Acasă > Produse > Cristal neliniar > Cristalele neliniare BBO, care reprezintă un cristal eficient NLO, utilizat pe scară largă în laserurile tunabile

BBO Crystal neliniar

BBO (borat de Beta-Bariu sau β-BaB2O4) este cel mai versatil cristale optice neliniare datorită caracteristicilor sale unice, de ex. transmisia largă și intervalele de potrivire a fazelor, un coeficient mare neliniar, un prag de avarie mare și o omogenitate optică excelentă.

Cristalul BBO are un coeficient de generare mare de armonici secundare (SHG) de aproximativ 6 ori mai mare decât cel al cristalului KDP, precum și un cristal electro-optic excelent aplicat în aplicarea sistemului laser cu putere înaltă.

Cristalele BBO reprezintă un cristal eficient NLO, utilizat pe scară largă în laserele Tunable: Lasere pentru coloranți, lasere cu ultrasunete puls, lasere Ti: Sapphire și Alexandrite, lasere Argon Ion și Cupru-Vapor. BBOs OPO și OPA sunt instrumente puternice pentru generarea unei radiații coerente, la scară largă, de la UV la IR.

Există o altă formă de BBO cu structura cristalină diferită, care se numește alfa-BBO, cunoscută sub numele de a-BBO. Alfa-BBO este un bun cristal birefringent UV și este utilizat pe scară largă în aceste zile în prisma polarizării UV. Cristalele BBO sunt, de asemenea, utilizate pe scară largă ca material electro-optic în diferite celule Pockels și modulatoare. Honor Optics este profesionistul de cumpărare de dimensiuni mari BBO producător de cristal neliniar, cumpăra low-cost BBO cristal neliniar la prețul fabricii.

Honor Optics produce cristale BBO de tip I și tip II pentru aplicații SHG /THG /4HG /5HG, lungimea cristalului BBO de la 0.005mm la 25mm și dimensiunea de până la 15x15x15mm, cu acoperiri P sau acoperiri AR. Am putea oferi cristal BBO subțire cu grosimea de 0,005 mm. De asemenea, oferim servicii de lustruire și reprofilare.

Caracteristicile tipice ale cristalului BBO:

1. Gama largă de potrivire a fazelor de la 409,6 nm la 3500 nm
2. Transmisie optică extinsă de la 190 nm la 3500 nm
3. Coeficient de generare a armonicilor mari (SHG) cu eficiență ridicată
4. Prag ridicat de deteriorare de 10 GW /cm2 pentru lățimea impulsului de 100 ps la 1064 nm
5. Lărgime de bandă la temperaturi ridicate de aproximativ 55 ℃
6. Proprietăți mecanice și fizice excelente

BBO este un cristal neliniar eficient pentru generațiile armonice a doua (SHG), a treia (THG) și a patra (4HG) de lasere Nd: YAG; și este singurul cristal poate fi utilizat pentru a cincea (5HG) generație armonică la 213nm. Eficiențe de conversie de mai mult de 70% pentru SHG, 60% pentru THG și 50% pentru 4HG și 200 mW pentru ieșire la 213nm (5HG) au fost obținute, respectiv. Datorită eficienței ridicate a BBOS, nu este higroscopică după învelire, și dimensiuni mari disponibile, înlocuiește KDP în cea mai mare parte a dublării în frecvență a laserelor Nd: YAG.

Cristalul nonlinear BBO particularizat este, de asemenea, un cristal eficient pentru SHRA intracavity de lasere de înaltă putere Nd: YAG. Pentru SHRA intracavitatea unui laser Nd: YAG comutat acousto-optic Q, a fost generată o putere medie de peste 15W la 532nm din cristalul BBO acoperit cu AR. Când este pompat de ieșirea SHG de 600mW a unui laser Nd: YLF blocat în modul, ieșirea de 66mW la 263nm a fost produsă dintr-un BBO tăiat în unghi Brewster într-o cavitate rezonantă îmbunătățită externă.
Datorită unui mic unghi de recepție și a unei plimbări mari, o bună calitate a fasciculului laser este cheia pentru BBO de a obține o eficiență de conversie ridicată. Bine ați venit pe toți la en-gros BBO cristal neliniar.

Tab.1 Proprietăți structurale și fizice

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

Onoruri BBO este utilizat pe scară largă în laserul Dye. Cu frecvența sumă de tip I de 780-950nm și 248,5nm (ieșire SHG de 495nm laser colorant) în BBO, cele mai scurte ieșiri UV de la 188,9nm la 197nm și energia pulsului de 95mJ la 193nm și 8mJ la 189nm au fost obținute respectiv.

Frecvența dublării și triplarea laserelor cu impuls ultrascurt sunt aplicațiile în care BBO prezintă proprietăți superioare pentru cristalele KDP și ADP. Putem furniza o astfel de subțire ca 0.005mm BBO în acest scop. Un impuls laser de 10 fs poate fi dublat în mod eficient în frecvență, cu un BBO subțire, atât în ​​ceea ce privește viteza de fază, cât și potrivirea vitezei de grup.

Producția UV în regiunea 360nm - 390nm cu energie pulsată de 105mJ (eficiență SHG 31%) la 378nm, și a fost obținută în regiunea 244nm - 259nm cu 7,5mJ (eficiență de amestecare 24%) pentru SHG de tip I și THG a laserului Alexandrite în cristal neliniar BBO. Mai mult de 50% din eficiența conversiei SHG într-un laser Ti: Sapphire a fost obținută. Au fost obținute de asemenea eficiente de conversie pentru THG și 4HG ale laserelor Ti: Sapphire.

Prin utilizarea tehnicii de dublare a frecvenței intracavității într-un laser cu Argon Ion cu putere de ieșire totală de 2W, maxim 33mW la 250.4 nm și treizeci și șase de linii de lungimi de undă profunde UV cuprinse între 228.9 nm și 257.2 nm au fost generate într-un BBO cut B cristal. Puterea medie de până la 230 mW la UV la 255,3 nm, cu o eficiență maximă de conversie de 8,9%, a fost obținută pentru SHG a unui laser cu vapori de cupru la 510,6 nm.

Tab. 2 Proprietăți chimice

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 și OPA ale BBO sunt instrumente puternice pentru generarea unei radiații coerente, la scară largă, de la UV la IR. Unghiurile de reglare a tipurilor BBO OPO și OPA tip I și tip II au fost calculate, rezultatele fiind prezentate în figurile de mai jos.

opo tuning curves of bbo

O ieșire OPO variind de la 680nm la 2400nm, cu puterea de vârf de 1,6MW și până la 30% eficiență de conversie a energiei, a fost obținută într-un BBO de tip 7.2mm lungime. Energia pompei de intrare a fost de 40mJ la 532nm cu lățimea impulsului 75ps. Cu un cristal mai lung, se așteaptă o eficiență mai mare de conversie.

În cazul pompării Nd: YAG, OPO-urile BBOs pot genera mai mult de 100mJ, cu lungimea de undă reglabilă de la 400nm la 2000nm. Prin cristalul neliniar BBO al Honor, sistemul OPO acoperă o gamă de reglare de la 400nm la 3100nm, ceea ce garantează o eficiență de conversie de maxim 30% și mai mult de 18%, pe lungimea de undă de la 430nm la 2000nm.

Tipul II BBO poate fi folosit pentru a reduce lărgimea liniei în apropierea punctelor degenerate. S-a obținut o lățime de linie la fel de mică ca 0,05 nm și o eficiență de conversie utilizabilă de 12%. Cu toate acestea, o BBO mai lungă (> 15 mm) ar trebui utilizată în mod normal pentru a reduce pragul de oscilație atunci când se utilizează schema de potrivire a fazei tip II.

Pomparea cu un Nd: YAG picosecund la 355 nm, un impuls de bandă îngustă (<0,3nm), de înaltă energie (> 200μJ) și un impuls amănunțit (400nm la 2000nm) a fost produs de BBOs OPAs. Acest OPA poate atinge o eficiență de conversie mai mare de 50% și, prin urmare, este superioară lazilor obișnuiți cu Dye în multe privințe, incluzând eficiența, gama tunabilă, întreținerea și ușurința în proiectare și funcționare. În plus, radiația coerentă de la 205 nm la 3500 nm poate fi generată și de BBOs OPO sau OPA plus un BBO pentru SHG.

Un OPO tunibil cu lungimi de undă de semnal între 422nm și 477nm a fost generat prin reglarea unghiului într-un cristal BBO de tip I pompat cu un laser excimer XeCl la 308 nm. Și un BBOs OPO pompat de a patra armonică a unui laser Nd: YAG (la 266nm) a fost observat pentru a acoperi întreaga gamă de lungimi de undă de ieșire 330nm - 1370nm.
Atunci când este pompat de un laser de colorare de 1mJ, de 80fs la 615nm, OPA cu două cristale BBO dă mai mult de 50μJ (maximum 130μJ) 200 fs puls ultrascurt, peste 800nm ​​- 2000nm.

De asemenea, cristalul nonlinear BBO poate fi folosit și pentru aplicațiile E-O. Are o gamă largă de transmisie de la UV la aproximativ 3500nm. Și are un prag de avarie mult mai mare decât KD * P sau LiNbO3. Mai mult de 80W putere de ieșire și 50KHz rata de repetiție au fost atinse prin utilizarea de Honors E-O BBO cristale și Nd: YVO4 cristale ca media câștigătoare. La 5KHz, pulsul său are o lățime cât mai scurtă de 6,4ns și o putere de 5,7 mJ sau putere de vârf de 900KW. Are avantaje față de cel comercial A-O Q-comutat, incluzând un puls foarte scurt, o calitate a fasciculului mare și o dimensiune compactă. Deși are un coeficient relativ mic de electro-optică, iar tensiunea pe jumătate de undă este ridicată (7KV la 1064nm, 3x3x20mm3), BBO lung și subțire poate reduce cerințele de tensiune. Honor Optics oferă acum o lungime de 25 mm și o calitate superioară optică de 1 mm a cristalului BBO cu tăiere Z, AR-acoperită și aur /crom placat pe fețele laterale.

Honor Optics oferă următoarele acoperiri BBO

Dual Band AR-acoperire (DBAR) de BBO pentru SHG de 1064nm; reflexie redusă (R <0,2% la 1064nm și R <0,5% la 532nm); prag ridicat de distrugere (> 300MW /cm2 la ambele lungimi de undă); Durabilitate lungă.
Broad Band AR-coating (BBAR) al BBO pentru SHG de lasere tunabile.
P bandă largă P de BBO pentru aplicații OPO.
Alte acoperiri sunt disponibile la cerere.

Specificații standard ale cristalului BBO:

Toleranța dimensională ---------------- (W ± 0,05mm) x (H ± 0,05mm) x (L +/- 0,1mm)
Unghi de toleranță ---------------------- △ θ < 0,25 °, 0,25 ° Clear Aperture ----------------------- central 95% din diametru Nivelul de suprafață -------------------- < λ /10 la 633nm Wavefront Distortion --------------- < λ /10 @ 633nm [email protected]° Calitatea suprafeței (S /D) --------------- 10/5 Paralelismul &lt ----------------------------; 10 secunde arc Perpendicularitate --------------------- < 5 minute de arc Acoperiri: Acoperire de protecție (P) și antireflexie (AR) la cererea clientului Prag de praf ------------------> 1 GW /cm2 pentru 1064nm, TEM00, 10ns, 10HZ (numai polizat)
> 0,5 GW /cm2 pentru 1064nm, TEM00, 10ns, 10HZ (acoperit cu AR)
> 0,3 GW /cm2 pentru 532 nm, T EM00, 10ns, 10HZ (AR-coat)

Putem personaliza unghiul și dimensiunea cristalului, cu excepția specificațiilor standard conform solicitării dvs. Este disponibil pentru re-lustruire și acoperire pentru cristalele BBO pe care ni le furnizați. Bine ați venit pe toți la en-gros BBO cristal neliniar

Aplicații standard ale cristalului BBO:

A doua, a treia, a patra și a cincea generație armonică a laserelor Nd: YAG și Nd: YLF
Frecvența-dublare, -tripling și-amestecarea de Lasere de coloranți
A doua, a treia și a patra generație armonică a laserelor Ti: Sapphire și Alexandrite
Amplificator parametric optic (OPA) și oscilatoare parametrice optice (OPO)
Frecvența dublării ionilor de argon, Cu-vapori și lasere Ruby.

Honor Optics oferă cristale BBO standard în 4-5 săptămâni.

1. Generațiile armonice ale laserelor Nd: YAG:
1064nm SHG - > 532nm: tip 4x4x7mm, θ = 22,8 °, φ = 0 °;
1064 nm THG -> 355nm: tip 4x4x7mm, θ = 31,3 °, φ = 0 °; Tip II q = 38,6 °, φ = 30 °
1064nm 4HG -> 266nm: 4x4x7mm Tip I, θ = 47,6 °, φ = 0 °;
1064nm 5HG -> 213nm: 4x4x7mm Tip I, θ = 51,1 °, φ = 0 °;

2. OPO și OPA pompate de armonici ale laserelor Nd: YAG
Pompă 532nm - > 680-2600nm: 8x6x12mm tip I, θ = 21 °, φ = 0 °;
Pompă 355nm - > 410-2600nm: 8x6x12mm tip I, θ = 30 °, φ = 0 °; Tipul II, q = 37 °, φ = 30 °;
Pompă de 266nm - > 295-2600nm: 8x6x12mm Tip I, θ = 39 °, φ = 0 °;

3. dublarea frecvenței laserelor colorante
670-530 nm SHG -> 335-260nm: 8x4x7mm Tip I, θ = 40 °, φ = 0 °;
600-440 nm SHG -> 300-220nm: 8x4x7mm Tip I, θ = 55 °, φ = 0 °;
444-410nm SHG -> 222-205nm: 8x4x7mm Tip I, θ = 80 °, φ = 0 °;

4. Generațiile armonice ale laserelor Ti: Sapphire
700-1000 nm SHG -> 350-500nm: 5x5x0,2mm Tip I, θ = 28 °, φ = 0 °;
700-1000 nm THG -> 240-330nm: 5x5x0,2mm Tip I, θ = 42 °, φ = 0 °;
700-1000nm FHG -> 210-240nm: 5x5x0,2mm Tip I, θ = 66 °, φ = 0 °;

5. Dublarea și triplarea frecvenței laserelor de alexandrit
720-800nm ​​SHG -> 360-400nm: 6x4x7mm Tip I, θ = 31 °, φ = 0 °;
720-800nm ​​THG -> 240-265nm: 6x4x7mm Tip I, θ = 48 °, φ = 0 °;

6. Intracavitatea SHG a laserului Ar + cu Brewster cut BBO Crystal
514nm SHG -> 257nm: 4x4x7mm tip I, θ = 51 °, φ = 0 °, tăiere B;
488nm SHG - > 244nm: 4x4x7mm tip I, θ = 55 °, φ = 0 °, tăiere B;

Honour Optics furnizează și fabrică cristal BBO de înaltă calitate, mărimea și acoperirea la cerere. Honor Optics este profesionistul de cumpărare de dimensiuni mari BBO producător de cristal neliniar, cumpăra low-cost BBO cristal neliniar la prețul fabricii.

Rog a se lua la cunostinta:

BBO are o sensibilitate scăzută la umiditate. Utilizatorii sunt sfătuiți să ofere condiții de uscare pentru aplicarea și conservarea BBO.
BBO este relativ moale și, prin urmare, necesită precauții pentru a proteja suprafețele lustruite.
Când este necesară ajustarea unghiului, vă rugăm să țineți cont de faptul că unghiul de acceptare al BBO este mic.