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Überblick:
BBO (beta-BaB2O4)ist ein nichtlinearer optischer Kristall, der eine Reihe einzigartiger Eigenschaften vereint.Zu diesen Merkmalen gehören große Transparenz- und Phasenanpassungsbereiche, ein großer nichtlinearer Koeffizient, eine hohe Zerstörschwelle und eine hervorragende optische Homogenität.Daher ist BBO ein ausgezeichneter nichtlinearer Kristall für die Frequenzverdopplung von Laserlicht im sichtbaren und nahen IR, OPO/OPG/OPA, gepumpt durch ultraschnelle Pulse von Wellenlängen im nahen IR bis zum UV, und Summenfrequenzmischung (SFM) in den sichtbaren Bereich das tiefe UV.BBO ist einer der wenigen praktischen Kristalle für den Einsatz unter 500 nm in SHG und SFM.
Der BBO-Kristall ist auch ein ausgezeichneter elektrooptischer Kristall für Hochleistungsanwendungen im Wellenlängenbereich von 200 nm bis 2500 nm.Es kann zum Q-Switching in einem CW-diodengepumpten Nd:YAG-Laser mit einer mittleren Leistung von >50 W verwendet werden.
Allgemeine Spezifikationen vonBBO-Kristalle:
| Maßtoleranz |
(B ± 0,1 mm) x (H ± 0,1 mm) x (L ± 0,2 mm) |
| Winkeltoleranz |
Δθ < 0,5°, ΔΦ < 0,5° |
| Oberflächenqualität |
20/10 Scratch and Dig |
| Klare Blende |
>90% zentral |
| Ebenheit der Oberfläche |
<λ/8@633nm |
| Wellenfrontverzerrung |
<λ/4 bei 633nm |
| Parallelität |
<20 Bogensekunden |
| Rechtwinkligkeit |
<5 Bogenminuten |
| Fase |
<0,1 mmx45° |
Standardprodukte von BBO-Kristallen:
| PN. |
Abmessungen
(mm)
|
Länge
(mm)
|
θ(Grad)
|
φ(Grad)
|
Glasur |
Anwendung |
| BBO447/22.8/0/SHG1064-Ⅰ |
4X4 |
7 |
22.8 |
0 |
AR/AR@1064&532nm |
SHG@1064, TypⅠ |
| BBO447/47.6/0/4HG1064-Ⅰ |
4X4 |
7 |
47.6 |
0 |
AR/AR@532&266nm |
4HG@1064,TypⅠ |
| BBO4410/22.8/0/SHG1064-Ⅰ |
4X4 |
10 |
22.8 |
0 |
AR/AR@1064&532nm |
SHG@1064, TypⅠ |
| BBO4410/47.6/0/4HG1064-Ⅰ |
4X4 |
10 |
47.6 |
0 |
AR/AR@532&266nm |
4HG@1064, TypⅠ |
| BBO551/29.2/0/SHG800-Ⅰ |
5X5 |
1 |
29.2 |
0 |
AR/AR@800&400nm |
SHG@800, TypⅠ |
| BBO550305/29.2/0/SHG800-Ⅰ |
5X5 |
0,3-0,5 |
29.2 |
0 |
AR/AR@800&400nm |
SHG@800, TypⅠ |
Physikalische und optische Eigenschaften von BBO-Kristalle:
| Kristallstruktur |
trigonal, Raumgruppe R3c |
| Zellparameter |
a = b = 12,532 Å, c = 12,717 Å, Z = 6 |
| Schmelzpunkt |
1095±5oC |
| Übergangstemperatur |
925±5oC |
| Optische Homogenität |
10-6/cm |
| Mohs-Härte |
4.5 |
| Dichte |
3,85 g/cm3 |
| Linearer Absorptionskoeffizient |
<0,1 %/cm (bei 1064 nm) |
| Hygroskopische Anfälligkeit |
niedrig |
| Widerstand |
>1011 Ohm/cm |
| Relative Dielektrizitätskonstante |
eT11/e0: 6,7, eT33/e0: 8,1
tan d < 0,001 |
| Wärmeausdehnungskoeffizienten (im Bereich von 25-900℃) |
⊥c, 4 x 10-6/K;||c, 36 x 10-6/K |
| Wärmeleitfähigkeit |
⊥c, 1,2 W/m/K;||c, 1,6 W/m/K |
| Transparenzbereich |
189-3500nm |
| Thermoptische Koeffizienten |
dno/dT = –9,3 × 10 –6 /°C;dne/dT = –16,6 × 10 –6 /°C |
| NLO-Koeffizienten |
d11 =5,8 x d36(KDP)
d31 = 0,05 x d11, d22 < 0,05 x d11 |
| Elektrooptische Koeffizienten |
g11 = 2,7 pm/V, g22, g31 < 0,1 g11 |
| Halbwellenspannung |
48 kV (bei 1064 nm) |
| Phasenanpassbarer SHG-Bereich |
189-1750nm |
| Schadensschwelle |
@ 1,064 um |
5 GW/cm2 (10 ns);10 GW/cm2 (1,3 ns) |
| @ 0,532 um |
1 GW/cm2 (10 ns);7 GW/cm2 (250 ps) |
| @ 0,266 um |
120 MW/cm2 (8 ns) |
| Sellmeier-Gleichungen (λ in um) |
no2(λ) = 2,7359+0,01878/(λ2-0,01822)-0,01354λ2
ne2(λ) = 2,3753+0,01224/(λ2-0,01667)-0,01516λ2 |
Standardparameter für unterschiedliche Anwendung:
| Harmonische Erzeugungen von Nd:YAG-Lasern |
| 1064nm SHG -> 532nm |
4x4x7mm |
Typ I, Theta = 22,8 Grad, Phi = 0 Grad |
| 1064nm THG -> 355nm |
4x4x7mm |
Typ I, Theta = 31,3 Grad, Phi = 0 Grad |
| 1064nm THG -> 355nm |
4x4x7mm |
Typ II, Theta = 38,6 Grad, Phi = 30 Grad |
| 1064nm 4HG -> 266nm |
4x4x7mm |
Typ I, Theta = 47,6 Grad, Phi = 0 Grad |
| 1064nm 5HG -> 213nm |
4x4x7mm |
Typ I, Theta = 51,1 Grad, Phi = 0 Grad |
| |
| OPO und OPA gepumpt durch Harmonische von Nd:YAG-Lasern |
| 532nm Pumpe -> 680-2600nm |
4x4x12mm |
Typ I, Theta=21 Grad, Phi=0 Grad |
| 355nm Pumpe -> 410-2600nm |
6x4x12mm |
Typ I, Theta=30 Grad, Phi=0 Grad |
| 355nm Pumpe -> 410-2600nm |
7x4x15mm |
Typ II, Theta=37 Grad, Phi=30 Grad |
| 266nm Pumpe -> 295-2600nm |
6x4x12mm |
Typ I, Theta = 39 Grad, Phi = 0 Grad |
| |
| Frequenzverdopplung von Farbstofflasern |
| 670-530nm SHG -> 355-260nm |
8x4x7mm |
Typ I, Theta=40 Grad, Phi=0 Grad |
| 600-440nm SHG -> 300-220nm |
8x4x7mm |
Typ I, Theta = 55 Grad, Phi = 0 Grad |
| 444-410nm SHG -> 222-205nm |
8x4x7mm |
Typ I, Theta=80 Grad, Phi=0 Grad |
| |
| Harmonische Erzeugungen von Ti:Saphir-Lasern |
| 700-1000nm SHG -> 350-500nm |
7x4x7mm |
Typ I, Theta=28 Grad, Phi=0 Grad |
| 700-1000nm THG->240-330nm |
8x4x7mm |
Typ I, Theta=42 Grad, Phi=0 Grad |
| 700-1000nm FHG -> 210-240nm |
8x4x7mm |
Typ I, Theta = 66 Grad, Phi = 0 Grad |
| |
| Frequenzverdopplung und -verdreifachung von Alexandritlasern |
| 720-800nm SHG -> 360-400nm |
4x4x7mm |
Typ I, Theta=31 Grad, Phi=0 Grad |
| 720-800nm THG -> 240-265nm |
4x4x7mm |
Typ I, Theta=48 Grad, Phi=0 Grad |
| |
| Intrakavitäts-SHG eines Ar+-Lasers mit Brewster-Winkelschnitt BBO |
| 514nm SHG -> 257nm |
4x4x7mm |
Typ I, Theta=51 Grad, Phi=0 Grad |
| 488 nm SHG -> 244 nm |
4x4x7mm |
Typ I, Theta = 55 Grad, Phi = 0 Grad |
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