BBO-Kristall
BBO ist ein neuer Kristall zur Verdopplung der Ultraviolettfrequenz. Es handelt sich um einen negativen einachsigen Kristall mit einem gewöhnlichen Brechungsindex (no), der größer als der außerordentliche Brechungsindex (ne) ist.Sowohl die Phasenanpassung vom Typ I als auch vom Typ II kann durch Winkelabstimmung erreicht werden.
BBO ist ein effizienter NLO-Kristall für die zweite, dritte und vierte harmonische Generation von Nd:YAG-Lasern und der beste NLO-Kristall für die fünfte harmonische Generation bei 213 nm.Es wurden Umwandlungswirkungsgrade von mehr als 70 % für SHG, 60 % für THG und 50 % für 4HG bzw. eine Leistung von 200 mW bei 213 nm (5HG) erzielt.
BBO ist auch ein effizienter Kristall für die Intracavity-SHG von Hochleistungs-Nd:YAG-Lasern.Für das Intracavity-SHG eines akusto-optischen gütegeschalteten Nd:YAG-Lasers wurde durch einen AR-beschichteten BBO-Kristall eine durchschnittliche Leistung von mehr als 15 W bei 532 nm erzeugt.Wenn es mit der 600-mW-SHG-Leistung eines modengekoppelten Nd:YLF-Lasers gepumpt wird, wurde eine 66-mW-Leistung bei 263 nm aus einem BBO mit Brewster-Winkelschnitt in einem externen verstärkten Resonanzhohlraum erzeugt.
BBO kann auch für EO-Anwendungen verwendet werden. BBO-Pockels-Zellen oder EO-Güteschalter werden verwendet, um den Polarisationszustand des durch sie hindurchtretenden Lichts zu ändern, wenn eine Spannung an die Elektroden elektrooptischer Kristalle wie BBO angelegt wird.Beta-Bariumborat (β-BaB2O4, BBO) mit seinen Charakteristika, breiten Transparenz- und Phasenanpassungsbereichen, großem nichtlinearen Koeffizienten, hoher Zerstörschwelle und ausgezeichneter optischer Homogenität und elektrooptischen Eigenschaften bietet attraktive Möglichkeiten für verschiedene nichtlineare optische Anwendungen und elektrooptische Anwendungen.
Eigenschaften von BBO-Kristallen:
• Breiter Phasenanpassungsbereich von 409,6 nm bis 3500 nm;
• Großer Übertragungsbereich von 190 nm bis 3500 nm;
• Großer effektiver SHG-Koeffizient (Second Harmonic Generation), etwa sechsmal größer als der des KDP-Kristalls;
• Hohe Schadensschwelle;
• Hohe optische Homogenität mit δn ≈10-6/cm;
• Große Temperaturbandbreite von ca. 55℃.
Wichtiger Hinweis:
BBO hat eine geringe Anfälligkeit gegenüber Feuchtigkeit.Benutzern wird empfohlen, für die Anwendung und Konservierung von BBO trockene Bedingungen bereitzustellen.
BBO ist relativ weich und erfordert daher Vorsichtsmaßnahmen zum Schutz seiner polierten Oberflächen.
Wenn eine Winkeleinstellung erforderlich ist, beachten Sie bitte, dass der Akzeptanzwinkel von BBO klein ist.
| Maßtoleranz | (B±0,1mm)x(H±0,1mm)x(L+0,5/-0,1mm) (L≥2,5mm)(B±0,1mm)x(H±0,1mm)x(L+0,1/-0,1 mm) (L<2,5mm) |
| Klare Blende | zentral 90 % des Durchmessers Keine sichtbaren Streupfade oder -zentren bei der Inspektion mit einem grünen 50-mW-Laser |
| Ebenheit | weniger als L/8 bei 633 nm |
| Wellenfrontverzerrung | weniger als L/8 bei 633 nm |
| Fase | ≤0,2 mm x 45° |
| Chip | ≤0,1 mm |
| Kratzen/Graben | besser als 10/5 nach MIL-PRF-13830B |
| Parallelität | ≤20 Bogensekunden |
| Rechtwinkligkeit | ≤5 Bogenminuten |
| Winkeltoleranz | ≤0,25 |
| Schadensschwelle[GW/cm2] | >1 für 1064 nm, TEM00, 10 ns, 10 Hz (nur poliert) > 0,5 für 1064 nm, TEM00, 10 ns, 10 Hz (AR-beschichtet) > 0,3 für 532 nm, TEM00, 10 ns, 10 Hz (AR-beschichtet) |
| Grundeigenschaften | |
| Kristallstruktur | Trigonal，Raumgruppe R3c |
| Gitterparameter | a=b=12,532 Å,c=12,717 Å,Z=6 |
| Schmelzpunkt | Ungefähr 1095℃ |
| Mohs-Härte | 4 |
| Dichte | 3,85 g/cm3 |
| Wärmeausdehnungskoeffizienten | α11=4 x 10-6/K;α33=36x 10-6/K |
| Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten | ⊥c: 1,2 W/m/K;//c: 1,6W/m/K |
| Transparenzbereich | 190–3500 nm |
| SHG-Phasenanpassungsbereich | 409,6–3500 nm (Typ I) 525–3500 nm (Typ II) |
| Thermisch-optische Koeffizienten (/℃) | dno/dT=-16,6x 10-6/℃ dne/dT=-9,3x 10-6/℃ |
| Absorptionskoeffizienten | <0,1 %/cm (bei 1064 nm) <1 %/cm (bei 532 nm) |
| Winkelakzeptanz | 0,8 mrad·cm (θ, Typ I, 1064 SHG) 1,27 mrad·cm (θ, Typ II, 1064 SHG) |
| Temperaturakzeptanz | 55℃·cm |
| Spektrale Akzeptanz | 1,1 nm·cm |
| Walk-Off-Winkel | 2,7° (Typ I 1064 SHG) 3,2° (Typ II 1064 SHG) |
| NLO-Koeffizienten | deff(I)=d31sinθ+(d11cos3Φ- d22 sin3Φ) cosθq deff (II)= (d11 sin3Φ + d22 cos3Φ) cos2θ |
| Nicht verschwundene NLO-Anfälligkeiten | d11 = 5,8 x d36(KDP) d31 = 0,05 x d11 d22 < 0,05 x d11 |
| Sellmeier-Gleichungen (λ in μm) | no2=2,7359+0,01878/(λ2-0,01822)-0,01354λ2 ne2=2,3753+0,01224/(λ2-0,01667)-0,01516λ2 |
| Elektrooptische Koeffizienten | γ22 = 2,7 pm/V |
| Halbwellenspannung | 7 KV (bei 1064 nm, 3x3x20mm3) |
| Modell | Produkt | Größe | Orientierung | Oberfläche | Montieren | Menge |
| DE0998 | BBO | 10*10*1mm | θ=29,2° | Beschichtung bei 800+400 nm | Unmontiert | 1 |
| DE1012 | BBO | 10*10*0,5mm | θ=29,2° | Beschichtung bei 800+400 nm | φ25,4 mm | 1 |
| DE1132 | BBO | 7*6,5*8,5mm | θ=22°Typ1 | S1: PBeschichtung bei 532 nm S2: PBeschichtung bei 1350 nm | Unmontiert | 1 |
| DE1156 | BBO | 10*10*0,1mm | θ=29,2° | Beschichtung bei 800+400 nm | φ25,4 mm | 1 |
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