Home > Продукти > Нелінійний кристал > BBO Нелінійні кристали, які є ефективним кристалом NLO широко використовуються в перемикаються лазерах

BBO Нелінійний кристал

BBO (Bata-Barium borate або β-BaB2O4) є найбільш універсальними нелінійними оптичними кристалами завдяки своїм унікальним особливостям, наприклад. широкий діапазон передачі, а також діапазони відповідності фаз, великий нелінійний коефіцієнт, високий поріг пошкодження і відмінна оптична однорідність.

Кристал BBO має велике ефективне покоління другої гармоніки (SHG) приблизно в 6 разів більше, ніж у кристала KDP, а також відмінний електрооптичний кристал, що застосовується при застосуванні лазерної системи високої потужності.

Кристали BBO – ефективний кристал НЛО, широко використовуваний в лазерних перетворювачах: лазери для фарбування, лазери з надшвидким імпульсом, лазери Ti: Sapphire і Alexandrite, аргонові іонні та мідно-парові лазери. BBOs OPO і OPA є потужними засобами для генерації широко налаштованого когерентного випромінювання від УФ до ІК.

Існує ще одна форма BBO з різною кристалічною структурою, яка називається альфа-BBO, відома як a-BBO. Альфа-ВБО є хорошим ультрафіолетовим двопроменевим кристалом і широко використовується в ці дні в УФ-поляризаційної призмі. Кристали BBO також широко використовуються в якості електрооптичного матеріалу в різних клітинах Pockels і модуляторах. Honor Optics – це професійна компанія, що купує великі нелінійні кристали BBO, купуючи недорогий кристал BBO за ціною заводу.

Honor Optics виробляє стандартні кристали типу I та тип II BBO для додатків SHG /THG /4HG /5HG, довжина наших кристалів BBO від 0.005мм до 25мм і розміри до 15х15х15мм, з П-покриттями або покриттями АР. Ми можемо запропонувати тонкий кристал BBO товщиною 0,005 мм. Ми також пропонуємо послуги з полірування та переробки.

Типові особливості кристала BBO:

1. Широкий діапазон узгодження фаз від 409,6 нм до 3500 нм
2. Широка оптична передача від 190 нм до 3500 нм
3. Коефіцієнт великої ефективної генерації другої гармоніки (SHG)
4. Високий поріг пошкодження 10 ГВт /см2 при ширині 100 пс при 1064 нм
5. Широка смуга пропускання температури близько 55
6. Відмінні механічні та фізичні властивості

BBO - ефективний нелінійний кристал для другого (SHG), третього (THG) і четвертого (4HG) гармонійних поколінь Nd: YAG лазерів; і є єдиним кристалом, який може бути використаний для п'ятого (5ГГ) генерації гармоній на 213нм. Ефективність перетворення понад 70% для СГГ, 60% для ТГГ і 50% для 4ГГ, і 200 мВт при 213 нм (5ГГ) були отримані відповідно. Завдяки високій ефективності BBOS, відсутності гігроскопічного після покриття та великим розмірам, він замінює KDP на більшу частину подвоєння частот Nd: YAG лазерів.

Спеціальний нелінійний кристал BBO також є ефективним кристалом для внутрішньорезонаторних SHG лазерів високої потужності Nd: YAG. Для внутрішньопорожнинного SHG акустооптичного лазера Nd: YAG з Q-перемиканням, середня потужність понад 15 Вт при 532 нм була отримана з нашого AR-покритого кристала BBO. Коли його перекачують за допомогою ШГГ потужністю 600 мВт з лазера Nd: YLF, що має режим блокування, потужність 66 мВт при 263 нм виробляють з кутового різання БВО у зовнішній посиленій резонансній порожнині.
Завдяки малому куту прийому та великому проходженню, хороша якість лазерного променя є ключем для BBO для отримання високої ефективності перетворення. Вітаємо всіх, щоб купити оптові нелінійні кристали BBO.

Структурні та фізичні властивості

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

Відзнаки BBO широко використовуються в лазерах Dye. При суммарній частоті типу I 780-950 нм і 248,5 нм (вихід SHG лазера з барвником 495 нм) в BBO були отримані найкоротші УФ виходи від 188,9 нм до 197 нм і енергія імпульсу 95 мДж при 193 нм і 8 мДж при 189 нм. відповідно.

Подвоєння частоти і потроєння ультракоротко-імпульсних лазерів - це застосування, в якому BBO має кращі властивості до кристалів KDP і ADP. Для цієї мети ми можемо забезпечити тонкий, як 0,005мм BBO. Короткий лазерний імпульс 10fs може бути ефективно подвоєний частотою з тонким BBO, з точки зору як узгодження фазової швидкості, так і групової швидкості.

Вихід ультрафіолетового випромінювання в області 360 нм - 390 нм з енергією імпульсу 105 мДж (ефективність 31% SHG) при 378 нм, і вихід в області 244 нм - 259 нм з 7,5 мДж (24% ефективність змішування) були отримані для типу I SHG THG александритного лазера в нелінійному кристалі BBO. Отримано понад 50% ефективності перетворення СГГ в лазері Ti: Sapphire. Високі ефективності перетворення також були отримані для THG і 4HG лазерів Ti: Sapphire.

Використовуючи методику подвоєння частот внутрішньочастотної частоти в аргоновому іонному лазері з усіма лініями вихідної потужності 2 Вт, максимум 33 мВт при 250,4 нм і тридцять шість ліній глибоких УФ хвиль від 228,9 нм до 257,2 нм були створені в В-подібному BBO кристал. До 230 мВт середньої потужності в УФ при 255,3 нм з максимальною ефективністю перетворення 8,9% було досягнуто для СГГ лазера з міді-парами при 510,6 нм.

Tab. 2 Хімічні властивості

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

OPO і OPA з BBO є потужними засобами для генерації широко-налаштованого когерентного випромінювання від УФ до ІК. Розраховані кути налаштування BBO OPO і OPA типу I і II, результати яких наведені нижче.

opo tuning curves of bbo

Вихід OPO в діапазоні від 680 нм до 2400 нм з піковою потужністю 1,6 МВт і ефективністю перетворення енергії до 30% був отриманий в BBO типу I довжиною 7,2 мм. Енергія вхідного насоса становила 40 мДж при 532 нм з шириною імпульсу 75 пс. При більш довгому кристалі очікується більша ефективність перетворення.

У випадку Nd: YAG накачування, BBOs OPOs можуть генерувати більше 100mJ, з довжиною хвилі перемикається від 400 нм до 2000 нм. За нелінійним кристалом Hono BBO система OPO охоплює діапазон налаштування від 400 нм до 3100 нм, що гарантує максимум 30% і більше 18% ефективності перетворення в діапазоні від 430 до 2000 нм.

Тип II BBO може бути використаний для зменшення ширини лінії поблизу вироджених точок. Було отримано ширину ліній, яка була вузькою як 0,05 нм, а ефективність використання - 12%. Тим не менш, більш довгий (> 15 мм) BBO повинен зазвичай використовуватися для зменшення порогу коливань при використанні схеми узгодження фаз типу II.

Перекачування з пікосекундним Nd: YAG при 355 нм, вузькосмуговим (< 0,3 нм), високою енергією (> 200 мкм) і широким регульованим (400 нм до 2000 нм) імпульсом було вироблено ВОО OPA. Це OPA може досягати як більш ніж 50% ефективності перетворення, і тому перевершує звичайні лазери Dye у багатьох відношеннях, включаючи ефективність, діапазон, що обслуговується, і легкість в дизайні та експлуатації. Крім того, когерентне випромінювання від 205 нм до 3500 нм може бути також сформовано BBOs OPO або OPA плюс BBO для SHG.

Налаштовуваний OPO з довжиною хвиль сигналу між 422nm і 477nm був сформований за допомогою кутового перетворення в кристалі BBO типу I, накачуваного ексімерним лазером XeCl при 308 нм. І BBOs OPO, накачаний четвертою гармонікою Nd: YAG лазера (при 266 нм), охоплює весь діапазон довжин хвиль 330nm - 1370nm.
При перекачуванні лазером барвником 1mJ, 80fs при 615 нм, OPA з двома кристалами BBO дає більше 50 мкм (максимум 130 мкм), < 200 фс ультракороткий імпульс, понад 800 нм - 2000 нм.

Користувальницькі нелінійні кристали BBO також можуть використовуватися для E-O додатків. Він має широкий діапазон передач від УФ до 3500 нм. І вона має значно більший поріг пошкодження, ніж KD * P або LiNbO3. Вихідна потужність понад 80 Вт і частота повторення 50 кГц була досягнута за допомогою кристалів відмінності E-O BBO і кристалів Nd: YVO4 в якості носіїв. На частоті 5 кГц його імпульс має ширину, меншу, ніж 6,4 с, і енергію 5,7 мДж або пікову потужність 900 кВт. Він має переваги перед комерційним A-O Q-перемиканням, включаючи дуже короткий імпульс, високу якість променя, а також компактний розмір. Хоча він має відносно невеликий електрооптичний коефіцієнт, і його напівхвильове напруга є високим (7 кВ при 1064 нм, 3х3х20мм3), довгий і тонкий ВБО може зменшити вимоги до напруги. Honor Optics тепер може забезпечити 25 мм довжину і 1 мм тонку високу оптичну якість кристала BBO з Z-подібним покриттям, покриттям AR та покриттям Gold /Chrome на бічних гранях.

Honor Optics забезпечує наступні покриття BBO

Dual Band AR-покриття (DBAR) BBO для SHG 1064 нм; низький коефіцієнт відбиття (R <0,2% при 1064 нм і R <0,5% при 532 нм); високий поріг пошкодження (> 300 МВт /см2 на обох довжинах хвиль); Тривала довговічність.
Широке діапазонне AR-покриття (BBAR) BBO для SHG перестраиваемых лазерів.
Широке діапазон P-покриття BBO для застосування OPO.
Інші покриття доступні за запитом.

Стандартні характеристики кристала BBO:

Толерантність виміру ---------------- (W ± 0.05mm) x (H ± 0.05mm) x (L +/- 0.1mm)
Допуск на кут ---------------------- △ θ < 0,25 °, Φ < 0,25 °
Ясна діафрагма ----------------------- центральна 95% діаметра
Рівномірність поверхні -------------------- < λ /10 при 633 нм
Спотворення хвильового фронту --------------- < λ /10 @ 633 нм
[email protected]°
Якість поверхні (S /D) --------------- 10/5
Паралелізм ---------------------------- < 10 дугових секунд
Перпендикулярність --------------------- < 5 дугових хвилин
Покриття: захисне (Р) та антивідбивне (АР) покриття доступне за запитами замовника
Поріг пошкодження -----------------> 1 ГВт /см2 для 1064 нм, TEM00, 10ns, 10HZ
> 0,5 ГВт /см2 для 1064 нм, TEM00, 10ns, 10HZ (з покриттям AR)
> 0,3 ГВт /см2 для 532 нм, T EM00, 10ns, 10HZ (AR-покриття)

Ми можемо налаштувати кут кристала і розмір, за винятком стандартної специфікації відповідно до вашого запиту. Вона доступна для повторного полірування та покриття для кристалів BBO, які ви поставляєте нам. Вітаємо всіх, щоб купити оптові нелінійні кристали BBO

Стандартне застосування кристала BBO:

Друге, третє, четверте і п'яте гармонічне формування лазерів Nd: YAG і Nd: YLF
Подвоєння частоти, -збирання і змішування лазерів Dye
Друге, третє і четверте гармонічне покоління лазерів Ti: Sapphire і Alexandrite
Оптичний параметричний підсилювач (ОПА) і оптичні параметричні осцилятори (ОПО)
Подвоєння частоти іонів аргону, Cu-парів і лазерів Ruby.

Honor Optics пропонує стандартні кристали BBO протягом 4-5 тижнів.

1. Гармонійні покоління Nd: YAG лазерів:
1064nm SHG - > 532nm: 4x4x7mm Тип I, θ = 22.8 °, 0 = 0 °;
1064 нм THG - > 355 нм: 4х4х7мм Тип I, θ = 31.3 °, ° = 0 °; Тип II q = 38,6 °, φ = 30 °
1064 нм 4HG - > 266 нм: 4х4х7мм Тип I, θ = 47,6 °, 0 = 0 °;
1064 нм 5HG - > 213нм: 4х4х7мм Тип I, θ = 51.1 °, 0 = 0 °;

2. OPO і OPA накачуються гармоніками Nd: YAG лазерів
532nm Насос - > 680-2600 нм: 8x6x12mm Тип I, θ = 21 °, 0 = 0 °;
Насос 355nm - > 410-2600 нм: 8х6х12мм Тип I, θ = 30 °, 0 = 0 °; Тип II, q = 37 °, 30 = 30 °;
266nm Насос - > 295-2600 нм: 8х6х12мм Тип I, θ = 39 °, 0 = 0 °;

3. Подвоєння частоти лазерних барвників
670-530nm SHG - > 335-260 нм: 8x4x7mm Тип I, θ = 40 °, 0 = 0 °;
600-440nm SHG - > 300-220 нм: 8х4х7мм Тип I, θ = 55 °, 0 = 0 °;
444-410nm SHG - > 222-205nm: 8x4x7mm Тип I, θ = 80 °, 0 = 0 °;

4. Гармонійні покоління лазерів Ti: Sapphire
700-1000nm SHG - > 350-500 нм: 5x5x0.2mm Тип I, θ = 28 °, φ = 0 °;
700-1000 нм THG - > 240-330nm: 5x5x0.2mm Тип I, θ = 42 °, 0 = 0 °;
700-1000 нм FHG - > 210-240 нм: 5x5x0.2мм Тип I, θ = 66 °, 0 = 0 °;

5. Подвоєння частоти і потроєння александритових лазерів
720-800nm ​​SHG - > 360-400 нм: 6x4x7mm Тип I, θ = 31 °, 0 = 0 °;
720-800 нм THG - > 240-265nm: 6x4x7mm Тип I, θ = 48 °, 0 = 0 °;

6. Внутрішньопорожнинні SHG Ar + лазера з кутовим розрізом BBO Crystal
514nm SHG - > 257nm: 4x4x7mm Тип I, θ = 51 °, 0 = 0 °, B-розріз;
488nm SHG - > 244 нм: 4х4х7мм Тип I, θ = 55 °, 0 = 0 °, B-розріз;

Honor Optics поставляє і виготовляє високоякісний кристал BBO, розмір і покриття на Ваш запит. Honor Optics - це професійна компанія, що купує великі нелінійні кристали BBO, купуючи недорогий кристал BBO за ціною заводу.

Зауважте:

BBO має низьку сприйнятливість до вологи. Користувачам рекомендується забезпечити сухі умови для застосування і збереження BBO.
BBO є відносно м'яким і тому вимагає запобіжних заходів для захисту його полірованих поверхонь.
При необхідності регулювання кута, будь ласка, майте на увазі, що кут прийому BBO невеликий.