Hjem > Produkter > Ikke-lineær krystall > BBO ikke-lineære krystaller som er en effektiv NLO-krystall som er mye brukt i tunable lasere

BBO ikke-lineær krystall

BBO (Beta-Bariumborat eller β-BaB2O4) er mest allsidige, ikke-lineære optiske krystaller takket være dens unike egenskaper, f.eks. bred overføring og faseavstemningsområder, stor ikke-lineær koeffisient, høy skadegrense og utmerket optisk homogenitet.

BBO-krystall har en stor effektiv harmonisk generasjon (SHG) -koeffisient på ca. 6 ganger større enn KDP-krystall, samt utmerket elektro-optisk krystall som brukes i applikasjonen av høyt effektlasersystem.

BBO-krystaller En effektiv NLO-krystall som er mye brukt i Tunable lasere: Dye lasere, Ultrafast Pulse lasere, Ti: Safir og Alexandrite lasere, Argon Ion og Copper-Damp lasere. BBO-er OPO og OPA er kraftige verktøy for å generere en bredjusterbar, sammenhengende stråling fra UV til IR.

Det finnes en annen form for BBO med den forskjellige krystallstrukturen, som kalles alpha-BBO, kjent som a-BBO. Alpha-BBO er en god UV-birefringent krystall og brukes mye i disse dager i UV polariserende prisme. BBO-krystaller blir også mye brukt som det elektro-optiske materialet i forskjellige Pockels-celler og modulatorer. Honor Optics er den profesjonelle kjøperen stor størrelse BBO ikke-lineær krystallprodusent, kjøpe lavpris BBO-ikke-lineær krystall til fabrikkpris.

Honor Optics produserer standard type I og Type II BBO krystaller for SHG /THG /4HG /5HG applikasjoner, vår BBO krystalllengde fra 0.005mm til 25mm og størrelse opp til 15x15x15mm, med P-belegg eller AR belegg. Vi kunne tilby tynn BBO krystall med 0,005 mm tykkelse. Vi tilbyr også polering og re-arbeidstjenester.

Typiske egenskaper av BBO-krystall:

1. Bred fase-matching rekkevidde fra 409,6 nm til 3500 nm
2. Omfattende optisk overføring fra 190 nm til 3500 nm
3. Stor effektiv second-harmonic-generasjon (SHG) koeffisient
4. Høy skadegrense på 10 GW /cm2 for 100 ps pulsbredde ved 1064 nm
5. Bred temperatur-båndbredde på ca 55 ℃
6. Utmerkede mekaniske og fysiske egenskaper

BBO er en effektiv ikke-lineær krystall for den andre (SHG), tredje (THG) og fjerde (4HG) harmoniske generasjoner av Nd: YAG-lasere; og er den eneste krystall som kan brukes til den femte (5HG) harmoniske generasjonen på 213 nm. Konverteringseffektivitet på mer enn 70% for SHG, 60% for THG og 50% for 4HG og 200mW utgang ved 213nm (5HG) er oppnådd henholdsvis. På grunn av BBOS høy effektivitet, ingen hygroskopisk etter belegg, og stor tilgjengelig størrelse, erstatter den KDP i det meste av frekvensdoblingen av Nd: YAG-lasere.

Tilpasset BBO ikke-lineær krystall er også en effektiv krystall for intracavity SHG av høy effekt Nd: YAG lasere. For intracavity SHG av en akustisk-optisk Q-switched Nd: YAG laser, ble det generert mer enn 15W gjennomsnittlig effekt ved 532nm fra vår AR-belagte BBO-krystall. Når den pumpes av 600mW SHG-utgangen på en moduslåset Nd: YLF-laser, ble 66mW-utgang ved 263nm produsert fra en Brewster-vinkelsnit BBO i et eksternt forbedret resonanshulrom.
På grunn av en liten akseptvinkel og stor avgang er god laserstrålekvalitet nøkkelen for BBO for å oppnå høy konverteringseffektivitet. Velkommen alle til engros BBO ikke-lineær krystall.

Tab.1 Strukturelle og fysiske egenskaper

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

Honours BBO er mye brukt i Dye lasere. Med type I sumfrekvens på 780-950nm og 248,5nm (SHG-utgang på 495nm fargelaser) i BBO, har de korteste UV-utgangene fra 188,9 nm til 197 nm og pulsenergien på 95 mJ ved 193 nm og 8 mJ ved 189 nm henholdsvis.

Frekvensdobling og en tripling av ultrashort-pulslasere er applikasjonene der BBO viser overlegen egenskaper til KDP og ADP krystaller. Vi kan gi så tynt som 0.005mm BBO til dette formålet. En 10fs kort laserpuls kan effektivt frekvensdobles med en tynn BBO, både når det gjelder faserhastighet og gruppens hastighetstilpasning.

UV-utgang i området 360 nm - 390 nm med pulsenergi på 105 mJ (31% SHG-effektivitet) ved 378 nm, og utgang i området 244 nm - 259 nm med 7,5 mJ (24% blandingseffektivitet) er blitt oppnådd for type I SHG og THG av en Alexandrite laser i BBO ikke-lineær krystall. Mer enn 50% av SHG-konverteringseffektiviteten i en Ti: Sapphire-laser er oppnådd. Høye konverteringseffektiviteter har også blitt oppnådd for THG og 4HG av Ti: Sapphire lasere.

Ved å benytte intracavitetsfrekvensdoblingsteknikken i en Argon Ion-laser med alle linjers utgangseffekt på 2W, ble maksimalt 33mW ved 250,4 nm og trettiseks linjer med dype UV-bølgelengder fra 228,9 nm til 257,2 nm generert i en B-kuttet BBO krystall. Opp til 230 mW gjennomsnittlig effekt i UV ved 255,3 nm med maksimal 8,9% konvertering effektivitet ble oppnådd for SHG av en kobber-damp laser ved 510,6 nm.

Tab. 2 Kjemiske egenskaper

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 og OPA av BBO er kraftige verktøy for å generere en bredt avstemt, sammenhengende stråling fra UV til IR. Tuningvinklene av type I og type II BBO OPO og OPA er beregnet, med resultatene vist i figurene nedenfor.

opo tuning curves of bbo

En OPO-utgang fra 680 nm til 2400 nm med toppkraft på 1,6 MW og opp til 30% energikonvertering effektivitet ble oppnådd i en 7,2 mm lang type I BBO. Inngangspumpenergien var 40mJ ved 532nm med pulsbredde 75ps. Med en lengre krystall forventes høyere konverteringseffektivitet.

I tilfelle Nd: YAG pumping, kan BBOs OPOs generere mer enn 100mJ, med bølgelengde justerbar fra 400nm til 2000nm. Ved Honors BBO-ikke-lineære krystall dekker OPO-systemet et tuningsområde fra 400 nm til 3100 nm som garanterer maksimalt 30% og mer enn 18% konverteringseffektivitet over bølgelengden fra 430 nm til 2000 nm.

Type II BBO kan brukes til å redusere linjebredden nær degenererte punkter. En linjebredde så smal som 0,05 nm og anvendbar konverteringseffektivitet på 12% ble oppnådd. Imidlertid bør en lengre (> 15mm) BBO normalt brukes til å redusere oscillasjonstrøskelen ved bruk av type II-faseavstemmingsordningen.

Pump med en pikosekund Nd: YAG ved 355 nm, en pulsbånd (<0,3nm), høy energi (> 200μJ) og bred avstembar (400nm til 2000nm) puls, er produsert av BBOs OPAer. Denne OPA kan nå så høy som mer enn 50% konverteringseffektivitet, og er derfor overlegent for vanlige farvestråler i mange henseender, inkludert effektivitet, avstemningsområde, vedlikehold og enkelhet i design og drift. Videre kan koherent stråling fra 205 nm til 3500 nm også genereres av BBOs OPO eller OPA pluss en BBO for SHG.

En tunable OPO med signalbølgelengder mellom 422 nm og 477 nm har blitt generert ved vinkeljustering i en type I BBO-krystall pumpet med en XeCl-ekskimerlaser ved 308 nm. Og en BBOs OPO pumpet av fjerde harmonisk av en Nd: YAG laser (ved 266nm) har blitt observert å dekke hele spekteret av utgangsbølgelengder 330nm - 1370nm.
Når pumpet av en 1mJ, 80fs Fargelaser ved 615nm, gir OPA med to BBO krystaller mer enn 50μJ (maksimalt 130μJ) 200 fs ultrashort puls, over 800nm ​​- 2000nm.

Tilpasset BBO ikke-lineær krystall kan også brukes til E-O-applikasjoner. Den har et bredt overføringsområde fra UV til ca. 3500 nm. Og den har mye høyere skadegrense enn KD * P eller LiNbO3. Mer enn 80 W utgangseffekt og 50 KHz repetisjon rate er nådd ved å bruke Honors E-O BBO krystaller og Nd: YVO4 krystaller som forsterkende medier. Ved 5KHz har pulsen en bredde så kort som 6.4ns, og energi på 5,7 mJ eller toppkraft på 900KW. Den har fordeler i forhold til den kommersielle A-O Q-bryteren, inkludert en veldig kort puls, høy strålekvalitet og kompakt størrelse også. Selv om den har en relativ liten elektrooptisk koeffisient, og dens halvbølgespenning er høy (7KV ved 1064nm, 3x3x20mm3), kan lang og tynn BBO redusere spenningskravene. Honor Optics kan nå levere 25mm lang og 1mm tynn høy optisk kvalitet på BBO-krystall med Z-cut, AR-belagt og Gull /Krombelagt på sideflatene.

Honor Optics gir følgende BBO belegg

Dual Band AR-belegg (DBAR) av BBO for SHG på 1064nm; lav reflektans (R <0,2% ved 1064 nm og R <0,5% ved 532 nm); høy skadegrense (> 300MW /cm2 ved begge bølgelengder); Lang holdbarhet.
Bredbånd AR-belegg (BBAR) av BBO for SHG av tunable lasere.
Bredbånd P-belegg av BBO for OPO applikasjoner.
Andre belegg er tilgjengelig på forespørsel.

Standard spesifikasjoner av BBO krystall:

Dimensjonstoleranse ---------------- (W ± 0,05mm) x (H ± 0,05mm) x (L +/- 0,1mm)
Vinkel toleranse ---------------------- △ θ < 0,25 °, △ Φ < 0,25 °
Clear Aperture ----------------------- sentral 95% av diameteren
Overflate flathet -------------------- <10/10 ved 633 nm
Wavefront Distortion --------------- 1 GW /cm2 for 1064nm, TEM00, 10ns, 10Hz (kun polert)
> 0,5 GW /cm2 for 1064nm, TEM00, 10ns, 10Hz (AR-belagt)
> 0,3 GW /cm2 for 532 nm, T EM00, 10ns, 10 Hz (AR-belagt)

Vi kan tilpasse krystallvinkelen og størrelsen med unntak av standardspesifikasjonen i henhold til forespørselen din. Det er tilgjengelig for polering og belegging for BBO-krystaller som du leverer til oss. Velkommen alle til engros BBO ikke-lineær krystall

Standard applikasjoner av BBO-krystall:

Andre, tredje, fjerde og femte harmoniske generasjon av Nd: YAG og Nd: YLF lasere
Frekvensdobling, -tripling og -blanding av fargelasere
Andre, tredje og fjerde harmoniske generasjon av Ti: Sapphire og Alexandrite lasere
Optisk parametrisk forsterker (OPA) og optiske parametriske oscillatorer (OPO)
Frekvensdobling av Argonion, Cu-damp og Ruby-lasere.

Honor Optics tilbyr standard BBO krystaller innen 4-5 uker.

1. Harmoniske generasjoner av Nd: YAG lasere:
1064nm SHG -> 532nm: 4x4x7mm Type I, θ = 22,8 °, φ = 0 °;
1064nm THG -> 355nm: 4x4x7mm Type I, θ = 31,3 °, φ = 0 °; Type II q = 38,6 °, φ = 30 °
1064nm 4HG -> 266nm: 4x4x7mm Type I, θ = 47,6 °, φ = 0 °;
1064nm 5HG -> 213nm: 4x4x7mm Type I, θ = 51,1 °, φ = 0 °;

2. OPO og OPA pumpet av harmoni av Nd: YAG lasere
532nm Pumpe -> 680-2600nm: 8x6x12mm Type I, θ = 21 °, φ = 0 °;
355nm Pumpe -> 410-2600nm: 8x6x12mm Type I, θ = 30 °, φ = 0 °; Type II, q = 37 °, φ = 30 °;
266nm Pumpe -> 295-2600nm: 8x6x12mm Type I, θ = 39 °, φ = 0 °;

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

4. Harmoniske generasjoner av Ti: Safirlasere
700-1000nm SHG -> 350-500nm: 5x5x0.2mm Type I, θ = 28 °, φ = 0 °;
700-1000nm THG -> 240-330nm: 5x5x0.2mm Type I, θ = 42 °, φ = 0 °;
700-1000nm FHG -> 210-240nm: 5x5x0.2mm Type I, θ = 66 °, φ = 0 °;

5. Frekvensdobling og tripling av alexandrite lasere
720-800nm ​​SHG -> 360-400nm: 6x4x7mm Type I, θ = 31 °, φ = 0 °;
720-800nm ​​THG -> 240-265nm: 6x4x7mm Type I, θ = 48 °, φ = 0 °;

6. Intracavity SHG av Ar + laser med Brewster vinkelskåret BBO Crystal
514nm SHG -> 257nm: 4x4x7mm Type I, θ = 51 °, φ = 0 °, B-cut;
488nm SHG -> 244nm: 4x4x7mm Type I, θ = 55 °, φ = 0 °, B-cut;

Honor Optics forsyner og produserer høy kvalitet BBO-krystall, størrelse og belegg på forespørsel. Honor Optics er den profesjonelle kjøperen stor størrelse BBO ikke-lineær krystallprodusent, kjøpe lavpris BBO-ikke-lineær krystall til fabrikkpris.

Vær oppmerksom på:

BBO har lav følsomhet for fuktigheten. Brukere anbefales å gi tørre forhold for både bruk og oppbevaring av BBO.
BBO er relativt myk og krever derfor forholdsregler for å beskytte sine polerte overflater.
Når vinkeljustering er nødvendig, vær oppmerksom på at mottaksvinkelen til BBO er liten.