Rumah > Produk > Kristal Nonlinier > BBO Kristal Nonlinear Yang Merupakan Kristal NLO Yang Efisien Banyak Digunakan Dalam Laser Merdu

BBO Kristal Nonlinear

BBO (Beta-Barium borate atau β-BaB2O4) adalah kristal optik non-linear yang paling serbaguna berkat fitur-fiturnya yang unik, mis. transmisi luas, dan rentang pencocokan fase, koefisien non-linear besar, ambang kerusakan tinggi, dan homogenitas optik yang sangat baik.

Kristal BBO memiliki koefisien generasi harmonik kedua (SHG) besar efektif sekitar 6 kali lebih besar dari kristal PPK, serta kristal elektro-optik yang sangat baik yang diterapkan dalam penerapan sistem laser daya tinggi.

BBO kristal kristal NLO efisien banyak digunakan dalam laser merdu: laser Dye, laser Ultrafast Pulse, Ti: laser Sapphire dan Alexandrite, laser Argon Ion dan tembaga-uap. BBO OPO dan OPA adalah alat yang ampuh untuk menghasilkan radiasi koheren yang luas dapat dirubah dari UV ke IR.

Ada bentuk lain BBO dengan struktur kristal yang berbeda, yang disebut alpha-BBO, yang dikenal sebagai a-BBO. Alpha-BBO adalah kristal birefringent UV yang baik dan banyak digunakan saat ini dalam prisma polarisasi UV. Kristal BBO juga banyak digunakan sebagai bahan elektro-optik dalam berbagai sel dan modulator Pockels. Honor Optik adalah pembelian profesional BBO kristal nonlinear ukuran besar, membeli kristal nonlinear BBO murah dengan harga pabrik.

Honor Optik memproduksi kristal BBO Tipe I dan Tipe II standar untuk aplikasi SHG /THG /4HG /5HG, panjang kristal BBO kami dari 0,005mm hingga 25mm dan ukuran hingga 15x15x15mm, dengan pelapis P atau pelapis AR. Kami dapat menawarkan kristal BBO tipis dengan ketebalan 0,005mm. Kami juga menawarkan layanan pemolesan dan pengerjaan ulang.

Fitur khas BBO kristal:

1. Kisaran pencocokan fase yang luas dari 409,6 nm hingga 3500 nm
2. Transmisi optik yang luas dari 190 nm hingga 3500 nm
3. Koefisien generasi kedua harmonik (SHG) besar yang efektif
4. Ambang batas kerusakan tinggi 10 GW /cm2 untuk lebar pulsa 100 ps pada 1064 nm
5. Lebar suhu-bandwidth sekitar 55 ℃
6. Sifat mekanik dan fisik yang sangat baik

BBO adalah kristal nonlinier yang efisien untuk generasi harmonik kedua (SHG), ketiga (THG) dan keempat (4HG) dari laser Nd: YAG; dan merupakan satu-satunya kristal yang dapat digunakan untuk generasi harmonik kelima (5HG) pada 213nm. Efisiensi konversi lebih dari 70% untuk SHG, 60% untuk THG dan 50% untuk 4HG, dan output 200 mW pada 213nm (5HG) telah diperoleh masing-masing. Karena BBOS efisiensi tinggi, tidak ada higroskopis setelah pelapisan, dan ukuran besar tersedia, ia menggantikan KDP di sebagian besar penggandaan frekuensi laser Nd: YAG.

Kristal BBL nonlinier kustom juga merupakan kristal yang efisien untuk intrakavitas SHG daya tinggi Nd: YAG laser. Untuk intracavity SHG laser Q-switched acousto-optik Nd: YAG, daya lebih dari 15W rata-rata pada 532nm dihasilkan dari kristal BBO berlapis AR kami. Ketika dipompa oleh output SHG 600mW dari laser mode-terkunci Nd: YLF, output 66mW pada 263nm dihasilkan dari BBO-cut-angle-BBO dalam rongga resonansi eksternal yang ditingkatkan.
Karena sudut penerimaan yang kecil dan walk-off yang besar, kualitas sinar laser yang baik adalah kunci bagi BBO untuk mendapatkan efisiensi konversi yang tinggi. Selamat datang semua orang ke grosir BBO kristal nonlinear.

Tab.1 Sifat Struktural dan Fisik

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

Kehormatan BBO banyak digunakan dalam laser Dye. Dengan tipe-I jumlah-frekuensi 780-950nm dan 248.5nm (SHG output 495nm laser pewarna) di BBO, keluaran UV terpendek mulai dari 188.9nm ke 197 nm dan energi pulsa 95mJ di 193nm dan 8mJ di 189nm telah diperoleh masing-masing.

Penggandaan frekuensi dan tiga kali lipat dari laser ultrashort-pulsa adalah aplikasi di mana BBO menunjukkan sifat superior untuk kristal PPK dan ADP. Kami dapat menyediakan setipis 0,005mm BBO untuk tujuan ini. Pulsa laser pendek 10fs dapat secara efisien digandakan frekuensi dengan BBO yang tipis, dalam hal pencocokan kecepatan fase dan kecepatan kelompok.

Output UV di wilayah 360nm - 390 nm dengan energi pulsa 105 mJ (efisiensi SHG 31%) pada 378 nm, dan output di wilayah 244nm - 259nm dengan 7.5mJ (efisiensi pencampuran 24%) telah diperoleh untuk tipe I SHG dan THG dari laser Alexandrite dalam kristal nonlinear BBO. Lebih dari 50% efisiensi konversi SHG dalam laser Ti: Sapphire telah diperoleh. Efisiensi konversi tinggi juga telah diperoleh untuk THG dan 4HG dari laser Ti: Sapphire.

Dengan menggunakan teknik penggandaan frekuensi intrakavitas dalam laser Argon Ion dengan semua lini daya output 2W, maksimum 33mW pada 250,4 nm dan tiga puluh enam baris panjang gelombang UV dalam mulai dari 228,9 nm hingga 257,2 nm dihasilkan dalam B-cut BBO kristal. Hingga 230 mW daya rata-rata dalam UV pada 255,3 nm dengan efisiensi konversi maksimum 8,9% dicapai untuk SHG dari laser Copper-Vapor pada 510,6 nm.

Tab. 2 Sifat Kimia

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 dan OPA dari BBO adalah alat yang ampuh untuk menghasilkan radiasi koheren yang luas dapat dirubah dari UV ke IR. Sudut tuning tipe I dan tipe II BBO OPO dan OPA telah dihitung, dengan hasil yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

opo tuning curves of bbo

Output OPO mulai dari 680nm hingga 2400nm dengan daya puncak 1,6MW dan efisiensi konversi energi hingga 30% diperoleh dalam BBO tipe I 7.2mm. Energi pompa input adalah 40mJ pada 532nm dengan lebar 75ps. Dengan kristal yang lebih panjang, efisiensi konversi yang lebih tinggi diharapkan.

Dalam kasus pemompaan Nd: YAG, BBOs OPO dapat menghasilkan lebih dari 100mJ, dengan panjang gelombang yang dapat diatur dari 400nm hingga 2000nm. Dengan kristal nonlinear BBO dari Honor, sistem OPO mencakup rentang tuning dari 400nm hingga 3100nm yang menjamin efisiensi konversi maksimum 30% dan lebih dari 18%, pada rentang panjang gelombang dari 430nm hingga 2000nm.

BBO tipe II dapat digunakan untuk mengurangi linewidth di dekat titik degenerasi. Linewidth sesempit 0,05 nm dan efisiensi konversi yang dapat digunakan sebesar 12% diperoleh. Namun, BBO yang lebih panjang (> 15mm) biasanya harus digunakan untuk mengurangi ambang osilasi saat menggunakan skema pencocokan fase tipe II.

Memompa dengan picosecond Nd: YAG pada 355 nm, pita sempit (< 0,3 nm), energi tinggi (> 200μJ) dan pulsa merdu lebar (400 nm hingga 2000 nm) telah diproduksi oleh OPA BBO. OPA ini dapat mencapai efisiensi konversi lebih dari 50%, dan karena itu lebih unggul daripada laser Pewarna umum dalam banyak hal, termasuk efisiensi, rentang merdu, pemeliharaan, dan kemudahan dalam desain dan operasi. Lebih lanjut, radiasi yang koheren dari 205 nm hingga 3500 nm dapat juga dihasilkan oleh BBO OPO atau OPA plus BBO untuk SHG.

OPO yang dapat disetel dengan panjang gelombang sinyal antara 422nm dan 477nm telah dihasilkan oleh penyetelan sudut dalam kristal BBO tipe I yang dipompa dengan laser excimer XeCl pada 308 nm. Dan BBO OPO dipompa oleh harmonik keempat laser Nd: YAG (pada 266nm) telah diamati untuk mencakup seluruh rentang panjang gelombang output 330nm - 1370nm.
Ketika dipompa oleh 1mJ, laser Dye 80fs pada 615nm, OPA dengan dua kristal BBO menghasilkan lebih dari 50μJ (maksimum 130μJ), < 200 fs pulsa ultrashort, lebih dari 800nm ​​- 2000nm.

Kristal BBL nonlinier kustom juga dapat digunakan untuk aplikasi E-O. Ini memiliki jangkauan transmisi yang luas dari UV ke sekitar 3500nm. Dan memiliki ambang kerusakan jauh lebih tinggi daripada KD * P atau LiNbO3. Lebih dari 80W daya output dan tingkat pengulangan 50KHz telah dicapai dengan menggunakan kristal Honours E-O BBO dan kristal Nd: YVO4 sebagai media penguatan. Pada 5KHz, pulsa-nya memiliki lebar sesingkat 6,4ns, dan energi 5,7 mJ atau daya puncak 900KW. Ini memiliki keunggulan dibandingkan dengan komersial A-O Q-switched, termasuk pulsa yang sangat pendek, kualitas balok tinggi, dan ukuran yang kompak juga. Meskipun memiliki koefisien elektro-optik yang relatif kecil, dan tegangan setengah-gelombangnya tinggi (7KV pada 1064nm, 3x3x20mm3), BBO yang panjang dan tipis dapat mengurangi kebutuhan tegangan. Honor Optik sekarang dapat menyediakan kristal optik BBO dengan panjang 25mm dan 1mm tipis dengan Z-cut, berlapis AR, dan berlapis Emas /Chrome di sisi samping.

Honor Optik menyediakan lapisan BBO berikut

Dual Band AR-coating (DBAR) BBO untuk SHG dari 1064nm; reflektansi rendah (R < 0,2% pada 1064nm dan R < 0,5% pada 532nm); ambang kerusakan tinggi (> 300MW /cm2 di kedua panjang gelombang); Daya tahan lama.
Broad Band AR-coating (BBAR) dari BBO untuk SHG dari laser yang bisa disetel.
Broad Band P-coating BBO untuk aplikasi OPO.
Pelapis lain tersedia atas permintaan.

Spesifikasi standar kristal BBO:

Toleransi dimensi ---------------- (W ± 0,05mm) x (H ± 0,05mm) x (L +/- 0,1mm)
Toleransi sudut ---------------------- △ θ < 0,25 °, △ Φ < 0,25 °
Hapus Aperture ----------------------- pusat 95% dari diameter
Permukaan rata -------------------- < λ /10 pada 633nm
Distorsi Wavefront --------------- < λ /10 @ 633nm
[email protected]°
Kualitas Permukaan (S /D) --------------- 10/5
Paralelisme ---------------------------- < 10 detik busur
Perpendicularity --------------------- < 5 menit busur
Pelapis: Lapisan pelindung (P) dan Anti-refleksi (AR) tersedia atas permintaan pelanggan
Ambang batas kerusakan ------------------ > 1 GW /cm2 untuk 1064nm, TEM00, 10ns, 10HZ (hanya dipoles)
> 0,5 GW /cm2 untuk 1064nm, TEM00, 10ns, 10HZ (dilapisi AR)
> 0,3 GW /cm2 untuk 532nm, T EM00, 10ns, 10HZ (AR-coatd)

Kami dapat menyesuaikan sudut dan ukuran kristal kecuali untuk spesifikasi standar sesuai dengan permintaan Anda. Ini tersedia untuk memoles ulang dan melapisi kristal BBO yang Anda suplai kepada kami. Selamat datang semua orang ke grosir BBO kristal nonlinear

Aplikasi standar kristal BBO:

Generasi harmonik kedua, ketiga, keempat dan kelima Nd: YAG dan Nd: YLF
Frequency-doubling, -tripling dan -mixing dari Dye Laser
Generasi harmonik kedua, ketiga dan keempat Ti: laser Sapphire dan Alexandrite
Penguat parametrik optik (OPA) dan osilator parametrik optik (OPO)
Penggandaan frekuensi ion Argon, Cu-vapor dan Ruby.

Honor Optics menawarkan kristal BBO standar dalam 4-5 minggu.

1. Generasi harmonis Nd: laser YAG:
1064nm SHG - > 532nm: 4x4x7mm Tipe I, θ = 22,8 °, φ = 0 °;
1064nm THG - > 355nm: 4x4x7mm Tipe I, θ = 31,3 °, φ = 0 °; Tipe II q = 38,6 °, φ = 30 °
1064nm 4HG - > 266nm: 4x4x7mm Tipe I, θ = 47.6 °, φ = 0 °;
1064nm 5HG - > 213nm: 4x4x7mm Tipe I, θ = 51.1 °, φ = 0 °;

2. OPO dan OPA dipompa oleh harmonik laser Nd: YAG
Pompa 532nm - > 680-2600nm: 8x6x12mm Tipe I, θ = 21 °, φ = 0 °;
Pompa 355nm - > 410-2600nm: 8x6x12mm Tipe I, θ = 30 °, φ = 0 °; Tipe II, q = 37 °, φ = 30 °;
Pompa 266nm - > 295-2600nm: 8x6x12mm Tipe I, θ = 39 °, φ = 0 °;

3. Frekuensi penggandaan laser pewarna
670-530nm SHG - > 335-260nm: 8x4x7mm Tipe I, θ = 40 °, φ = 0 °;
600-440nm SHG - > 300-220nm: 8x4x7mm Tipe I, θ = 55 °, φ = 0 °;
444-410nm SHG - > 222-205nm: 8x4x7mm Tipe I, θ = 80 °, φ = 0 °;

4. Generasi Harmonis Ti: Laser safir
700-1000nm SHG - > 350-500nm: 5x5x0.2mm Tipe I, θ = 28 °, φ = 0 °;
700-1000nm THG - > 240-330nm: 5x5x0.2mm Tipe I, θ = 42 °, φ = 0 °;
700-1000nm FHG - > 210-240nm: 5x5x0.2mm Tipe I, θ = 66 °, φ = 0 °;

5. Frekuensi penggandaan dan tiga kali lipat dari laser alexandrite
720-800nm ​​SHG - > 360-400nm: 6x4x7mm Tipe I, θ = 31 °, φ = 0 °;
720-800nm ​​THG - > 240-265nm: 6x4x7mm Tipe I, θ = 48 °, φ = 0 °;

6. Intracavity SHG dari Ar + laser dengan Brewster angle-cut BBO Crystal
514nm SHG - > 257nm: 4x4x7mm Tipe I, θ = 51 °, φ = 0 °, B-cut;
488nm SHG - > 244nm: 4x4x7mm Tipe I, θ = 55 °, φ = 0 °, B-cut;

Honor Optik menyediakan dan membuat kristal BBO, ukuran, dan pelapisan berkualitas tinggi berdasarkan permintaan Anda. Honor Optik adalah pembelian profesional BBO kristal nonlinear ukuran besar, membeli kristal nonlinear BBO murah dengan harga pabrik.

Harap dicatat:

BBO memiliki kerentanan rendah terhadap kelembaban. Pengguna disarankan untuk memberikan kondisi kering untuk aplikasi dan pelestarian BBO.
BBO relatif lunak dan oleh karena itu memerlukan tindakan pencegahan untuk melindungi permukaannya yang dipoles.
Saat penyesuaian sudut diperlukan, harap diingat bahwa sudut penerimaan BBO kecil.