SHG - > 335-260nm: 8x4x7mm I tipas, θ = 40 °, φ = 0 °;
600-440nm SHG - > 300-220nm: 8x4x7mm I tipas, θ = 55 °, φ = 0 °;
444-410nm SHG - > 222-205 nm: 8x4x7mm I tipas, θ = 80 °, φ = 0 °;

4. Harmoninių „Ti: safyro“ lazerių kartos
700-1000nm SHG - > 350-500nm: 5x5x0.2mm I tipas, θ = 28 °, φ = 0 °;
700-1000nm THG - > 240-330 nm: 5x5x0.2mm I tipas, θ = 42 °, φ = 0 °;
700-1000nm FHG - > 210-240 nm: 5x5x0.2mm I tipas, θ = 66 °, φ = 0 °;

5. Aleksandrito lazerių dažnio padvigubinimas ir trigubumas
720-800nm ​​SHG - > 360-400nm: 6x4x7mm I tipas, θ = 31 °, φ = 0 °;
720-800nm ​​THG - > 240-265 nm: 6x4x7mm I tipas, θ = 48 °, φ = 0 °;

6. Ar + lazerio intracavitacijos SHG su Brewster kampu supjaustytu BBO kristalu
514nm SHG - > 257nm: 4x4x7mm I tipas, θ = 51 °, φ = 0 °, B-cut;
488nm SHG - > 244nm: 4x4x7mm I tipas, θ = 55 °, φ = 0 °, B-cut;

Garbės optika tiekia ir gamina aukštos kokybės BBO kristalus, dydį ir padengimą pagal jūsų pageidavimą. Garbės optika yra profesionali, įsigyjanti didelį BBO netiesinį kristalų gamintoją, įsigydama pigias BBO netiesines krištolo gamyklines kainas.

Atkreipkite dėmesį :

BBO jautrumas drėgmei yra mažas. Naudotojams rekomenduojama suteikti sausas sąlygas tiek BBO naudojimui, tiek išsaugojimui.
BBO yra gana minkštas ir todėl reikia atsargumo priemonių, kad būtų apsaugoti poliruoti paviršiai.
Jei reikia kampo reguliavimo, atminkite, kad BBO priėmimo kampas yra mažas.