Home > Produkter > Ikke-lineær krystal > BBO ikke-lineære krystaller, som er en effektiv NLO-krystal, der er meget brugt i tunable lasere

BBO ikke-lineær krystal

BBO (Beta-Bariumborat eller β-BaB2O4) er mest alsidige ikke-lineære optiske krystaller takket være dets unikke egenskaber, f.eks. bred transmission og fase matchende områder, stor ikke-lineær koefficient, høj skadesgrænse og fremragende optisk homogenitet.

BBO krystal har en stor effektiv anden harmonisk generations (SHG) koefficient på cirka 6 gange større end den for KDP krystal, såvel som fremragende elektro-optisk krystal anvendt ved anvendelse af høj effekt lasersystem.

BBO krystaller en effektiv NLO-krystal, der i vid udstrækning anvendes i Tunable lasere: Farve lasere, Ultrafast Pulse lasere, Ti: Safir og Alexandrite lasere, Argon Ion og Copper-Damp lasere. BBO’er OPO og OPA er kraftfulde værktøjer til generering af en bredt indstillelig sammenhængende stråling fra UV til IR.

Der er en anden form for BBO med den forskellige krystalstruktur, som kaldes alpha-BBO, kendt som a-BBO. Alpha-BBO er en god UV-birefringent krystal og bruges i høj grad i disse dage i UV polariserende prisme. BBO-krystaller anvendes også i vid udstrækning som det elektro-optiske materiale i forskellige Pockels-celler og modulatorer. Honor Optics er den professionelle køber af stor størrelse BBO ikke-lineær krystalfabrikant, køb lavpris BBO-ikke-lineær krystal til fabrikspris.

Honour Optics fremstiller standard type I og Type II BBO krystaller til SHG /THG /4HG /5HG applikationer, vores BBO krystal længde fra 0.005mm til 25mm og størrelse op til 15x15x15mm, med P-belægninger eller AR belægninger. Vi kunne tilbyde tynd BBO krystal med 0,005 mm tykkelse. Vi tilbyder også polering og re-arbejde tjenester.

Typiske egenskaber ved BBO-krystal:

1. Bred fase-matching interval fra 409,6 nm til 3500 nm
2. Omfattende optisk transmission fra 190 nm til 3500 nm
3. Stor effektiv anden harmonisk generation (SHG) koefficient
4. Høj skadesgrænse på 10 GW /cm2 til 100 ps pulsbredde ved 1064 nm
5. Bred temperatur-båndbredde på ca. 55 ° C
6. Fremragende mekaniske og fysiske egenskaber

BBO er en effektiv ikke-lineær krystal til den anden (SHG), tredje (THG) og fjerde (4HG) harmoniske generation af Nd: YAG-lasere; og er den eneste krystal, der kan bruges til den femte (5HG) harmoniske generation ved 213 nm. Konverteringseffektivitet på mere end 70% for SHG, 60% for THG og 50% for 4HG og 200mW output ved 213nm (5HG) er blevet opnået henholdsvis. På grund af BBOS høj effektivitet, ingen hygroskopisk efterbelægning og stor størrelse til rådighed, erstatter den KDP i de fleste frekvensfordobling af Nd: YAG-lasere.

Brugerdefineret BBO ikke-lineær krystal er også en effektiv krystal til intracavity SHG af high power Nd: YAG lasere. For intracavity SHG af en akustisk-optisk Q-switched Nd: YAG-laser blev der genereret mere end 15W gennemsnitlig effekt ved 532nm fra vores AR-belagte BBO-krystal. Når den pumpes af 600mW SHG-udgangen fra en tilstandslåst Nd: YLF-laser, blev 66mW-udgang ved 263nm fremstillet af en Brewster-vinkelskåret BBO i et eksternt forbedret resonanshulrum.
På grund af en lille acceptvinkel og stor walk-off er god laserstrålekvalitet nøglen til BBO for at opnå høj konverteringseffektivitet. Velkommen alle til engros BBO ikke-lineær krystal.

Tab.1 Strukturelle og fysiske egenskaber

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 er meget udbredt i farvestrålerne. Med type I sumfrekvens på 780-950 nm og 248,5 nm (SHG-udgang på 495 nm farvestråler) i BBO er de korteste UV-udgange fra 188,9 nm til 197 nm og pulsenergien på 95 mJ ved 193 nm og 8 mJ ved 189 nm blevet opnået henholdsvis.

Frekvensdobling og en tripling af ultrashort-pulslasere er applikationer, hvor BBO viser overlegen egenskaber til KDP og ADP krystaller. Vi kan give så tynd som 0,005mm BBO til dette formål. En 10fs kort laserpuls kan effektivt fordobles med en tynd BBO, hvad angår både fasehastighed og gruppehastighedstilpasning.

UV-udgang i området 360 nm - 390 nm med pulsenergi på 105 mJ (31% SHG-effektivitet) ved 378 nm og udgang i området 244 nm - 259 nm med 7,5 mJ (24% blandingseffektivitet) er blevet opnået for type I SHG og THG af en Alexandrite laser i BBO ikke-lineær krystal. Mere end 50% af SHG konverteringseffektivitet i en Ti: Sapphire laser er opnået. Høj konverteringseffektivitet er også opnået for THG og 4HG af Ti: Sapphire lasere.

Ved at anvende frekvensen for fordoblingsfrekvensdiffusion i en Argon Ion-laser med alle linjer udgangseffekt på 2W blev der opnået maksimalt 33mW ved 250,4 nm og 36 radikale dyb UV-bølgelængder fra 228,9 nm til 257,2 nm i en B-skåret BBO krystal. Op til 230 mW gennemsnitlig effekt i UV ved 255,3 nm med maksimal 8,9% konverktionseffektivitet blev opnået for SHG af en kobber-damplaser ved 510,6 nm.

Tab. 2 kemiske egenskaber

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 af BBO er kraftfulde værktøjer til generering af en bredt indstillelig sammenhængende stråling fra UV til IR. Tuningvinklerne af type I og type II BBO OPO og OPA er beregnet, med resultaterne vist i nedenstående figurer.

opo tuning curves of bbo

En OPO-produktion, der spænder fra 680 nm til 2400 nm med maksimal effekt på 1,6 MW og op til 30% energiomdannelseseffektivitet, blev opnået i en 7,2 mm lang type I BBO. Indgangspumpenergien var 40mJ ved 532nm med pulsbredde 75ps. Med en længere krystal forventes højere omdannelseseffektivitet.

I tilfælde af Nd: YAG pumpe kan BBO'er OPO'er generere mere end 100mJ, med bølgelængde indstillelig fra 400nm til 2000nm. Ved Honors BBO-ikke-lineære krystal dækker OPO-systemet et tuningsområde fra 400 nm til 3100 nm, hvilket garanterer maksimalt 30% og mere end 18% konverteringseffektivitet over bølgelængdeområdet fra 430 nm til 2000 nm.

Type II BBO kan bruges til at reducere linjebredden nær degenererede punkter. En linjebredde så smal som 0,05 nm og anvendelig konverteringseffektivitet på 12% blev opnået. En længere (> 15mm) BBO bør normalt bruges til at mindske oscillationstærsklen, når der anvendes type II-faseafstemningsskema.

Pumpning med en picosekund Nd: YAG ved 355 nm, en pulsbånd (<0,3 nm), høj energi (> 200 μJ) og bred indstillelig (400 nm til 2000 nm) puls er blevet fremstillet af BBO'er OPA'er. Denne OPA kan nå så høj som mere end 50% konverteringseffektivitet og er derfor overlegen til almindelige farvestoffer i mange henseender, herunder effektivitet, afstemningsområde, vedligeholdelse og nemhed i design og drift. Desuden kan kohærent stråling fra 205 nm til 3500 nm også genereres af BBO'er OPO eller OPA plus en BBO for SHG.

En tunable OPO med signalbølgelængder mellem 422 nm og 477 nm er genereret ved vinkelindstilling i en type I BBO krystal pumpet med en XeCl excimer laser ved 308 nm. Og en BBOs OPO pumpet af den fjerde harmoniske af en Nd: YAG laser (ved 266nm) er blevet observeret at dække hele spektret af udgangsbølgelængder 330nm - 1370nm.
Når pumpet af en 1mJ, 80fs Farve laser ved 615nm, giver OPA med to BBO krystaller mere end 50μJ (maks. 130μJ) 200 fs ultrashort puls, over 800nm ​​- 2000nm.

Brugerdefineret BBO ikke-lineær krystal kan også bruges til E-O applikationer. Det har et bredt transmissionsområde fra UV til ca. 3500 nm. Og det har en meget højere skadegrænse end KD * P eller LiNbO3. Mere end 80 W udgangseffekt og 50 KHz gentagelseshastighed er nået ved brug af Honors E-O BBO krystaller og Nd: YVO4 krystaller som forstærkende medier. Ved 5KHz har dens puls en bredde så kort som 6.4ns og en energi på 5,7 mJ eller en peak effekt på 900KW. Det har fordele i forhold til den kommercielle A-O Q-switched one, herunder en meget kort puls, højkvalitets kvalitet og kompakt størrelse også. Selvom den har en relativ lille elektrooptisk koefficient, og dens halvbølgespænding er høj (7KV ved 1064nm, 3x3x20mm3), kan lang og tynd BBO reducere spændingskravene. Honour Optics kan nu levere 25 mm lang og 1 mm tynd høj optisk kvalitet af BBO krystal med Z-cut, AR-belagt og Guld /Chrome belagt på sidefladerne.

Honor Optics giver følgende BBO belægninger

Dual Band AR-belægning (DBAR) af BBO for SHG på 1064 nm; lav reflektans (R <0,2% ved 1064 nm og R <0,5% ved 532 nm); høj skadesgrænse (> 300MW /cm2 ved begge bølgelængder); Lang holdbarhed.
Bredbånd AR-belægning (BBAR) af BBO til SHG af tunable lasere.
Bredbånd P-belægning af BBO til OPO applikationer.
Andre belægninger er tilgængelige efter anmodning.

Standardspecifikationer for BBO-krystal:

Dimensionstolerance ---------------- (W ± 0,05mm) x (H ± 0,05mm) x (L +/- 0,1mm)
Vinkel tolerance ---------------------- △ θ < 0,25 °, △ Φ < 0,25 °
Clear Aperture ----------------------- central 95% af diameteren
Overfladefladhed -------------------- Wavefront Distortion --------------- 1 GW /cm2 til 1064nm, TEM00, 10ns, 10Hz (kun poleret)
> 0,5 GW /cm2 for 1064 nm, TEM00, 10ns, 10 Hz (AR-belagt)
> 0,3 GW /cm2 for 532 nm, T EM00, 10ns, 10 Hz (AR-belagt)

Vi kan tilpasse krystalvinklen og størrelsen med undtagelse af standardspecifikation i henhold til din anmodning. Den er tilgængelig til polering og belægning til BBO-krystaller, som du leverer til os. Velkommen alle til engros BBO ikke-lineær krystal

Standard applikationer af BBO krystal:

Anden, tredje, fjerde og femte harmoniske generation af Nd: YAG og Nd: YLF lasere
Frequency-doubling, -tripling og -blanding af farvestråler
Anden, tredje og fjerde harmonisk generation af Ti: Safir og Alexandrite lasere
Optisk parametrisk forstærker (OPA) og optiske parametriske oscillatorer (OPO)
Frekvensdobling af argonion, Cu-damp og Ruby-lasere.

Honour Optics tilbyder standard BBO krystaller inden for 4-5 uger.

1. Harmoniske generationer af 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 pumpes af harmonikere af 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. Frekvensfordobling af farve lasere
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 generationer af 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. Frekvensfordobling og tripling af alexandritlasere
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 af Ar + laser med Brewster vinkelsnit BBO Crystal
514 nm SHG -> 257nm: 4x4x7mm Type I, θ = 51 °, φ = 0 °, B-cut;
488nm SHG - > 244nm: 4x4x7mm Type I, θ = 55 °, φ = 0 °, B-cut;

Honour Optics leverer og fremstiller BBO krystal, størrelse og belægning af høj kvalitet på din forespørgsel. Honor Optics er den professionelle køber af stor størrelse BBO ikke-lineær krystalfabrikant, køb lavpris BBO-ikke-lineær krystal til fabrikspris.

Bemærk venligst:

BBO har en lav følsomhed over for fugtigheden. Brugere rådes til at give tørre betingelser for både anvendelse og konservering af BBO.
BBO er forholdsvis blød og kræver derfor forholdsregler for at beskytte dets polerede overflader.
Når vinkeljustering er nødvendig, skal du huske på, at acceptvinklen på BBO er lille.