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Panoramica:
BBO (beta-BaB2O4)è un cristallo ottico non lineare che combina una serie di caratteristiche uniche.Queste caratteristiche includono un'ampia trasparenza e intervalli di corrispondenza di fase, un elevato coefficiente non lineare, un'elevata soglia di danno e un'eccellente omogeneità ottica.Pertanto, BBO è un eccellente cristallo non lineare per il raddoppio della frequenza della luce laser nel visibile e nel vicino IR, OPO/OPG/OPA pompato da impulsi ultraveloci di lunghezze d'onda nel vicino IR a UV e la miscelazione somma-frequenza (SFM) nel visibile a l'UV profondo.BBO è uno dei pochi cristalli pratici per l'uso al di sotto di 500 nm in SHG e SFM.
Il cristallo BBO è anche un eccellente cristallo elettro-ottico per applicazioni ad alta potenza nella gamma di lunghezze d'onda da 200 nm a 2500 nm.Può essere utilizzato per il Q-Switching in un laser Nd:YAG pompato a diodi CW con potenza media>50W.
Specifiche generali diBBO cristalli:
| Tolleranza dimensionale |
(L±0.1mm) x (A±0.1mm) x (L±0.2mm) |
| Tolleranza angolare |
Δθ<0,5°, ΔΦ<0,5° |
| Qualità della superficie |
20/10 Gratta e Scava |
| Apertura chiara |
>90% centrale |
| Planarità della superficie |
<λ/8@633nm |
| Distorsione del fronte d'onda |
<λ/4@633nm |
| Parallelismo |
<20 secondi d'arco |
| Perpendicolarità |
<5 minuti d'arco |
| Smussare |
<0.1mmx45° |
Prodotti standard di cristalli BBO:
| PN. |
Dimensione
(mm)
|
Lunghezza
(mm)
|
θ(Gradi)
|
φ(Gradi)
|
Rivestimento |
Applicazione |
| BBO447/22.8/0/SHG1064-Ⅰ |
4x4 |
7 |
22.8 |
0 |
AR/AR@1064&532nm |
SHG@1064, TipoⅠ |
| BBO447/47.6/0/4HG1064-Ⅰ |
4x4 |
7 |
47.6 |
0 |
AR/AR@532&266nm |
4HG@1064,TipoⅠ |
| BBO4410/22.8/0/SHG1064-Ⅰ |
4x4 |
10 |
22.8 |
0 |
AR/AR@1064&532nm |
SHG@1064, TipoⅠ |
| BBO4410/47.6/0/4HG1064-Ⅰ |
4x4 |
10 |
47.6 |
0 |
AR/AR@532&266nm |
4HG@1064, TipoⅠ |
| BBO551/29.2/0/SHG800-Ⅰ |
5X5 |
1 |
29.2 |
0 |
AR/AR@800&400nm |
SHG@800, TipoⅠ |
| BBO550305/29.2/0/SHG800-Ⅰ |
5X5 |
0,3-0,5 |
29.2 |
0 |
AR/AR@800&400nm |
SHG@800, TipoⅠ |
Proprietà fisiche e ottiche di Cristalli BBO:
| Struttura di cristallo |
trigonale, gruppo spaziale R3c |
| Parametri della cella |
a=b=12.532Å, c=12.717Å, Z=6 |
| Punto di fusione |
1095±5oC |
| Temperatura di transizione |
925±5oC |
| Omogeneità ottica |
10-6/cm |
| Durezza di Mohs |
4.5 |
| Densità |
3,85 g/cm3 |
| Coefficiente di assorbimento lineare |
<0,1%/cm (a 1064 nm) |
| Suscettibilità igroscopica |
basso |
| Resistività |
>1011 ohm/cm |
| Costante dielettrica relativa |
eT11/e0: 6.7, eT33/e0: 8.1
Tan d,<0.001 |
| Coefficienti di espansione termica (nell'intervallo 25-900 ℃) |
⊥c, 4 x 10-6/K;||c, 36 x 10-6/k |
| Conduttività termica |
⊥c, 1,2 W/m/K;||c, 1,6 W/m/K |
| Gamma di trasparenza |
189-3500 nm |
| Coefficienti termo-ottici |
dno/dT=-9.3x10-6/0C;dne/dT=-16,6x10-6/0C |
| Coefficienti NLO |
d11 =5.8 x d36(KDP)
d31 = 0,05 x d11, d22<0,05 x d11 |
| Coefficienti elettro-ottici |
g11=2.7 pm/V, g22, g31<0.1 g11 |
| Tensione a semionda |
48 KV (a 1064 nm) |
| Gamma SHG abbinabile alla fase |
189-1750 nm |
| Soglia di danno |
@1.064um |
5 GW/cm2 (10 ns);10 GW/cm2 (1,3 ns) |
| @0.532um |
1 GW/cm2 (10 ns);7 GW/cm2 (250 CV) |
| @0.266um |
120 MW/cm2 (8ns) |
| Equazioni di Sellmeier (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 |
Parametro standard per diverse applicazioni:
| Generazioni armoniche di laser Nd:YAG |
| 1064nm SHG -> 532nm |
4x4x7mm |
Tipo I, Theta=22,8 gradi, Phi=0 gradi |
| 1064nm THG -> 355nm |
4x4x7mm |
Tipo I, Theta=31,3 gradi, Phi=0 gradi |
| 1064nm THG -> 355nm |
4x4x7mm |
Tipo II, Theta=38,6 gradi, Phi=30 gradi |
| 1064nm 4HG -> 266nm |
4x4x7mm |
Tipo I, Theta=47,6 gradi, Phi=0 gradi |
| 1064nm 5HG -> 213nm |
4x4x7mm |
Tipo I, Theta=51,1 gradi, Phi=0 gradi |
| |
| OPO e OPA pompati da armoniche di laser Nd:YAG |
| Pompa 532nm-> 680-2600nm |
4x4x12mm |
Tipo I, Theta=21 gradi, Phi=0 gradi |
| Pompa 355nm-> 410-2600nm |
6x4x12mm |
Tipo I, Theta=30 gradi, Phi=0 gradi |
| Pompa 355nm-> 410-2600nm |
7x4x15 mm |
Tipo II, Theta=37 gradi, Phi=30 gradi |
| Pompa 266nm-> 295-2600nm |
6x4x12mm |
Tipo I, Theta=39 gradi, Phi=0 gradi |
| |
| Raddoppio di frequenza dei laser a colorante |
| 670-530nm SHG -> 355-260nm |
8x4x7mm |
Tipo I, Theta=40 gradi, Phi=0 gradi |
| 600-440nm SHG -> 300-220nm |
8x4x7mm |
Tipo I, Theta=55 gradi, Phi=0 gradi |
| 444-410nm SHG -> 222-205nm |
8x4x7mm |
Tipo I, Theta=80 gradi, Phi=0 gradi |
| |
| Generazioni armoniche di laser Ti:Sapphire |
| 700-1000nm SHG -> 350-500nm |
7x4x7mm |
Tipo I, Theta=28 gradi, Phi=0 gradi |
| 700-1000nm THG->240-330nm |
8x4x7mm |
Tipo I, Theta=42 gradi, Phi=0 gradi |
| 700-1000nm FHG -> 210-240nm |
8x4x7mm |
Tipo I, Theta=66 gradi, Phi=0 gradi |
| |
| Raddoppio e triplicazione della frequenza dei laser ad Alessandrite |
| 720-800nm SHG -> 360-400nm |
4x4x7mm |
Tipo I, Theta=31 gradi, Phi=0 gradi |
| 720-800nm THG -> 240-265nm |
4x4x7mm |
Tipo I, Theta=48 gradi, Phi=0 gradi |
| |
| Intracavità SHG di laser Ar+ con taglio angolare Brewster BBO |
| 514nm SHG -> 257nm |
4x4x7mm |
Tipo I, Theta=51 gradi, Phi=0 gradi |
| 488nm SHG -> 244nm |
4x4x7mm |
Tipo I, Theta=55 gradi, Phi=0 gradi |
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