Home > Productes > Cristall no lineal > BBO Nonlinear Cristals, que és un cristall NLO eficient, que s’utilitza àmpliament en làser sintonitzable

BBO Crystal no lineal

BBO (borat beta-bari o β-BaB2O4) és un cristall òptic no lineal més versàtil gràcies a les seves característiques úniques, p. Ex. ample de transmissió i ranures de concordança de fase, gran coeficient no lineal, llindar d’alt dany i excel·lent homogeneïtat òptica.

El vidre BBO té un gran coeficient de generació harmònica (SHG) efectiu de fins a 6 vegades superior al del cristall KDP, així com un excel·lent cristall electro-òptic aplicat en l’aplicació del sistema làser d’alta potència.

BBO cristalina un cristall NLO eficient que s’utilitza àmpliament en làsers sintonitzables: làser de tintura, làser de pols ultraràpid, ti: làsers d’aniòmetre i safir, làser d’argó i làsers de coure i vapor. BBOs OPO i OPA són eines potents per generar una radiació coherent àmpliament sintonitzable de la UV a l’IR.

Hi ha una altra forma de BBO amb l’estructura cristal·lina diferent, que es denomina alfa-BBO, coneguda com a-BBO. Alpha-BBO és un bon cristall birrefringent UV i és àmpliament utilitzat en aquests moments en prisma UV polaritzant. Els cristalls BBO també són àmpliament utilitzats com el material electro-òptic en diverses cel·les i moduladors de Pockels. L’òptica d’honor és la compra professional de fabricants de cristalls no lineals BBO de gran format, comprar un vidre no lineal de baix cost a preu de fàbrica.

Sobre aquest word
Sobre aquest word

Honor Optics fabrica cristalls tipus BBO de tipus I i tipus II per a aplicacions SHG /THG /4HG /5HG, la nostra longitud de vidre BBO de 0.005mm a 25mm i mida de fins a 15x15x15mm, amb recobriments P o recobriments AR. Podríem oferir un vidre BBO fi amb un espessor de 0.005 mm. També oferim serveis de polit i re-treball.

Característiques típiques del vidre de BBO:

1. El rang de combinació de fase a distància de 409,6 nm a 3500 nm
2. Transmissió òptica extensa de 190 nm a 3500 nm
3. Elevat coeficient efectiu de segona generació harmònica (SHG)
4. Llindar de danys elevats de 10 GW /cm2 per a amplada de pols de 100 ps a 1064 nm
5. Ample de banda ample de temperatura d'uns 55 ℃
6.Excelentes propietats mecàniques i físiques

BBO és un cristall no lineal eficient per al segon (SHG), tercera (THG) i quarta (4HG) generacions harmòniques de làsers Nd: YAG; i és l'únic cristall que es pot utilitzar per a la cinquena generació harmònica (5HG) a 213 nm. S'han obtingut eficiències de conversió de més del 70% per SHG, 60% per a THG i 50% per a 4HG, i 200 mW de sortida a 213nm (5HG), respectivament. A causa de l'alta eficiència de BBOS, cap higroscòpic després del recobriment i de grans dimensions disponibles, reemplaça KDP en la majoria de la duplicació de freqüència de làsers Nd: YAG.

El vidre no lineal BBO personalitzat també és un cristall eficient per a la intracavidad SHG d'alta tensió Nd: YAG. Per a la intracavitud SHG d'un làser Nd: YAG acústic-òptic Q-commutat, es va generar més de 15W de potència mitjana a 532nm a partir del nostre cristall BBO amb revestiment d'AR. Quan es bombeja la sortida SHG de 600 mW d'un làser Nd: YLF modulado, es va produir una sortida de 66 mW a 263 nm a partir d'un BBO tallat en angle Brewster en una cavitat ressonant externa millorada.
A causa d'un petit angle d'acceptació i un gran desplaçament, la bona qualitat del raig làser és la clau per a que BBO obtingui una alta eficiència de conversió. Benvingut a tothom per al vidre a l'engròs de BBO no lineal.

Fitxa 1 Propietats estructurals i físiques

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

Els honors BBO són ​​àmpliament utilitzats en els làsers de tint. Amb la freqüència de tipus I de 780-950nm i 248.5nm (sortida SHG de làser de colorant de 495nm) a BBO, s'han obtingut els resultats UV més curts que van des de 188.9nm fins a 197 nm i l'energia de pols de 95mJ a 193nm i 8mJ a 189nm respectivament.

La duplicació de freqüències i el triple dels làsers d'impulsos ultrasortis són les aplicacions en què BBO mostra propietats superiors als cristalls KDP i ADP. Podem subministrar tan prima com BBO 0.005 mm amb aquest propòsit. Un polsat curt de làser de 10fs pot ser eficaçment duplicat amb freqüència amb un BBO fi, tant pel que fa a la velocitat de fase com a la velocitat del grup.

Sortida UV a la regió 360nm - 390 nm amb energia de pols de 105 mJ (31% d'eficiència SHG) a 378 nm, i s'ha obtingut sortida a la regió de 244nm - 259nm amb 7.5mJ (eficiència de mescla del 24%) per a tipus SHG i THG d'un làser Alexandrite en un vidre no lineal BBO. S'ha obtingut més del 50% de l'eficiència de conversió SHG en un làser Ti: zafiro. També s'han obtingut elevades eficiències de conversió per a THG i 4HG de Ti: làsers de zafiro.

Mitjançant l'ús de la tècnica de duplicació de freqüència de la intracavitat en un làser d'Argon Ion amb totes les línies de potència de sortida de 2W, es van generar 33 h de longitud màxima a 250,4 nm i 32 línies de longitud d'ona UV profundes que van des de 228,9 nm a 257,2 nm en un BBO vidre Es va aconseguir una potència mitjana de 230 mW en UV a 255,3 nm amb un màxim de 8,9% d'eficiència de conversió per al SHG d'un làser de Coure-Vapor a 510,6 nm.

Fitxa. 2 Propietats químiques

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

L'OPO i l'OPA de BBO són ​​eines potents per generar una radiació coherent àmpliament sintonitzable de la UV a l'IR. S'han calculat els angles de sintonia de tipus I i tipus II BBO OPO i OPA, amb els resultats que es mostren a continuació.

opo tuning curves of bbo

Es va obtenir una sortida OPO de 680nm a 2400nm amb una potència màxima de 1.6MW i una eficiència de conversió d'energia de fins a un 30% en una BBO de tipus 7,2 mm de llarg. L'energia de la bomba d'entrada era 40mJ a 532nm amb amplada de pols de 75ps. Amb un cristall més llarg, s'espera una major eficiència de conversió.

En el cas del bombament Nd: YAG, les BBOs OPO poden generar més de 100 mJ, amb una longitud d'ona sintonitzable des de 400 nm fins a 2000 nm. Pel vidre no lineal de l'Honor BBO, el sistema OPO cobreix un rang d'ajust des de 400nm fins a 3100nm que garanteix un rendiment màxim de conversió del 30% i més del 18%, sobre el rang de longitud d'ona de 430nm a 2000nm.

El tipus BBO II es pot utilitzar per disminuir l'amplada de línia propera als punts degenerats. Es va obtenir un ample de línia tan estreta com 0,05 nm i una eficiència de conversió utilitzable del 12%. No obstant això, normalment s'hauria d'utilitzar un BBO més llarg (> 15 mm) per disminuir el llindar d'oscil·lació quan s'empra el sistema de concordança de fase tipus II.

El bombeig amb un picosegon Nd: YAG a 355 nm, un pulso de banda estreta (< 0.3nm), d'alta energia (&200; JJ) i ampliable (400nm a 2000nm) ha estat produït per OPAs de BBOs. Aquesta OPA pot assolir fins a un 50% d'eficiència de conversió i, per tant, és superior als làsers de tintura comuns en molts aspectes, incloent l'eficiència, el rang sintonitzable, el manteniment i la facilitat en el disseny i el funcionament. A més, les radiacions coherents de 205 nm a 3500 nm també poden ser generades per BBOs OPO o OPA més una BBO per SHG.

Un OPO sintonitzable amb longitud d'ona de senyal entre 422nm i 477nm ha estat generat per ajust d'angle en un vidre de tipus I BBO bombat amb un làser excimer XeCl a 308 nm. A més, s'ha observat que un BBO OPO bombat per la quarta harmònica d'un làser Nd: YAG (a 266 nm) abasta tot el rang de longituds d'ona de sortida 330nm - 1370 nm.
Quan es bomba per un làser de 1 mJ, 80fs Dye a 615 nm, l'OPA amb dos cristalls BBO produeix més de 50μJ (màxim 130μJ), < Pols d'ultrasons de 200 fs, més de 800 nm - 2000 nm.

El vidre no lineal BBO personalitzat també es pot utilitzar per a aplicacions E-O. Compta amb una àmplia gamma de transmissió de la UV a uns 3500nm. I té un llindar de dany molt més gran que KD * P o LiNbO3. S'han aconseguit més de 80W de potència de sortida i una velocitat de repetició de 50KHz utilitzant els cristalls Honors E-O BBO i els cristalls Nd: YVO4 com a mitjà de guanys. A 5KHz, el seu pols té un ample tan curt com 6.4ns, i una energia de 5.7 mJ o una potència màxima de 900KW. Té avantatges sobre el commutador comercial A-O Q, incloent un pols molt curt, alta qualitat de feix, i compacte també. Encara que té un relativament petit coeficient electro-òptic, i la seva tensió de mitja ona és alta (7KV a 1064nm, 3x3x20mm3), BBO llarg i prim pot reduir els requisits de voltatge. L'Òptica d'Honor ara pot subministrar una qualitat òptica de 25 mm de llarg i 1 mm d'alta qualitat òptica de cristall BBO amb Z-cut, revestit d'AR i or /cromat en les cares laterals.

Honor Optics proporciona els següents revestiments de BBO

Dual Band AR-revestiment (DBAR) de BBO per SHG de 1064 nm; baixa reflectància (R + 0,2% a 1064nm i R <0.5% a 532nm); llindar d'alts danys (&300; MW /cm2 en ambdues longituds d'ona); Llarga durabilitat.
Broad Band AR-revestiment (BBAR) de BBO per SHG de làsers sintonitzables.
P-revestiment de banda ampla de BBO per a aplicacions OPO.
Hi ha altres recobriments disponibles a petició.

Especificacions estàndard del cristall BBO:

Tolerància a la dimensió ---------------- (W ± 0.05mm) x (H ± 0.05mm) x (L +/- 0.1mm)
Tolerància angular ---------------------- △ θ < 0.25 °, △ Φ < 0.25 °
Clear Aperture ----------------------- central del 95% del diàmetre
Plana de superfície -------------------- < λ /10 a 633 nm
Distorsió davant l'ona --------------- < λ /10 @ 633 nm
Chamfer--------------------------------0.1mm @ 45:42
Qualitat superficial (S /D) --------------- 10/5
Paral·lelisme ---------------------------- < 10 segons d'arc
Perpendicularitat --------------------- < 5 minuts d'arc
Recobriments: recobriment protector (P) i anti-reflex (AR) disponible a peticions del client
Llindar de danys ------------------> 1 GW /cm2 per 1064nm, TEM00, 10ns, 10HZ (només polit)
> 0,5 GW /cm2 per 1064nm, TEM00, 10ns, 10Hz (revestit d'AR)
> 0,3 GW /cm2 per 532nm, T EM00, 10ns, 10HZ (AR-coatd)

Podem personalitzar l'angle i la mida del cristall excepte l'especificació estàndard segons la vostra sol·licitud. Està disponible per a polir i revestir cristalls BBO que ens subministreu. Benvingut a tothom per al vidre a l'engròs de BBO no lineal

Aplicacions estàndard del vidre BBO:

Segona, tercera, quarta i cinquena generació harmònica de làsers Nd: YAG i Nd: YLF
Duplicació de freqüències, trets i trets de làsers colorants
Segona, tercera i quarta generació harmònica de làsers Ti: safir i Alexandrita
Amplificador paramètric òptic (OPA) i oscil·ladors paramètrics òptics (OPO)
Duplicació de freqüència de làsers d'argó, cu-vapor i rubí.

Honor Optics ofereix cristalls estàndard de BBO dins de 4-5 setmanes.

1. Generacions harmòniques de làsers Nd: YAG:
1064nm SHG - > 532nm: 4x4x7mm Tipus I, θ = 22.8 °, φ = 0 °;
1064nm THG - > 355nm: 4x4x7mm Tipus I, θ = 31.3 °, φ = 0 °; Tipus II q = 38.6 °, φ = 30 °
1064nm 4HG - > 266nm: 4x4x7mm Tipus I, θ = 47.6 °, φ = 0 °;
1064 nm 5HG - > 213nm: 4x4x7mm Tipus I, θ = 51.1 °, φ = 0 °;

2.OPO i OPA bombats per harmònics de làsers Nd: YAG
Bomba de 532nm - > 680-2600nm: 8x6x12mm Tipus I, θ = 21 °, φ = 0 °;
Bomba de 355 nm - > 410-2600nm: 8x6x12mm Tipus I, θ = 30 °, φ = 0 °; Tipus II, q = 37 °, φ = 30 °;
Bomba de 266 nm - > 295-2600nm: 8x6x12mm Tipus I, θ = 39 °, φ = 0 °;

3. Doblament de freqüència de làsers de colorant
670-530nm SHG - > 335-260nm: 8x4x7mm Tipus I, θ = 40 °, φ = 0 °;
600-440nm SHG - > 300-220nm: 8x4x7mm Tipus I, θ = 55 °, φ = 0 °;
444-410nm SHG - > 222-205nm: 8x4x7mm Tipus I, θ = 80 °, φ = 0 °;

4. Generacions harmòniques de Ti: làsers de zafiro
700-1000nm SHG - > 350-500nm: 5x5x0.2mm Tipus I, θ = 28 °, φ = 0 °;
700-1000nm THG - > 240-330nm: 5x5x0.2mm Tipus I, θ = 42 °, φ = 0 °;
700-1000nm FHG - > 210-240nm: 5x5x0.2mm Tipus I, θ = 66 °, φ = 0 °;

5. Duplicar i triplicar freqüentment els làsers alexandritos
720-800nm ​​SHG - > 360-400nm: 6x4x7mm Tipus I, θ = 31 °, φ = 0 °;
720-800nm ​​THG - > 240-265nm: 6x4x7mm Tipus I, θ = 48 °, φ = 0 °;

6. Intracavity SHG d'Ar + làser amb BBO Crystal Cut Angle Brewster
514nm SHG - > 257nm: 4x4x7mm Tipus I, θ = 51 °, φ = 0 °, B-cut;
488nm SHG - > 244nm: 4x4x7mm Tipus I, θ = 55 °, φ = 0 °, B-cut;

Honor Optics subministra i fabrica vidre de BBO d'alta qualitat, mida i revestiment a petició vostra. L'òptica d'honor és la compra professional de fabricants de cristalls no lineals BBO de gran format, comprar un vidre no lineal de baix cost a preu de fàbrica.

Tingueu en compte que:

BBO té una baixa susceptibilitat a la humitat. S'aconsella als usuaris proporcionar condicions seques tant per a l'aplicació com per a la preservació de BBO.
BBO és relativament suau i, per tant, requereix precaucions per protegir les seves superfícies polides.
Quan cal ajustar l'angle, tingueu en compte que l'angle d'acceptació de BBO és petit.