Главная > Товары > Нелинейный Кристалл > Нелинейные кристаллы BBO, являющиеся эффективным кристаллом NLO, широко используемым в перестраиваемых лазерах

BBO нелинейный кристалл

BBO (бета-бария борат или β-BaB2O4) является наиболее универсальным нелинейным оптическим кристаллом благодаря его уникальным свойствам, например, широкие диапазоны передачи и согласования фаз, большой нелинейный коэффициент, высокий порог повреждения и отличная оптическая однородность.

Кристалл BBO имеет большой эффективный коэффициент генерации второй гармоники (SHG), примерно в 6 раз превышающий коэффициент кристалла KDP, а также превосходный электрооптический кристалл, применяемый при применении лазерной системы большой мощности.

Кристаллы BBO – эффективный кристалл NLO, широко используемый в перестраиваемых лазерах: лазеры на красителях, лазеры со сверхбыстрым импульсом, лазеры на Ti: сапфире и александрите, лазеры на аргоне с ионами и лазере на парах меди. BBO OPO и OPA являются мощными инструментами для генерации широко настраиваемого когерентного излучения от УФ до ИК.

Существует еще одна форма BBO с другой кристаллической структурой, которая называется альфа-BBO, известная как a-BBO. Альфа-BBO является хорошим двулучепреломляющим кристаллом УФ и широко используется в наши дни в УФ поляризационной призме Кристаллы BBO также широко используются в качестве электрооптического материала в различных элементах Поккельса и модуляторах. Honor Optics – профессиональный производитель нелинейных кристаллов BBO большого размера, покупающий недорогой нелинейный кристалл BBO по заводской цене.

Honor Optics производит стандартные кристаллы BBO типа I и типа II для применений SHG /THG /4HG /5HG, наши кристаллы BBO длиной от 0,005 мм до 25 мм и размером до 15x15x15 мм с P-покрытиями или AR-покрытиями. Мы могли бы предложить тонкий кристалл BBO толщиной 0,005 мм. Мы также предлагаем услуги по полировке и повторной обработке.

Типичные особенности кристалла BBO:

1. Широкий диапазон согласования фаз от 409,6 до 3500 нм.
2. Обширная оптическая передача от 190 нм до 3500 нм
3. Большой эффективный коэффициент генерации второй гармоники (SHG)
4. Высокий порог повреждения 10 ГВт /см2 для ширины импульса 100 пс при 1064 нм
5. Широкий диапазон температур около 55 ℃
6. Отличные механические и физические свойства

BBO - эффективный нелинейный кристалл для генерации Nd: YAG-лазеров второй (SHG), третьей (THG) и четвертой (4HG) гармоник; и является единственным кристаллом, который можно использовать для генерации пятой (5HG) гармоники при 213 нм. Эффективность преобразования составила более 70% для ГСП, 60% для ГТГ и 50% для 4 ГГ и 200 мВт при мощности 213 нм (5 ГГ), соответственно. Из-за высокой эффективности BBOS, отсутствия гигроскопичности после нанесения покрытия и большого размера, он заменяет KDP в большинстве случаев удвоения частоты лазеров на Nd: YAG.

Нестандартный кристаллический кристалл BBO также является эффективным кристаллом для внутрирезонаторного ГВГ мощных Nd: YAG-лазеров. Для внутрирезонаторного ГВГ акустооптического Nd: YAG-лазера с модуляцией добротности средняя мощность более 15 Вт при 532 нм генерировалась из нашего кристалла BBO с AR-покрытием. Когда он накачивался выходом SHG мощностью 600 мВт Nd: YLF-лазера с синхронизацией мод, выходная мощность 66 мВт при 263 нм создавалась из BBO с вырезанным по Брюстеру углом во внешней усиленной резонансной полости.
Из-за небольшого угла приема и большого прохода хорошее качество лазерного луча является ключом для BBO для достижения высокой эффективности преобразования. Приглашаем всех желающих купить BBO нелинейный кристалл.

Tab.1 Структурные и физические свойства

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

Honors BBO широко используется в лазерах на красителях. При суммарной частоте типа I 780-950 нм и 248,5 нм (выход ГВГ 495 нм лазера на красителе) в BBO были получены самые короткие УФ-излучения в диапазоне от 188,9 нм до 197 нм и энергия импульса 95 мДж при 193 нм и 8 мДж при 189 нм соответственно.

Удвоение частоты и утроение лазеров ультракоротких импульсов - это приложения, в которых BBO демонстрирует превосходные свойства по сравнению с кристаллами KDP и ADP. Мы можем предоставить для этой цели тонкий BBO толщиной 0,005 мм. Короткий лазерный импульс длительностью 10 секунд можно эффективно удвоить по частоте с помощью тонкого BBO с точки зрения согласования фазовой и групповой скоростей.

УФ-излучение в области 360 нм - 390 нм с энергией импульса 105 мДж (эффективность SHG 31%) при 378 нм и выходное излучение в области 244 нм - 259 нм с 7,5 мДж (эффективность смешения 24%) были получены для ГСП типа I и ТГГ александритового лазера в нелинейном кристалле BBO. Получено более 50% эффективности преобразования ГВГ в Ti: Sapphire-лазере. Высокая конверсионная эффективность была также достигнута для THG и 4HG Ti: сапфировых лазеров.

Используя метод внутрирезонаторного удвоения частоты в аргон-ионном лазере с выходной мощностью всех линий 2 Вт, максимум 33 мВт при 250,4 нм и тридцать шесть линий глубоких длин волн УФ в диапазоне от 228,9 нм до 257,2 нм были получены в BBO B-среза кристалл. Для ГВГ лазера на парах меди при длине волны 510,6 нм была достигнута средняя мощность УФ излучения до 230 мВт при 255,3 нм с максимальной эффективностью преобразования 8,9%.

Tab. 2 Химические свойства

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 и OPA BBO являются мощными инструментами для генерации широко настраиваемого когерентного излучения от УФ до ИК. Углы настройки типа I и типа BBO OPO и OPA были рассчитаны, и результаты показаны на рисунках ниже.

opo tuning curves of bbo

Выход OPO в диапазоне от 680 нм до 2400 нм с пиковой мощностью 1,6 МВт и эффективностью преобразования энергии до 30% был получен в BBO типа I длиной 7,2 мм. Входная энергия накачки составляла 40 мДж при 532 нм с длительностью импульса 75 с. С более длинным кристаллом ожидается более высокая эффективность преобразования.

В случае накачки Nd: YAG, ОПЗ BBO могут генерировать более 100 мДж, с перестраиваемой длиной волны от 400 до 2000 нм. Благодаря нелинейному кристаллу BBO Honor, система OPO охватывает диапазон настройки от 400 нм до 3100 нм, что обеспечивает максимальную эффективность преобразования от 30% до 18% в диапазоне длин волн от 430 нм до 2000 нм.

BBO типа II можно использовать для уменьшения ширины линии вблизи вырожденных точек. Была получена ширина линии, равная 0,05 нм, и полезная эффективность преобразования 12%. Однако более длинный (> 15 мм) BBO обычно следует использовать для уменьшения порога колебаний при использовании схемы согласования фаз типа II.

Накачка с помощью OPA BBO создала накачку с пикосекундным Nd: YAG при 355 нм, узкополосный (< 0,3 нм), высокоэнергетический (> 200 мкДж) и широко перестраиваемый (от 400 нм до 2000 нм) импульс. Этот OPA может достигать более чем 50% эффективности преобразования и, следовательно, превосходит обычные лазеры на красителях во многих отношениях, включая эффективность, настраиваемый диапазон, техническое обслуживание и простоту проектирования и эксплуатации. Кроме того, когерентное излучение от 205 до 3500 нм также может генерироваться с помощью BBO OPO или OPA плюс BBO для ГСП.

Перестраиваемый OPO с длиной волны сигнала от 422 до 477 нм был получен путем настройки угла в кристалле BBO типа I, накачанном эксимерным лазером XeCl при 308 нм. Также наблюдалось, что OPO BBO с накачкой четвертой гармоникой Nd: YAG-лазера (при 266 нм) покрывает весь диапазон длин волн на выходе от 330 до 1370 нм.
При накачке лазером на красителе с энергией 80 мкс на 1 мДж при 615 нм OPA с двумя кристаллами BBO дает более 50 мкДж (максимум 130 мкДж), < Ультракороткий импульс 200 фс, от 800 нм до 2000 нм.

Нестандартный кристалл BBO также может быть использован для приложений E-O. Он имеет широкий диапазон пропускания от УФ до 3500 нм. И он имеет гораздо более высокий порог повреждения, чем KD * P или LiNbO3. Выходная мощность более 80 Вт и частота повторения 50 кГц были достигнуты благодаря использованию кристаллов Honor E-O BBO и кристаллов Nd: YVO4 в качестве усилителя. При частоте 5 кГц его импульс имеет ширину всего 6,4 нс и энергию 5,7 мДж или пиковую мощность 900 кВт. Он имеет преимущества перед коммерческим A-O с Q-переключением, в том числе очень короткий импульс, высокое качество луча и компактный размер. Несмотря на то, что он имеет относительно небольшой электрооптический коэффициент и его полуволновое напряжение высокое (7 кВ при 1064 нм, 3x3x20 мм3), длинный и тонкий BBO может снизить требования к напряжению. Honor Optics теперь может поставлять 25 мм в длину и 1 мм в тонкую оптику высокого качества из кристаллов BBO с Z-образным сечением, с покрытием AR и позолоченным /хромированным покрытием на боковых гранях.

Honor Optics предоставляет следующие покрытия BBO

Двухдиапазонное AR-покрытие (DBAR) BBO для SHG 1064 нм; низкий коэффициент отражения (R < 0,2% при 1064 нм и R < 0,5% при 532 нм); высокий порог повреждения (> 300 МВт /см2 на обеих длинах волн); Долгий срок службы.
Двухдиапазонное AR-покрытие (DBAR) BBO для SHG 1064 нм; низкий коэффициент отражения (R < 0,2% при 1064 нм и R < 0,5% при 532 нм); высокий порог повреждения (> 300 МВт /см2 на обеих длинах волн); Долгий срок службы.
Широкополосное AR-покрытие (BBAR) BBO для SHG перестраиваемых лазеров.
Широкополосное P-покрытие BBO для применений OPO.
Другие покрытия доступны по запросу.

Стандартные характеристики кристалла BBO:

Допуск по размерам
Допуск на угол ---------------------- △ θ < 0,25 °, Φ Φ < 0,25 °
Чистая диафрагма ----------------------- центральный 95% диаметра
Плоскостность поверхности -------------------- λ /10 при 633 нм
Искажение волнового фронта --------------- < λ /10 @ 633nm
Chamfer--------------------------------0.1mm@45°
Качество поверхности (S /D) --------------- 10/5
Параллелизм ---------------------------- &л; 10 угловых секунд
Перпендикулярность --------------------- &л; 5 минут дуги
Покрытия: защитное (P) и антибликовое (AR) покрытие по запросу
Порог повреждения ------------------> 1 ГВт /см2 для 1064 нм, TEM00, 10 нс, 10 Гц (только полированный)
> 0,5 ГВт /см2 для 1064 нм, TEM00, 10 нс, 10 Гц (покрытие AR)
> 0,3 ГВт /см2 для 532 нм, T EM00, 10 нс, 10 Гц (покрытие AR)

Мы можем настроить угол кристалла и размер за исключением стандартной спецификации в соответствии с вашим запросом. Он доступен для повторной полировки и покрытия для кристаллов BBO, которые вы поставляете нам. Добро пожаловать всем, чтобы купить BBO нелинейный кристалл

Стандартные применения кристаллов BBO:

Генерация Nd: YAG и Nd: YLF лазеров на второй, третьей, четвертой и пятой гармониках
Удвоение частоты, утроение и смешивание красителей лазеров
Генерация Ti, Sapphire и Alexandrite генераторов второй, третьей и четвертой гармоник
Оптический параметрический усилитель (OPA) и оптические параметрические генераторы (OPO)
Удвоение частоты ионов аргона, пара Cu и лазеров на рубине.

Honor Optics предлагает стандартные кристаллы BBO в течение 4-5 недель.

1. Гармонические поколения Nd: YAG-лазеров:
1064 нм SHG - > 532 нм: 4x4x7 мм тип I, θ = 22,8 °, φ = 0 °;
1064 нм THG - > 355 нм: 4x4x7 мм, тип I, θ = 31,3 °, φ = 0 °; Тип II q = 38,6 °, φ = 30 °
1064 нм 4HG - > 266 нм: 4x4x7 мм, тип I, θ = 47,6 °, φ = 0 °;
1064 нм 5HG - > 213 нм: 4x4x7 мм тип I, θ = 51,1 °, φ = 0 °;

2. OPO и OPA накачки по гармоникам Nd: YAG лазеров
Насос 532 нм - > 680-2600 нм: 8x6x12 мм, тип I, θ = 21 °, φ = 0 °;
Насос 355 нм - > 410-2600 нм: 8x6x12 мм, тип I, θ = 30 °, φ = 0 °; Тип II, q = 37 °, φ = 30 °;
266 нм насос - > 295-2600 нм: 8x6x12 мм, тип I, θ = 39 °, φ = 0 °;

3. Удвоение частоты лазеров на красителях
670-530 нм SHG - > 335-260 нм: 8x4x7 мм, тип I, θ = 40 °, φ = 0 °;
600-440 нм SHG - > 300-220 нм: 8x4x7 мм, тип I, θ = 55 °, φ = 0 °;
444-410 нм SHG - > 222-205 нм: 8x4x7 мм, тип I, θ = 80 °, φ = 0 °;

4. Гармонические поколения Ti: сапфировых лазеров
700-1000 нм SHG - > 350-500 нм: 5x5x0,2 мм, тип I, θ = 28 °, φ = 0 °;
700-1000 нм THG - > 240-330 нм: 5x5x0,2 мм, тип I, θ = 42 °, φ = 0 °;
700-1000 нм FHG - > 210-240 нм: 5x5x0,2 мм тип I, θ = 66 °, φ = 0 °;

5. Удвоение частоты и утроение александритовых лазеров
720-800 нм ГСП - > 360-400 нм: 6x4x7 мм, тип I, θ = 31 °, φ = 0 °;
720-800 нм THG - > 240-265 нм: 6x4x7 мм, тип I, θ = 48 °, φ = 0 °;

6. Внутрирезонаторный ГВГ Ar + -лазер с угловым вырезом Brewster BBO Crystal
514 нм SHG - > 257 нм: 4x4x7 мм, тип I, θ = 51 °, φ = 0 °, B-вырез;
488 нм SHG - > 244 нм: 4x4x7 мм, тип I, θ = 55 °, φ = 0 °, B-вырез;

Honor Optics поставляет и изготавливает высококачественный кристалл BBO, размер и покрытие по вашему запросу. Honor Optics - профессиональный производитель нелинейных кристаллов BBO большого размера, покупающий недорогой нелинейный кристалл BBO по заводской цене.

Пожалуйста, обратите внимание:

BBO обладает низкой восприимчивостью к влаге. Пользователям рекомендуется обеспечить сухие условия как для нанесения, так и для сохранения BBO.
BBO является относительно мягким и поэтому требует мер предосторожности для защиты его полированных поверхностей.
Если необходима регулировка угла, имейте в виду, что угол приема BBO невелик.