У дома > продукти > Нелинейни кристали > BBO нелинейни кристали, който е ефективен NLO Crystal широко използван в настройващите се лазери

BBO Нелинейни кристали

BBO (бета-бариев борат или β-BaB2O4) е най-гъвкави нелинейни оптични кристали благодарение на своите уникални характеристики, напр. широки предавателни и фазови диапазони, голям нелинеен коефициент, висок праг на повреди и отлична оптична хомогенност.

Кристалът BBO има голям коефициент на ефективност на второто хармонично генериране (SHG) около 6 пъти по-голям от този на KDP кристала, както и отличен електрооптичен кристал, прилаган при прилагането на лазерна система с висока мощност.

Кристалите на BBO са ефикасен NLO кристал, който се използва широко в лазери: багрилни лазери, ултра-бързи импулсни лазери, лазери Ti: Sapphire и Alexandrite, аргонови йонни и медни пара. BBOs OPO и OPA са мощни инструменти за генериране на широко регулируемо кохерентно излъчване от UV до IR.

Има и друга форма на BBO с различна кристална структура, която се нарича алфа-BBO, известна като a-BBO. Алфа-ВБО е добър кристал с двойно лъчевидно UV лъчение и се използва широко в UV-поляризиращата призма. Кристалите на BBO също се използват широко като електро-оптичен материал в различни клетки и модулатори на Pockels. Чест оптика е професионален закупуване на голям размер BBO нелинейни кристал производител, купуват евтини BBO нелинейни кристал на фабрична цена.

Honor Optics произвежда стандартни кристали тип I и тип II BBO за приложения SHG /THG /4HG /5HG, дължина на нашия BBO кристал от 0.005mm до 25mm и размери до 15x15x15mm, с P-покрития или AR покрития. Бихме могли да предложим тънък кристал BBO с дебелина 0,005 мм. Предлагаме и услуги за полиране и преработване.

Типични характеристики на кристал BBO:

1. Широк диапазон на съгласуване на фазите от 409,6 nm до 3500 nm
2. Обширно оптично предаване от 190 nm до 3500 nm
3. Коефициент на ефективно ефективно генериране на втора хармония (SHG)
4. Голям праг на повреди от 10 GW /cm2 за 100 ps широчина на пулса при 1064 nm
5. Широка честотна лента от около 55
6. Отлични механични и физични свойства

BBO е ефективен нелинеен кристал за второто (SHG), третото (THG) и четвъртото (4HG) поколение на Nd: YAG лазерите; и е единственият кристал, който може да се използва за петото (5HG) хармонично поколение при 213 nm. Ефективност на преобразуване от повече от 70% за SHG, 60% за THG и 50% за 4HG и съответно за 200 mW при 213 nm (5 HG) са получени съответно. Поради високата ефективност на BBOS, липсата на хигроскопичност след нанасяне на покритието и наличието на големи размери, той замества KDP в по-голямата част от удвояването на честотите на Nd: YAG лазерите.

Custom BBO нелинейният кристал е също ефективен кристал за интракавативния SHG с висока мощност Nd: YAG лазери. За интракавиталния SHG на акустооптичен Nd: YAG лазер с Q-превключване, средната мощност от над 15W при 532 nm е генерирана от нашия AR-покрит BBO кристал. Когато се изпомпва от 600-мегапикселовия SHG изход на Nd: YLF лазер, монтиран на мощност от 66mW при 263 nm, се произвежда BBO от пивоварен ъгъл във външно усилена резонансна кухина.
Поради малкия ъгъл на приемане и големия разход, доброто качество на лазерния лъч е ключът за BBO, за да постигне висока ефективност на преобразуване. Добре дошли всички на едро BBO нелинейни кристали.

Структурни и физически 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

Наградите BBO се използват широко в лазерите Dye. При сумарната честота от тип I от 780-950nm и 248.5nm (SHG продукция на лазера с багрило от 495nm) в BBO са получени най-късите UV изходи от 188.9 nm до 197 nm и импулсната енергия от 95mJ при 193 nm и 8 mJ при 189 nm. съответно.

Удвояването на честотата и утрояването на ултракоротките импулсни лазери са приложения, при които BBO показва превъзходни свойства на KDP и ADP кристалите. За тази цел можем да осигурим тънък ток от 0,005 мм BBO. А 10fs къс лазерен импулс може да бъде ефективно честотно-удвоен с тънък BBO, от гледна точка на фазово-скоростта и съвпадение на група-скорост.

UV изход в областта 360nm - 390 nm с енергия на импулса от 105 mJ (31% ефективност на SHG) при 378 nm, и изход в областта 244nm - 259nm с 7.5mJ (24% ефективност на смесване) са получени за тип I SHG THG на александрит лазер в BBO нелинейни кристали. Получено е повече от 50% от ефективността на преобразуване на SHG в Ti: Sapphire лазер. Висока ефективност на преобразуване са получени също за THG и 4HG на Ti: Sapphire лазери.

Чрез използване на техниката за удвояване на вътречестотната честота в аргонов йонен лазер с всички изходни мощности на линиите от 2W, максимална 33mW при 250.4 nm и тридесет и шест линии на дълбоки UV дължини на вълните в диапазона от 228.9 nm до 257.2 nm бяха генерирани в B-cut BBO кристал. До 230 mW средна мощност в UV при 255.3 nm с максимална ефективност на превръщане 8.9% се постига за SHG на лазерен меден пара при 510.6 nm.

Раздел. 2 Химични 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 на BBO са мощни инструменти за генериране на широко регулируемо кохерентно излъчване от UV до IR. Изчислени са ъгли за настройка на тип I и тип II BBO OPO и OPA, като резултатите са показани на фигурите по-долу.

opo tuning curves of bbo

Изходът OPO вариращ от 680nm до 2400nm с пикова мощност от 1.6MW и до 30% енергийна ефективност е получен при 7.2 mm дълъг тип I BBO. Енергията на входящата помпа е 40mJ при 532nm с ширина на импулса 75ps. С по-дълъг кристал се очаква по-висока ефективност на преобразуване.

В случай на Nd: YAG изпомпване, BBOs OPOs могат да генерират повече от 100mJ, с регулируема дължина на вълната от 400nm до 2000nm. Чрез нелинейния кристал на Хонор, системата OPO обхваща обхват на настройка от 400nm до 3100nm, което гарантира максимум 30% и повече от 18% ефективност на преобразуване, в диапазона от 430 nm до 2000 nm.

Тип II BBO може да се използва за намаляване на ширината на линията в близост до дегенерираните точки. Получена е ширина на линията, тясна като 0.05 nm и използваема ефективност на преобразуване от 12%. Обаче по-дълъг (> 15 mm) BBO обикновено трябва да се използва за намаляване на прага на трептене, когато се използва схемата за съгласуване на фазите от тип II.

Изпомпване с пикосекунда Nd: YAG при 355 nm, теснолентов (<0.3nm), висок енергиен (> 200μJ) и широко регулируем (400nm до 2000nm) импулс е произведен от BBOs OPAs. Този OPA може да достигне по-висока от 50% ефективност на преобразуване и следователно е по-добър от обикновените багрилни лазери в много отношения, включително ефективност, регулируема гама, поддръжка и лекота при проектиране и експлоатация. Освен това, кохерентно излъчване от 205 nm до 3500 nm може да се генерира също от BBOs OPO или OPA плюс BBO за SHG.

Настроената OPO с дължина на вълните на сигнала между 422nm и 477nm е генерирана от ъгловата настройка на тип I BBO кристал, изпомпван с ексемерен лазер XeCl при 308 nm. А BBOs OPO, изпомпван от четвъртата хармонична форма на Nd: YAG лазер (при 266nm), се наблюдава, че покрива целия диапазон на дължината на вълните 330 nm - 1370nm.
Когато се изпомпва с 1mJ, 80fs Dye лазер при 615 nm, OPA с два BBO кристала дава повече от 50μJ (максимум 130μJ), < 200 fs свръхкорен импулс, над 800nm ​​- 2000nm.

Custom BBO нелинейни кристали могат да се използват и за E-O приложения. Той има широк обхват на предаване от UV до около 3500nm. И има много по-висок праг на увреждане от KD * P или LiNbO3. Повече от 80W изходна мощност и 50KHz честота на повторение са достигнати чрез използването на кристали E-O BBO и кристали Nd: YVO4 като носител на печалба. При 5KHz неговият импулс е с ширина по-малка от 6.4ns и енергия от 5.7 mJ или пикова мощност от 900KW. Той има предимства пред търговския A-O Q-превключвател, включително много кратък импулс, качество на дългите лъчи и компактен размер. Въпреки че има относително малък електро-оптичен коефициент, а напрежението му в полуволн е високо (7KV при 1064nm, 3x3x20mm3), дългото и тънко BBO може да намали изискванията за напрежение. Honor Optics вече може да достави 25 мм дълъг и 1 мм тънък високо оптично качество на BBO кристал със Z-cut, AR-покритие и Gold /Chrome покритие върху страничните повърхности.

Honor Optics осигурява следните BBO покрития

Dual Band AR-покритие (DBAR) на BBO за SHG от 1064 nm; ниско отразяване (R <0.2% при 1064 nm и R <0.5% при 532 nm); висок праг на увреждане (> 300MW /cm2 при двете дължини на вълната); Дълготрайност.
Широколентово AR покритие (BBAR) на BBO за SHG от регулируеми лазери.
Широколентово P-покритие на BBO за OPO приложения.
Други покрития са на разположение при поискване.

Стандартни спецификации на кристал BBO:

Толеранс на размерите ---------------- (W ± 0.05mm) x (H ± 0.05mm) x (L +/- 0.1mm)
Толеранс на ъгъла ---------------------- θ θ < 0.25 °, ° С; 0.25 °
Ясна бленда ----------------------- централна 95% от диаметъра
Плоскост на повърхността -------------------- < λ /10 при 633 nm
Изкривяване на вълновия фронт --------------- <10/633 nm [email protected]° Качество на повърхността (S /D) --------------- 10/5 Паралелизъм ---------------------------- < 10 дъгови секунди Перпендикулярност --------------------- < 5 дъгови минути Покрития: Защитно (Р) и антирефлексно (AR) покритие, достъпно по желание на клиента Праг на повреди ------------------> 1 GW /cm2 за 1064 nm, TEM00, 10ns, 10HZ (само полирани)
> 0.5 GW /cm2 за 1064 nm, TEM00, 10ns, 10HZ (AR-покритие)
> 0.3 GW /cm2 за 532nm, T EM00, 10ns, 10HZ (AR-coatd)

Ние можем да персонализираме ъгъла и размера на кристала, с изключение на стандартната спецификация според вашата заявка. Предлага се за повторно полиране и покриване на кристали BBO, които ни доставят. Добре дошли всички на едро BBO нелинейни кристали

Стандартни приложения на кристал BBO:

Второ, трето, четвърто и пето хармонично генериране на Nd: YAG и Nd: YLF лазери
Удвояване на честотата, извличане и смесване на оцветяващи лазери
Второ, трето и четвърто хармонично поколение на Ti: Sapphire и Alexandrite лазери
Оптичен параметричен усилвател (OPA) и оптични параметрични осцилатори (OPO)
Удвояване на честотата на аргонови йони, Cu-пара и Ruby лазери.

Honor Optics предлага стандартни кристали BBO за 4-5 седмици.

1. Хармонични генерации на Nd: YAG лазери: \\ t
1064nm SHG - > 532 nm: 4x4x7mm Тип I, = 22.8 °, = 0 °;
1064 nm THG - > 355 nm: 4x4x7mm Тип I, θ = 31.3 °, φ = 0 °; Тип II q = 38,6 °, 30 = 30 °
1064 nm 4HG - > 266 nm: 4x4x7mm Тип I, θ = 47.6 °, 0 = 0 °;
1064 nm 5HG - > 213 nm: 4x4x7mm Тип I, θ = 51.1 °, φ = 0 °;

2. OPO и OPA, изпомпвани от хармоници на Nd: YAG лазери
532nm Помпа - > 680-2600 nm: 8x6x12mm Тип I, θ = 21 °, 0 = 0 °;
Помпа 355nm - > 410-2600 nm: 8x6x12mm Тип I, θ = 30 °, 0 = 0 °; Тип II, q = 37 °, 30 = 30 °;
266nm Помпа - > 295-2600 nm: 8x6x12mm Тип I, θ = 39 °, 0 = 0 °;

3. Удвояване на честотата на багрилните лазери
670-530nm SHG - > 335-260 nm: 8x4x7mm Тип I, = 40 °, = 0 °;
600-440nm SHG - > 300-220 nm: 8x4x7mm Тип I, θ = 55 °, 0 = 0 °;
444-410nm SHG - > 222-205 nm: 8x4x7mm Тип I, θ = 80 °, 0 = 0 °;

4. Хармонични генерации на Ti: Sapphire лазери
700-1000nm SHG - > 350-500 nm: 5x5x0.2mm Тип I, θ = 28 °, 0 = 0 °;
700-1000nm THG - > 240-330 nm: 5x5x0.2mm Тип I, θ = 42 °, 0 = 0 °;
700-1000 nm FHG - > 210-240 nm: 5x5x0.2mm Тип I, θ = 66 °, 0 = 0 °;

5. Удвояване на честотата и утрояване на александрит лазери
720-800 nm SHG - > 360-400 nm: 6x4x7mm Тип I, θ = 31 °, = 0 °;
720-800 nm THG - > 240-265 nm: 6x4x7mm Тип I, θ = 48 °, 0 = 0 °;

6. Интракавитален SHG на Ar + лазер с ъглово изрязан BBO Crystal
514nm SHG - > 257nm: 4x4x7mm Тип I, θ = 51 °, φ = 0 °, B-разрез;
488nm SHG - > 244 nm: 4x4x7mm Тип I, θ = 55 °, 0 = 0 °, B-разрез;

Honor Optics доставя и произвежда висококачествен кристал BBO, размер и покритие по ваше желание. Чест оптика е професионален закупуване на голям размер BBO нелинейни кристал производител, купуват евтини BBO нелинейни кристал на фабрична цена.

Моля, отбележете:

BBO има ниска чувствителност към влагата. На потребителите се препоръчва да осигурят сухи условия както за нанасяне, така и за съхранение на BBO.
BBO е относително мек и поради това изисква предпазни мерки за защита на полираните повърхности.
Когато е необходимо регулиране на ъгъла, моля, имайте предвид, че ъгълът на приемане на BBO е малък.