BBO הוא גביש הכפלת תדר אולטרה סגול חדש. זהו גביש חד צירי שלילי, עם מקדם השבירה הרגיל (לא) גדול ממקדם השבירה יוצא הדופן (ne).ניתן להגיע להתאמת פאזה מסוג I ו-Typ II על ידי כוונון זווית.
BBO הוא גביש NLO יעיל לדור ההרמוני השני, השלישי והרביעי של לייזרים Nd:YAG, והגביש הטוב ביותר של NLO לדור ההרמוני החמישי ב-213nm.הושגו יעילות המרה של יותר מ-70% עבור SHG, 60% עבור THG ו-50% עבור 4HG ו-200 mW ב-213 ננומטר (5HG) בהתאמה.
BBO הוא גם גביש יעיל עבור SHG תוך חלל של לייזרים Nd:YAG בעוצמה גבוהה.עבור ה-SHG התוך-חללי של לייזר Nd:YAG עם מיתוג Q אקוסטו-אופטי, הספק ממוצע של יותר מ-15 וואט ב-532 ננומטר נוצר על ידי גביש BBO מצופה AR.כאשר הוא נשאב על ידי פלט SHG של 600 mW של לייזר Nd:YLF נעול מצב, פלט של 66 mW ב-263 ננומטר הופק מ-BBO בחיתוך זווית של Brewster בחלל תהודה משופר חיצוני.
ניתן להשתמש ב-BBO גם ליישומי EO. תאי BBO Pockels או EO Q-Switches משמשים לשינוי מצב הקיטוב של האור העובר דרכו כאשר מתח מופעל על האלקטרודות של גבישים אלקטרו-אופטיים כגון BBO.Beta-Barium Borate (β-BaB2O4, BBO) עם טווחי שקיפות והתאמת פאזות רחבים של תווים, מקדם לא ליניארי גדול, סף נזק גבוה והומוגניות אופטית מעולה ומאפיינים אלקטרו-אופטיים מספקים אפשרויות אטרקטיביות עבור יישומים אופטיים לא ליניאריים ויישומים אלקטרו-אופטיים שונים.
תכונות של גבישי BBO:
• טווח רחב התאמת פאזות מ-409.6 ננומטר עד 3500 ננומטר;
• אזור שידור רחב מ-190 ננומטר עד 3500 ננומטר;
• מקדם הדור השני האפקטיבי האפקטיבי (SHG) גדול פי 6 בערך מזה של גביש KDP;
• סף נזק גבוה;
• הומוגניות אופטית גבוהה עם δn ≈10-6/cm;
• רוחב פס טמפרטורה רחב של כ-55℃.
הודעה חשובה:
ל-BBO רגישות נמוכה ללחות.מומלץ למשתמשים לספק תנאים יבשים הן ליישום והן לשימור של BBO.
BBO הוא רך יחסית ולכן דורש אמצעי זהירות כדי להגן על המשטחים המלוטשים שלו.
כאשר יש צורך בהתאמת זווית, אנא זכור כי זווית הקבלה של BBO קטנה.
סובלנות ממדים | (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 מ"מ) (L<2.5 מ"מ) |
צמצם ברור | מרכזי 90% מהקוטר אין נתיבים או מרכזי פיזור נראים לעין כאשר נבדקים על ידי לייזר ירוק 50mW |
שְׁטִיחוּת | פחות מ-L/8 @ 633nm |
עיוות חזית הגל | פחות מ-L/8 @ 633nm |
Chamfer | ≤0.2 מ"מ x 45° |
שְׁבָב | ≤0.1 מ"מ |
שריטה/חפירה | טוב מ-10/5 ל-MIL-PRF-13830B |
מַקבִּילוּת | ≤20 שניות קשת |
נִצָבוּת | ≤5 דקות קשת |
סובלנות זווית | ≤0.25 |
סף נזק [GW/cm2] | >1 עבור 1064nm, TEM00, 10ns, 10HZ (מלוטש בלבד)>0.5 עבור 1064nm, TEM00, 10ns, 10HZ (מצופה AR)>0.3 עבור 532nm, TEM00, 10ns, 10HZ (ציפוי AR) |
מאפיינים בסיסיים | |
מבנה קריסטל | טריגונל,קבוצת חלל R3c |
פרמטר סריג | a=b=12.532Å,c=12.717Å,Z=6 |
נקודת המסה | בערך 1095℃ |
Mohs קשיות | 4 |
צְפִיפוּת | 3.85 גרם/סמ"ק |
מקדמי התפשטות תרמית | α11=4 x 10-6/K;α33=36x 10-6/K |
מקדמי מוליכות תרמית | ⊥c: 1.2W/m/K;//c: 1.6W/m/K |
טווח שקיפות | 190-3500 ננומטר |
טווח התאמת שלב SHG | 409.6-3500nm (סוג I) 525-3500nm (סוג II) |
מקדמים תרמיים-אופטיים (/℃) | dno/dT=-16.6x 10-6/℃ dne/dT=-9.3x 10-6/℃ |
מקדמי ספיגה | <0.1%/ס"מ (ב-1064 ננומטר) <1%/ס"מ (ב-532 ננומטר) |
קבלת זווית | 0.8mrad·cm (θ, Type I, 1064 SHG) 1.27mrad·cm (θ, Type II, 1064 SHG) |
קבלת טמפרטורה | 55℃·ס"מ |
קבלה ספקטרלית | 1.1 ננומטר·ס"מ |
זווית הליכה | 2.7° (Type I 1064 SHG) 3.2° (Type II 1064 SHG) |
מקדמי NLO | deff(I)=d31sinθ+(d11cos3Φ- d22 sin3Φ) cosθq deff (II)= (d11 sin3Φ + d22 cos3Φ) cos2θ |
רגישות ל-NLO שלא נעלמו | d11 = 5.8 x d36(KDP) d31 = 0.05 x d11 d22 < 0.05 x d11 |
משוואות סלמאייר (λ במיקרומטר) | no2=2.7359+0.01878/(λ2-0.01822)-0.01354λ2 ne2=2.3753+0.01224/(λ2-0.01667)-0.01516λ2 |
מקדמים אלקטרו-אופטיים | γ22 = 2.7 pm/V |
מתח חצי גל | 7 KV (ב-1064 ננומטר, 3x3x20 מ"מ) |
דֶגֶם | מוצר | גודל | נטייה | משטח | הר | כַּמוּת |
DE0998 | BBO | 10*10*1 מ"מ | θ=29.2° | Pcoating@800+400nm | לא רכוב | 1 |
DE1012 | BBO | 10*10*0.5 מ"מ | θ=29.2° | Pcoating@800+400nm | φ25.4 מ"מ | 1 |
DE1132 | BBO | 7*6.5*8.5 מ"מ | θ=22°type1 | S1:Pcoating@532nm S2:Pcoating@1350nm | לא רכוב | 1 |
DE1156 | BBO | 10*10*0.1 מ"מ | θ=29.2° | Pcoating@800+400nm | φ25.4 מ"מ | 1 |