Cristal BBO
BBO est un nouveau cristal de doublage de fréquence ultraviolette. C'est un cristal uniaxial négatif, avec un indice de réfraction ordinaire (non) supérieur à un indice de réfraction extraordinaire (ne).L'accord de phase de type I et de type II peut être atteint par réglage d'angle.
BBO est un cristal NLO efficace pour la deuxième, troisième et quatrième génération harmonique de lasers Nd:YAG, et le meilleur cristal NLO pour la cinquième génération harmonique à 213 nm.Des efficacités 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 obtenues, respectivement.
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 à commutation Q acousto-optique, une puissance moyenne supérieure à 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 résonante externe améliorée.
BBO peut également être utilisé pour des 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 BBO.Le borate de bêta-baryum (β-BaB2O4, BBO) avec de larges plages de transparence et d'accord de phase, un grand coefficient non linéaire, un seuil de dommage 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'adaptation de phase de 409,6 nm à 3 500 nm ;
• Large région de transmission de 190 nm à 3500 nm ;
• Grand coefficient effectif de génération de deuxième harmonique (SHG) environ 6 fois supérieur à celui du cristal KDP ;
• Seuil de dégâts élevé ;
• Haute homogénéité optique avec δn ≈10-6/cm ;
• Large plage 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.
Le BBO est relativement mou et nécessite donc des précautions pour protéger ses surfaces polies.
Lorsqu'un réglage d'angle est nécessaire, veuillez garder à l'esprit que l'angle d'acceptation de BBO est petit.
| Tolérance dimensionnelle | (W±0.1mm)x(H±0.1mm)x(L+0.5/-0.1mm) (L≥2.5mm)(W±0.1mm)x(H±0.1mm)x(L+0.1/-0.1 mm) (L<2.5mm) |
| Ouverture claire | central 90 % du diamètrePas de chemins ou de centres de diffusion visibles lors de l'inspection par un laser vert de 50 mW |
| Platitude | moins de L/8 @ 633nm |
| Distorsion du front d'onde | moins de L/8 @ 633nm |
| Chanfreiner | ≤0.2mm x 45° |
| Ébrécher | ≤0.1mm |
| 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 dégâts[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=12.532Å,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 |
| Plage de transparence | 190-3500nm |
| Plage de correspondance de phase SHG | 409.6-3500nm (Type I) 525-3500nm (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 d'angle | 0.8mrad·cm (θ, Type I, 1064 SHG) 1.27mrad·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) | 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) |
