Kodu > Tooted > Mittelineaarne kristall > BBO mittelineaarsed kristallid, mis on efektiivne NLO kristall, mida kasutatakse laialdaselt häälestatavates laserites

BBO mittelineaarne kristall

BBO (beeta-baariumboraat või β-BaB2O4) on kõige mitmekülgsemad mittelineaarsed optilised kristallid tänu oma unikaalsetele omadustele, nt. lai ülekanne ja faaside sobitamise vahemikud, suur mittelineaarne koefitsient, kõrge kahjustuse künnis ja suurepärane optiline homogeensus.

BBO kristallil on suur efektiivne teine ​​harmoonilise põlvkonna (SHG) koefitsient, mis on umbes 6 korda suurem kui KDP kristallil, samuti suurelektriline kristall, mida rakendatakse suure võimsusega lasersüsteemi rakendamisel.

BBO kristallid on efektiivsed NLO kristallid, mida kasutatakse laialdaselt Tunable laserites: värvilaserid, Ultrafast Pulse laserid, Ti: safiir ja Alexandrite laserid, Argon-ioon ja vase-auruga laserid. BBOs OPO ja OPA on võimas tööriist UV-infrapuna infrapuna infrapunakiirguse laialdaselt häälestatud koherentse kiirguse tekitamiseks.

On veel üks BBO vorm, millel on erinev kristallstruktuur, mida nimetatakse alfa-BBO-deks, tuntud kui a-BBO. Alpha-BBO on hea UV-kahekordne kristall ja seda kasutatakse laialdaselt UV-polariseerivas prismas. BBO kristalle kasutatakse laialdaselt ka elektrooptiliste materjalidena mitmesugustes Pockels’i rakkudes ja modulaatorites. Honor Optics on professionaalne, kes ostab suurte BBO mittelineaarsete kristallide tootjaid, ostab odavate BBO mittelineaarsete kristallide tehasehinnaga.

Honor Optics toodab standardseid I ja II tüüpi BBO kristalle SHG /THG /4HG /5HG rakendustele, meie BBO kristallide pikkus on 0,005 mm kuni 25mm ja suurus kuni 15x15x15mm, P-katete või AR katetega. Võiksime pakkuda õhukest BBO kristallid 0,005mm paksusega. Pakume ka poleerimis- ja taaskasutamisteenuseid.

BBO kristallide tüüpilised omadused:

1. Lai faasi sobitamise ulatus 409,6 nm kuni 3500 nm
2. Ulatuslik optiline ülekanne 190 nm kuni 3500 nm
3. Suur efektiivne teise harmoonilise generatsiooni (SHG) koefitsient
4. Kõrge kahjustuse künnis 10 GW /cm2 100 ps impulsi laiuse juures 1064 nm juures
5. Lai temperatuur on umbes 55 ℃
6. Suured mehaanilised ja füüsikalised omadused

BBO on efektiivne mittelineaarne kristall Nd: YAG laserite teise (SHG), kolmanda (THG) ja neljanda (4HG) harmoonilise põlvkonna jaoks; ja see on ainus kristall, mida saab kasutada viienda (5HG) harmoonilise põlvkonna jaoks 213 nm juures. Saadud on konversioonitõhusus üle 70% SHG, 60% THG ja 50% 4HG puhul ning 200 mW väljund 213 nm juures (5 HG). BBOS kõrge efektiivsuse, hügroskoopse katmise järel ja suure suuruse tõttu asendab see KDP-d enamikus Nd: YAG laserite sageduse kahekordistamises.

Kohandatud BBO mittelineaarne kristall on samuti efektiivne kristall suure võimsusega Nd: YAG laserite intrakaviteedi SHG jaoks. Akust-optilise Q-lülitatud Nd: YAG laseriga intrakaviteedi SHG jaoks toodeti meie AR-kaetud BBO kristallist rohkem kui 15 W keskmist võimsust 532 nm juures. Kui see pumbatakse režiimiga lukustatud Nd: YLF laseriga 600 mW SHG väljundiga, toodeti 66 mW väljundit 263 nm juures Brewster-nurga lõigatud BBO-st välise täiustatud resonantsõõnes.
Väikese vastuvõtu nurga ja suure väljalülitamise tõttu on BBO jaoks hea konversioonitõhususe saavutamiseks hea laserkiire kvaliteet. Tere tulemast kõigile hulgimüügi BBO mittelineaarsetele kristallidele.

Tabel 1. Struktuurilised ja füüsilised omadused

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

Auhindu BBO kasutatakse laialdaselt värvilaserites. Tüüp I sagedusega 780-950nm ja 248,5 nm (SHG väljund 495 nm värvilaseriga) BBO-s on lühim UV-väljund vahemikus 188,9 nm kuni 197 nm ja impulssenergia 95 mJ kiirusel 193 nm ja 8 mJ 189 nm juures. vastavalt.

Ultraheli-impulsslaserite sageduse kahekordistamine ja kolmekordistamine on rakendused, milles BBO omab KDP ja ADP kristallidele paremaid omadusi. Selleks saame pakkuda 0,005 mm BBO-d. 10fs lühike laserimpulss saab efektiivselt ja kahekordistada õhuke BBO-ga nii faasikiiruse kui ka grupi kiiruse sobitamise osas.

UV-väljundit piirkonnas 360 nm - 390 nm impulssenergiaga 105 mJ (31% SHG efektiivsus) 378 nm juures ja väljundit piirkonnas 244 nm kuni 259 nm 7,5 mJ (24% segamise tõhusus) puhul on saadud I tüübi SHG ja Alexandrite laseri THG BBO mittelineaarses kristallis. Saadud on üle 50% SHG konversiooni efektiivsusest Ti: safiirlaseris. Samuti on saavutatud kõrge konversioonitõhusus Ti: safiirlaserite THG ja 4HG puhul.

Kasutades intrakavitatsiooni sageduse kahekordistamise tehnikat Argoni ioonlaseris, kus kõigi liinide väljundvõimsus on 2W, maksimaalselt 33 mW 250,4 nm juures ja kolmkümmend kuus sügava UV lainepikkusega rida 228,9 nm kuni 257,2 nm. kristall. Kuni 230 mW keskmine võimsus UV-kiirguses 255,3 nm juures saavutati maksimaalselt 8,9% konversioonitõhususega vase-auru laseriga 510,6 nm juures.

Tab. 2 Keemilised omadused

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 ja OPA on võimsad vahendid UV-infrapuna infrapunast kiirguse laialdaselt häälestatud koherentse tekitamiseks. Arvutati I ja II tüübi BBO OPO ja OPA häälestusnurgad, kusjuures tulemused on näidatud allpool esitatud joonistel.

opo tuning curves of bbo

OPO väljund vahemikus 680 nm kuni 2400nm, tippvõimsusega 1,6MW ja kuni 30% energia muundamise efektiivsus saadi 7,2 mm pikkusel I tüüpi BBO-l. Sisendpumba energia oli 40 mJ kiirusel 532 nm, pulsilaiusega 75ps. Pikema kristalliga on oodata kõrgemat konversioonitõhusust.

Nd: YAG pumbamise korral võivad BBOs OPOd luua rohkem kui 100 mJ, lainepikkuse häälestamiseks 400 nm kuni 2000 nm. Honor'i BBO mittelineaarsete kristallide abil hõlmab OPO süsteem häälestuse vahemikku 400 nm kuni 3100 nm, mis tagab maksimaalse konversioonitõhususe 30% ja üle 18% lainepikkuste vahemikus 430 nm kuni 2000 nm.

II tüüpi BBO saab kasutada linewidth'i vähendamiseks degenereerunud punktide lähedal. Saadi lineaarne laius nii kitsas kui 0,05 nm ja kasutatav konversioonitõhusus 12%. II tüüpi faasi sobitamise skeemi kasutamisel peaks võnkekünnise vähendamiseks tavaliselt kasutama pikemat (> 15 mm) BBO-d.

BBOs OPA-d on pumbanud pikosekundiga Nd: YAG 355 nm juures, kitsasriba (<0,3 m), suure energiaga (> 200 µJ) ja laia häälestusega (400 nm kuni 2000 nm). See OPA võib ulatuda nii kõrgele kui üle 50% muundamise efektiivsusest ning on seetõttu paljudes aspektides parem kui tavalised värvilaserid, sealhulgas tõhusus, häälestatavus, hooldus ja konstruktsiooni ja töö lihtsus. Lisaks saab BBOs OPO või OPA ja SHG jaoks BBO luua ka koherentse kiirguse 205 nm kuni 3500 nm.

Tüüpilise OPO, mille lainepikkused on vahemikus 422 nm kuni 477 nm, on genereeritud nurga häälestamisega I tüüpi BBO kristallides, mis pumbati 308 nm juures XeCl eksimeerlaseriga. On täheldatud, et BBD OPO, mis on pumbatud neljanda Nd: YAG laseriga (266 nm juures), katab kogu väljundkiirguse vahemiku 330nm - 1370nm.
Kui pumbatakse 1 mJ, 80fs värvi laseriga 615 nm juures, annab OPA kahe BBO kristalliga üle 50 μJ (maksimaalselt 130 μJ), < 200 fs ultraheli impulss, üle 800nm ​​- 2000nm.

Kohandatud BBO mittelineaarset kristalli saab kasutada ka E-O rakendustes. Sellel on lai ülekandepiir alates UV kuni 3500nm. Ja see on palju suurem kahju künnis kui KD * P või LiNbO3. Rohkem kui 80 W väljundvõimsust ja 50KHz korduskiirust on saavutatud, kasutades Honors E-O BBO kristalle ja Nd: YVO4 kristalle võimendusvahendina. 5KHz juures on selle impulsi laius nii lühike kui 6,4nm ja energia 5,7 mJ või tippvõimsus 900KW. Sellel on eelised kaubandusliku A-O Q-lülitiga võrreldes, sealhulgas väga lühike impulss, kaugtule kvaliteet ja kompaktne. Kuigi sellel on suhteliselt väike elektrooptiline koefitsient ja selle poollaine pinge on kõrge (7KV 1064nm, 3x3x20mm3), võib pikk ja õhuke BBO vähendada pinge nõudeid. Honor Optics suudab nüüd pakkuda 25 mm pikkust ja 1mm õhukest kõrgekvaliteetset BBO kristallide kvaliteeti Z-lõigatud, AR-kattega ja kuldse /kroomitud küljepindadega.

Honor Optics pakub järgmisi BBO katteid

Kahekihiline AR-kattekiht (DBAR), BBO, SHG jaoks 1064 nm; madal peegelduvus (R <0,2% 1064 nm juures ja R <0,5% juures 532 nm); kõrge kahjustuskünnis (> 300MW /cm2 mõlemal lainepikkusel); Pikaajaline vastupidavus.
BBO lairiba AR katmine (BBAR) häälestatavate laserite SHG jaoks.
BBO laiaribaga P-kate OPO rakenduste jaoks.
Teised katted on saadaval nõudmisel.

BBO kristallide standardsed spetsifikatsioonid:

Mõõtmete tolerants ---------------- (W ± 0,05 mm) x (H ± 0.05mm) x (L +/- 0,1 mm)
Nurkide tolerants ---------------------- △ θ < 0,25 °, △ Φ < 0,25 °
Selge apertuur ----------------------- keskmine 95% läbimõõdust
Pinna tasapind -------------------- < λ /10 kiirusel 633nm
Wavefront Distortion --------------- < λ /10 @ 633nm
Chamfer [email protected]>
Pinna kvaliteet (S /D) --------------- 10/5
Paralleelsus ---------------------------- < 10 kaari sekundit
Perpendikulaarsus --------------------- < 5 kaareminutit
Pinnakatted: kaitsev (P) ja peegeldusvastane (AR) kate on saadaval kliendi soovil
Kahjustuskünnis ------------------ > 1 GW /cm2 1064nm, TEM00, 10ns, 10HZ (ainult poleeritud)
> 0,5 GW /cm2 1064nm, TEM00, 10ns, 10HZ (AR-kattega)
> 0,3 GW /cm2 532 nm juures, T EM00, 10ns, 10HZ (AR-kate)

Saame kohandada kristallnurka ja -suurust, välja arvatud standardne spetsifikatsioon vastavalt teie soovile. See on saadaval BBO kristallide uuesti poleerimiseks ja katmiseks. Tere tulemast kõigile hulgimüügi BBO mittelineaarsetele kristallidele

BBO kristallide standardrakendused:

Nd: YAG ja Nd: YLF laserite teine, kolmas, neljas ja viies harmooniline põlvkond
Värvilaserite sageduse kahekordistamine, -võtmine ja segamine
Ti: safiiri ja Alexandrite laserite teine, kolmas ja neljas harmooniline põlvkond
Optilised parameetrilised võimendid (OPA) ja optilised parameetrilised ostsillaatorid (OPO)
Argooniooni, Cu-auru ja Rubiini laserite sageduse kahekordistamine.

Honor Optics pakub standardseid BBO kristalle 4-5 nädala jooksul.

1. Nd: YAG laserite harmoonilised põlvkonnad:
1064nm SHG - > 532nm: 4x4x7mm I tüüp, θ = 22,8 °, φ = 0 °;
1064nm THG - > 355nm: 4x4x7mm Tüüp I, θ = 31,3 °, φ = 0 °; Tüüp II q = 38,6 °, φ = 30 °
1064nm 4HG - > 266nm: 4x4x7mm I tüüp, θ = 47,6 °, φ = 0 °;
1064nm 5HG - > 213nm: 4x4x7mm Tüüp I, θ = 51,1 °, φ = 0 °;

2. OPO ja OPA pumbatakse Nd: YAG laserite harmooniliste omadustega
532nm pump - > 680-2600nm: 8x6x12mm tüüp I,, = 21 °, φ = 0 °;
355nm pump - > 410-2600nm: 8x6x12mm I tüüp, θ = 30 °,, = 0 °; Tüüp II, q = 37 °, φ = 30 °;
266nm pump - > 295-2600nm: 8x6x12mm I tüüp, θ = 39 °, φ = 0 °;

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

4. Ti: safiirlaserite harmoonilised põlvkonnad
700-1000nm SHG - > 350-500nm: 5x5x0.2mm I tüüp, θ = 28 °, φ = 0 °;
700-1000nm THG - > 240-330 nm: 5x5x0.2mm I tüüp, θ = 42 °, φ = 0 °;
700-1000nm FHG - > 210-240nm: 5x5x0.2mm I tüüp, θ = 66 °, φ = 0 °;

5. Aleksandriitlaserite sageduse kahekordistamine ja kolmekordistamine
720-800nm ​​SHG - > 360-400nm: 6x4x7mm tüüp I, θ = 31 °,, = 0 °;
720-800nm ​​THG - > 240-265nm: 6x4x7mm I tüüp, θ = 48 °, φ = 0 °;

6. Ar + laseri intratsaviteet SHG Brewsteri nurga lõigatud BBO kristalliga
514nm SHG - > 257nm: 4x4x7mm I tüüp, θ = 51 °, φ = 0 °, B-lõigatud;
488nm SHG - > 244nm: 4x4x7mm I tüüp,, = 55 °, φ = 0 °, B-lõigatud;

Honor Optics tarnib ja valmistab teie nõudmisel kvaliteetseid BBO kristalle, suurust ja katet. Honor Optics on professionaalne, kes ostab suurte BBO mittelineaarsete kristallide tootjaid, ostab odavate BBO mittelineaarsete kristallide tehasehinnaga.

Pange tähele :

BBO on niiskuse suhtes väike. Kasutajatel soovitatakse pakkuda kuivasid tingimusi nii BBO rakendamiseks kui ka säilitamiseks.
BBO on suhteliselt pehme ja vajab seetõttu ettevaatusabinõusid selle poleeritud pindade kaitsmiseks.
Kui on vajalik nurga reguleerimine, pidage meeles, et BBO vastuvõtukul on väike.