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BBO晶体

BBO晶体

BBO晶体

 BBO晶体的主要优点

◇可实现相位匹配的波段范围宽(409.6—3500nm)
◇可透过波段范围宽(190—3500nm)
◇倍频转换效率高(相当于KDP晶体的6倍)
◇光学均匀性好
◇高损伤阈值(100ps脉宽的1064nm10GW/cm^2)
◇温度接收角宽(55℃左右)

BBO晶体的主要应用

◇Nd:YAG和Nd:YLF激光的二,三,四,五倍频
◇染料激光的倍频,三倍频和混频
◇Ti:Sappire和Alexandrite激光的二,三,四倍频
◇光学参量放大器(OPA)与光学参量振荡器(OPO)
◇氩离子,红宝石和Cu蒸汽激光器的倍频
◇在全固态可调激光,超快脉冲激光,深紫外激光等高、精、尖激光技术领域的研发领域
 

BBO晶体的主要性能:

BBO 是一种负单轴晶体,它的o-ray折射系数(no)要比e-ray(ne)折射系数大,可通过Selleimer方程来计算(λ in μm):
no2=2.7359+0.01878 / (λ2-0.01822) -0.01354 λ2
ne2=2.3753+0.01224 / (λ2-0.01667) -0.01516 λ2

通过角度调谐可获得I、II类的相位匹配。
BBO晶体有效倍频系数由下列方程式得出:
I类:deff=d31sinθ+(d11cos3φ-d22sin3φ)cosθ
II类:deff=(d11sin3φ+d22cos3φ)cos2θ

θ 和φ分别指向极坐标中的z(=c)和x(=a)


BBO晶体的结构和物理特性

晶体结构
 三方晶系,空间群 R3c
 单孢参数
 a=b=12.532Å, c=12.717Å, Z=7
 熔点
 1095±5℃
 相变点
 925±5℃
 光学均匀性
 δn≈10-6/cm
 莫氏(Mohs)硬度
 4
 密度
 3.85 g/cm3
 吸收系数
 <0.1%/cm(at 1064nm)
 比热
 1.91J/cm3 xK
 潮解性
 低
 热膨胀系数
 a11=4x10-6/K; a33=36x10-6/K
 热导率
 ⊥c,1.2W/m/K; //c, 1.6W/m/K

BBO晶体线性光学特性

透光范围
 189-3500nm
 折射系数
 at 1064 nm
 at 532 nm
 at 266 nm
 ne=1.5425,no=1.6551
 ne=1.5555,no=1.6749
 ne=1.6146,no=1.75711
 热光系数
 dno/dT=-16.6x 10-6/℃
 dne/dT=-9.3x 10-6/℃

BBO晶体非线性光学特性

相位匹配输出波长
 189-1750nm
 非线性光学系数
 d11=5.8 x d36(KDP)
 d31=0.05 x d11
 d22<0.05 x d11
 光电系数
 γ22=2.7pm/V
 半波电压
 7KV(at 1064 nm,3x3x20mm)
 损伤阈值
 at 1064nm
 at 532nm
 0.5GW/cm2 (10ns, 10HZ, AR-coated)
 0.3GW/cm2 (10ns, 10HZ, AR-coated)

BBO晶体规格

波前畸变
 小于 λ/8 @ 633nm
 尺寸公差
 (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/-0.1mm)    (L<2.5mm) 
 通光孔径
 大于 90% 中央直径
 平面度
 λ/8 @ 633nm
 光洁度
 10/5 to MIL-PRF-13830B
 平行度
 优于20秒
 垂直度
 5 分
 角度偏差
 △θ≤±0.25°,△φ≤±0.25°
 品质保证期
 一年内正常使用

 

备注

1.BBO晶体的潮解性较低,建议用户在干燥的环境中使用和保存晶体。
2.勿损伤晶体抛光面。
3.BBO的接收角较小,请小心调节角度。

 

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