BBO est un nouveau cristal doublant la fréquence ultraviolette. Il s'agit d'un cristal uniaxial négatif, avec un indice de réfraction ordinaire (no) supérieur à un indice de réfraction extraordinaire (ne).L'adaptation de phase de type I et de type II peut être obtenue par réglage d'angle.
BBO est un cristal NLO efficace pour la deuxième, troisième et quatrième génération harmonique des lasers Nd:YAG, et le meilleur cristal NLO pour la cinquième génération harmonique à 213 nm.Des rendements de conversion de plus de 70 % pour SHG, 60 % pour THG et 50 % pour 4HG, et une sortie de 200 mW à 213 nm (5HG) ont été obtenus, respectivement.
Le BBO est également un cristal efficace pour le SHG intracavité des lasers Nd:YAG haute puissance.Pour le SHG intracavité d'un laser Nd: YAG acousto-optique à commutation Q, une puissance moyenne de plus de 15 W à 532 nm a été générée par un cristal BBO revêtu d'AR.Lorsqu'il est pompé par la sortie SHG de 600 mW d'un laser Nd: YLF à mode verrouillé, une sortie de 66 mW à 263 nm a été produite à partir d'un BBO à coupe angulaire Brewster dans une cavité résonante externe améliorée.
BBO peut également être utilisé pour les applications EO. Les cellules BBO Pockels ou EO Q-Switches sont utilisées pour modifier l'état de polarisation de la lumière qui la traverse lorsqu'une tension est appliquée aux électrodes de cristaux électro-optiques tels que le BBO.Le borate de bêta-baryum (β-BaB2O4, BBO) avec de larges plages de transparence et d'adaptation de phase de caractères, un coefficient non linéaire élevé, un seuil de dommage élevé et une excellente homogénéité optique et propriétés électro-optiques offrent des possibilités attrayantes pour diverses applications optiques non linéaires et applications électro-optiques.
Caractéristiques des cristaux BBO :
• Large plage d'adaptation de phase de 409,6 nm à 3 500 nm ;
• Large zone de transmission de 190 nm à 3 500 nm ;
• Grand coefficient effectif de génération de seconde harmonique (SHG), environ 6 fois supérieur à celui du cristal KDP ;
• Seuil de dégâts élevé ;
• Haute homogénéité optique avec δn ≈10-6/cm ;
• Large bande passante de température d'environ 55℃.
Avis important:
Le BBO est peu sensible à l’humidité.Il est conseillé aux utilisateurs de fournir des conditions sèches pour l'application et la conservation du BBO.
Le BBO est relativement mou et nécessite donc des précautions pour protéger ses surfaces polies.
Lorsqu'un réglage de l'angle est nécessaire, gardez à l'esprit que l'angle d'acceptation du BBO est petit.
Tolérance dimensionnelle | (L±0,1 mm)x(H±0,1 mm)x(L+0,5/-0,1 mm) (L≥2,5 mm)(L±0,1 mm)x(H±0,1 mm)x(L+0,1/-0,1 mm) (L<2,5 mm) |
Ouverture claire | central 90 % du diamètre Aucun chemin ou centre de diffusion visible lors de l'inspection par un laser vert de 50 mW |
Platitude | moins de L/8 à 633 nm |
Distorsion du front d'onde | moins de L/8 à 633 nm |
Chanfreiner | ≤0,2 mm x 45° |
Ébrécher | ≤0,1 mm |
Gratter/Creuser | mieux que 10/ 5 selon MIL-PRF-13830B |
Parallélisme | ≤20 secondes d'arc |
Perpendicularité | ≤5 minutes d'arc |
Tolérance angulaire | ≤0,25 |
Seuil de dommages[GW/cm2] | >1 pour 1064 nm, TEM00, 10ns, 10HZ (poli uniquement)>0,5 pour 1064nm, TEM00, 10ns, 10HZ (revêtement AR)>0,3 pour 532nm, TEM00, 10ns, 10HZ (revêtement AR) |
Propriétés de base | |
Structure en cristal | Trigone,Groupe spatial R3c |
Le paramètre de maille | a=b=12,532Å,c=12,717Å,Z=6 |
Point de fusion | Environ 1095 ℃ |
Dureté de Mohs | 4 |
Densité | 3,85 g/cm3 |
Coefficients de dilatation thermique | α11 = 4 x 10-6/K ;α33=36x 10-6/K |
Coefficients de conductivité thermique | ⊥c : 1,2 W/m/K ;//c : 1,6 W/m/K |
Gamme de transparence | 190-3500nm |
Gamme compatible avec les phases SHG | 409,6-3 500 nm (Type I) 525-3 500 nm (Type II) |
Coefficients thermo-optiques (/℃) | dno/dT=-16,6x 10-6/℃ dne/dT=-9,3x 10-6/℃ |
Coefficients d'absorption | <0,1 %/cm (à 1 064 nm) < 1 %/cm (à 532 nm) |
Acceptation des angles | 0,8 mrad·cm (θ, type I, 1 064 SHG) 1,27 mrad·cm (θ, type II, 1 064 SHG) |
Acceptation de la température | 55℃·cm |
Acceptation spectrale | 1,1 nm·cm |
Angle de sortie | 2,7° (Type I 1064 SHG) 3,2° (Type II 1064 SHG) |
Coefficients NLO | deff(I)=d31sinθ+(d11cos3Φ- d22 sin3Φ) cosθq deff (II)= (d11 sin3Φ + d22 cos3Φ) cos2θ |
Susceptibilités NLO non disparues | d11 = 5,8 x d36(KDP) d31 = 0,05 x d11 d22 < 0,05 x d11 |
Équations de Sellmeier (λ en µm) | non2=2,7359+0,01878/(λ2-0,01822)-0,01354λ2 ne2=2,3753+0,01224/(λ2-0,01667)-0,01516λ2 |
Coefficients électro-optiques | γ22 = 2,7 pm/V |
Tension demi-onde | 7 KV (à 1064 nm, 3x3x20mm3) |
Modèle | Produit | Taille | Orientation | Surface | Monter | Quantité |
DE0998 | BBO | 10*10*1mm | θ=29,2° | Revêtement P @ 800 + 400 nm | Non monté | 1 |
DE1012 | BBO | 10*10*0.5mm | θ=29,2° | Revêtement P @ 800 + 400 nm | φ25,4 mm | 1 |
DE1132 | BBO | 7*6.5*8.5mm | θ=22°type1 | S1 : revêtement P à 532 nm S2 : revêtement P à 1350 nm | Non monté | 1 |
DE1156 | BBO | 10*10*0.1mm | θ=29,2° | Revêtement P @ 800 + 400 nm | φ25,4 mm | 1 |