Cristal BBO
BBO est un nouveau cristal ultraviole doubleur de fréquence.Il s'agit d'un cristal uniaxial négatif, avec un indice de réfraction ordinaire (non) supérieur à l'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 les deuxième, troisième et quatrième générations harmoniques de 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 200 mW de sortie à 213 nm (5HG) ont été obtenus, respectivement.
BBO est également un cristal efficace pour le SHG intracavité des lasers Nd: YAG haute puissance. Pour la SHG intracavité d'un laser Nd: YAG à commutation Q acousto-optique, 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 verrouillage de mode, une sortie de 66 mW à 263 nm a été produite à partir d'un BBO à angle de Brewster dans une cavité résonnante externe améliorée.
BBO peut également être utilisé pour les applications EO.Les cellules BBO Pockels ou EO Q-Switches sont utilisés pour changer l'état de polarisation de la lumière qui la traverse lorsqu'une tension est appliquée aux électrodes de cristaux électro-optiques tels que BBO. Le borate de bêta-baryum (β-BaB2O4, BBO) avec de larges plages de transparence et d'adaptation de phase, un coefficient non linéaire élevé, un seuil d'endommagement élevé et une excellente homogénéité optique et des propriétés électro-optiques offrent des possibilités intéressantes pour diverses applications optiques non linéaires et applications électro-optiques.
Caractéristiques des cristaux BBO:
• Large plage d'appariement de phase de 409,6 nm à 3 500 nm;
• Large région de transmission de 190 nm à 3 500 nm;
• Grand coefficient effectif de deuxième génération d'harmoniques (SHG) environ 6 fois supérieur à celui du cristal KDP;
• Seuil de dommage élevé;
• Haute homogénéité optique avec δn ≈10-6 / cm;
• Large bande passante de température d'environ 55 ℃.
Avis important:
BBO a une faible sensibilité à l'humidité. Il est conseillé aux utilisateurs de fournir des conditions sèches pour l'application et la conservation du BBO.
BBO est relativement souple et nécessite donc des précautions pour protéger ses surfaces polies.
Lorsque le réglage de l'angle est nécessaire, veuillez garder à l'esprit que l'angle d'acceptation de 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 Pas de chemins ou de centres de diffusion visibles 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 |
| Scratch / Creuser | mieux que 10/5 selon MIL-PRF-13830B |
| Parallélisme | ≤20 secondes d'arc |
| Perpendicularité | ≤5 minutes d'arc |
| Tolérance d'angle | ≤0,25 |
| Seuil de dommage [GW / cm2] | > 1 pour 1064nm, 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 = 12,532 Å, c = 12,717 Å, Z = 6 |
| Point de fusion | Environ 1095 ℃ |
| Dureté 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 à 3500 nm |
| Gamme de mise en correspondance de phase SHG | 409,6 à 3500 nm (type I) 525 à 3500 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 1064 nm) <1% / cm (à 532 nm) |
| Acceptation de l'angle | 0,8 mrad · cm (θ, Type I, 1064 SHG) 1,27 mrad · cm (θ, Type II, 1064 SHG) |
| Acceptation de la température | 55 ℃ · cm |
| Acceptation spectrale | 1,1 nm · cm |
| Angle de marche | 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) |
no2 = 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) |
