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BBO cristal no lineal

BBO (Beta bario borato o β-BaB2O4) es el más versátil de los cristales ópticos no lineales gracias a sus características únicas, p. Amplios rangos de transmisión y coincidencia de fase, gran coeficiente no lineal, alto umbral de daño y excelente homogeneidad óptica.

El cristal BBO tiene un gran coeficiente de generación de segundos armónicos (SHG) aproximadamente 6 veces mayor que el del cristal KDP, así como un excelente cristal electroóptico aplicado en la aplicación del sistema láser de alta potencia.

Cristales de BBO, un eficiente cristal NLO ampliamente utilizado en láseres ajustables: láseres de tinte, láseres Ultrafast Pulse, láseres de Ti: zafiro y alejandrita, láseres de iones de argón y cobre-vapor. Los OPO y OPA de BBO son herramientas poderosas para generar una radiación coherente ampliamente sintonizable desde los rayos UV hasta los infrarrojos.

Hay otra forma de BBO con la estructura de cristal diferente, que se llama alfa-BBO, conocida como a-BBO. Alpha-BBO es un buen cristal birrefringente UV y se usa ampliamente en la actualidad en el prisma polarizador UV. Los cristales de BBO también se usan ampliamente como material electro-óptico en varias células y moduladores de Pockels. Honor Optics es un fabricante de cristal no lineal BBO de gran tamaño que compra profesionalmente. Compre cristal no lineal BBO de bajo costo a precio de fábrica.

Honor Optics fabrica cristales estándar Tipo I y Tipo II BBO para aplicaciones SHG /THG /4HG /5HG, nuestra longitud de cristal BBO de 0.005 mm a 25 mm y tamaño hasta 15x15x15 mm, con recubrimientos en P o recubrimientos AR. Podríamos ofrecer cristal fino de BBO con un grosor de 0.005mm. También ofrecemos servicios de pulido y reelaboración.

Características típicas del cristal BBO:

1. Amplio rango de coincidencia de fase de 409.6 nm a 3500 nm
2. Transmisión óptica extensa de 190 nm a 3500 nm
3. Gran coeficiente de segunda generación de armónicos (SHG) eficaz
4. Umbral de daño alto de 10 GW /cm2 para 100 ps de ancho de pulso a 1064 nm
5. Amplio ancho de banda de temperatura de alrededor de 55
6. Excelentes propiedades mecánicas y físicas.

BBO es un cristal no lineal eficiente para la segunda (SHG), tercera (THG) y cuarta (4HG) generaciones armónicas de láseres Nd: YAG; y es el único cristal que se puede usar para la quinta generación de armónicos (5HG) a 213 nm. Se han obtenido eficiencias de conversión de más del 70% para SHG, 60% para THG y 50% para 4HG y 200 mW de salida a 213nm (5HG) respectivamente. Debido a la alta eficiencia de BBOS, no higroscópico después del recubrimiento y gran tamaño disponible, reemplaza a KDP en la mayoría de la duplicación de frecuencia de los láseres Nd: YAG.

El cristal no lineal BBO personalizado también es un cristal eficiente para el SHG intracavidad de los láseres Nd: YAG de alta potencia. Para el SHG intracavity de un láser Nd: YAG acústico óptico Q-switch, se generó más de 15W de potencia promedio a 532nm a partir de nuestro cristal BBO recubierto de AR. Cuando es bombeado por la salida de 600 mW SHG de un láser Nd: YLF con bloqueo de modo, se produjo una salida de 66 mW a 263 nm desde un BBO de corte de ángulo Brewster en una cavidad resonante externa mejorada.
Debido a un pequeño ángulo de aceptación y un gran desplazamiento, la buena calidad del haz láser es la clave para que BBO obtenga una alta eficiencia de conversión. Bienvenidos a todos al por mayor BBO cristal no lineal.

Lengüeta.1 Propiedades estructurales y físicas

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

Honores BBO es ampliamente utilizado en los láseres Dye. Con una frecuencia de suma del tipo I de 780-950nm y 248.5nm (salida de SHG de láser de colorante de 495nm) en BBO, se obtuvieron las salidas de UV más cortas que van de 188.9nm a 197 nm y la energía de pulso de 95mJ a 193nm y 8mJ a 189nm respectivamente.

La duplicación de la frecuencia y la triplicación de los láseres de pulsos ultracorta son las aplicaciones en las que BBO muestra propiedades superiores a los cristales de KDP y ADP. Podemos proporcionar un BBO tan fino como 0.005mm para este propósito. Un pulso de láser corto de 10fs se puede duplicar en frecuencia de manera eficiente con un BBO delgado, en términos de coincidencia de velocidad de fase y velocidad de grupo.

La salida de UV en la región 360nm - 390 nm con una energía de pulso de 105 mJ (31% de eficiencia SHG) a 378 nm, y la salida en la región de 244nm - 259nm con 7.5mJ (24% de eficiencia de mezcla) se ha obtenido para SHG tipo I THG de un láser de Alejandrita en cristal no lineal BBO. Se ha obtenido más del 50% de la eficiencia de conversión de SHG en un láser Ti: Sapphire. También se han obtenido altas eficiencias de conversión para los láseres de THG y 4HG de Ti: zafiro.

Al emplear la técnica de duplicación de frecuencia intracavidad en un láser de ión argón con todas las líneas de potencia de salida de 2W, se generaron un máximo de 33 mW a 250.4 nm y treinta y seis líneas de longitudes de onda UV profundas que oscilan entre 228.9 nm y 257.2 nm en un BBO de corte B cristal. Se logró una potencia promedio de hasta 230 mW en UV a 255.3 nm con una eficiencia de conversión máxima de 8.9% para el SHG de un láser de cobre-vapor a 510.6 nm.

Lengüeta. 2 propiedades quimicas

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

El OPO y el OPA de BBO son herramientas poderosas para generar una radiación coherente ampliamente ajustable del UV al IR. Se han calculado los ángulos de sintonía de OPO y OPA tipo I y tipo II BBO, con los resultados que se muestran en las siguientes figuras.

opo tuning curves of bbo

Se obtuvo una salida OPO de 680 nm a 2400 nm con una potencia máxima de 1,6 MW y una eficiencia de conversión de energía de hasta el 30% en un tipo I BBO de 7,2 mm de longitud. La energía de la bomba de entrada fue de 40 mJ a 532 nm con un ancho de pulso de 75 ps. Con un cristal más largo, se espera una mayor eficiencia de conversión.

En el caso del bombeo de Nd: YAG, los OPO de los BBO pueden generar más de 100mJ, con una longitud de onda sintonizable de 400nm a 2000nm. Por el cristal no lineal BBO de Honor, el sistema OPO cubre un rango de sintonía de 400 nm a 3100 nm que garantiza un máximo de 30% y más de 18% de eficiencia de conversión, en el rango de longitud de onda de 430 nm a 2000 nm.

El tipo II BBO se puede usar para disminuir el ancho de línea cerca de los puntos degenerados. Se obtuvo un ancho de línea tan estrecho como 0.05 nm y una eficiencia de conversión utilizable del 12%. Sin embargo, normalmente se debe usar un BBO más largo (> 15 mm) para disminuir el umbral de oscilación cuando se emplea el esquema de coincidencia de fase de tipo II.

BBOs OPAs ha producido un bombeo con picosegundo Nd: YAG a 355 nm, un pulso de banda estrecha (< 0,3 nm), alta energía (> 200μJ) y ancho sintonizable (400 nm a 2000 nm). Este OPA puede alcanzar una eficiencia de conversión superior al 50% y, por lo tanto, es superior al láser Dye común en muchos aspectos, incluida la eficiencia, el rango sintonizable, el mantenimiento y la facilidad de diseño y operación. Además, los BBOs OPO u OPA más un BBO para SHG también pueden generar una radiación coherente de 205 nm a 3500 nm.

Se ha generado un OPO sintonizable con longitudes de onda de señal entre 422nm y 477nm mediante el ajuste de ángulo en un cristal tipo I BBO bombeado con un láser de excímero XeCl a 308 nm. Y se ha observado que una OPO de BBO bombeada por el cuarto armónico de un láser Nd: YAG (a 266nm) cubre todo el rango de longitudes de onda de salida 330nm - 1370nm.
Cuando se bombea con un láser de 1mJ, 80fs Dye a 615 nm, el OPA con dos cristales de BBO produce más de 50μJ (máximo 130μJ), < Pulso ultracorto de 200 fs, más de 800 nm - 2000 nm.

El cristal no lineal BBO personalizado también se puede utilizar para aplicaciones E-O. Tiene un amplio rango de transmisión desde UV hasta aproximadamente 3500nm. Y tiene un umbral de daño mucho mayor que KD * P o LiNbO3. Se ha alcanzado una potencia de salida de más de 80W y una tasa de repetición de 50 KHz utilizando cristales Honors E-O BBO y cristales Nd: YVO4 como medios de ganancia. A 5 KHz, su pulso tiene un ancho tan corto como 6.4 ns, y una energía de 5.7 mJ o una potencia máxima de 900 KW. Tiene ventajas sobre la A-O Q-switching comercial, que incluye un pulso muy corto, una alta calidad de haz y un tamaño compacto. Aunque tiene un coeficiente electro-óptico relativamente pequeño y su voltaje de media onda es alto (7KV a 1064nm, 3x3x20mm3), el BBO largo y delgado puede reducir los requisitos de voltaje. Honor Optics ahora puede suministrar alta calidad óptica de 25 mm de largo y 1 mm de espesor de cristal BBO con corte Z, con revestimiento AR y chapado en oro /cromo en las caras laterales.

Honor Optics proporciona los siguientes recubrimientos BBO.

Revestimiento AR de banda dual (DBAR) de BBO para SHG de 1064 nm; baja reflectancia (R < 0.2% a 1064 nm y R < 0.5% a 532nm); umbral de daño alto (> 300MW /cm2 en ambas longitudes de onda); Larga durabilidad.
Broadband AR-coat (BBAR) de BBO para SHG de láseres sintonizables.
Recubrimiento de banda ancha P de BBO para aplicaciones OPO.
Otros recubrimientos están disponibles bajo pedido.

Especificaciones estándar de cristal BBO:

Tolerancia de dimensión ---------------- (W ± 0.05mm) x (H ± 0.05mm) x (L +/- 0.1mm)
Tolerancia de ángulo ---------------------- θ < 0,25 °, △ Φ < 0.25 °
Apertura clara ----------------------- central 95% del diámetro
Llanura superficial -------------------- < λ /10 a 633nm
Distorsión de frente de onda --------------- < λ /10 @ 633nm
Chaflán----------[email protected]°
Calidad de la superficie (S /D) --------------- 10/5
Paralelismo ---------------------------- < 10 segundos de arco
Perpendicularidad --------------------- < 5 minutos de arco
Recubrimientos: Recubrimiento protector (P) y antirreflectante (AR) disponibles a pedido del cliente
Umbral de daño ------------------ > 1 GW /cm2 para 1064nm, TEM00, 10ns, 10HZ (solo pulido)
> 0,5 GW /cm2 para 1064 nm, TEM00, 10 ns, 10 Hz (recubierto con AR)
> 0,3 GW /cm2 para 532 nm, T EM00, 10 ns, 10 Hz (AR-coatd)

Podemos personalizar el ángulo y el tamaño del cristal a excepción de la especificación estándar de acuerdo con su solicitud. Está disponible para volver a pulir y recubrir los cristales de BBO que nos suministre. Bienvenidos a todos al por mayor de cristal no lineal BBO

Aplicaciones estándar de cristal BBO:

Segunda, tercera, cuarta y quinta generación de armónicos de Nd: YAG y Nd: YLF.
Frecuencia de duplicación, manipulación y mezcla de láser de tinte
Segunda, tercera y cuarta generación de armónicos de los láseres Ti: zafiro y alejandrita
Amplificador paramétrico óptico (OPA) y osciladores paramétricos ópticos (OPO)
Frecuencia de duplicación de iones de argón, vapor de Cu y láseres de rubí.

Honor Optics ofrece cristales de BBO estándar dentro de 4-5 semanas.

1. Generaciones armónicas de láseres Nd: YAG:
1064nm SHG - > 532nm: 4x4x7mm Tipo I, = 22.8 °, φ = 0 °;
1064 nm THG - > 355 nm: 4x4x7 mm Tipo I, θ = 31.3 °, φ = 0 °; Tipo II q = 38.6 °, φ = 30 °
1064 nm 4HG - > 266nm: 4x4x7mm Tipo I, θ = 47.6 °, φ = 0 °;
1064 nm 5HG - > 213nm: 4x4x7mm Tipo I, θ = 51.1 °, φ = 0 °;

2.OPO y OPA bombeados por armónicos de láseres Nd: YAG
Bomba de 532 nm - > 680-2600nm: 8x6x12mm Tipo I, θ = 21 °, φ = 0 °;
Bomba de 355 nm - > 410-2600nm: 8x6x12mm Tipo I, θ = 30 °, φ = 0 °; Tipo II, q = 37 °, φ = 30 °;
Bomba 266nm - > 295-2600nm: 8x6x12mm Tipo I, θ = 39 °, φ = 0 °;

3. Duplicación de frecuencia de los láseres de tinte.
670-530nm SHG - > 335-260 nm: 8x4x7mm Tipo I, θ = 40 °, φ = 0 °;
600-440 nm SHG - > 300-220 nm: 8x4x7 mm Tipo I, θ = 55 °, φ = 0 °;
444-410nm SHG - > 222-205 nm: 8x4x7 mm Tipo I, θ = 80 °, φ = 0 °;

4. Generaciones armónicas de Ti: Láseres de zafiro.
700-1000nm SHG - > 350-500 nm: 5x5x0.2 mm Tipo I, θ = 28 °, φ = 0 °;
700-1000nm THG - > 240-330 nm: 5x5x0.2 mm Tipo I, θ = 42 °, φ = 0 °;
700-1000nm FHG - > 210-240nm: 5x5x0.2mm Tipo I, θ = 66 °, φ = 0 °;

5. Duplicación de la frecuencia y triplicación de los láseres alejandritos
720-800nm ​​SHG - > 360-400nm: 6x4x7mm Tipo I, θ = 31 °, φ = 0 °;
720-800 nm THG - > 240-265nm: 6x4x7mm Tipo I, θ = 48 °, φ = 0 °;

6. Intracavity SHG de Ar + láser con Brewster BBO Crystal de corte angular
514nm SHG - > 257nm: 4x4x7mm Tipo I, θ = 51 °, φ = 0 °, corte B;
488nm SHG - > 244 nm: 4x4x7 mm Tipo I, θ = 55 °, φ = 0 °, corte B;

Honor Optics suministra y fabrica cristales, tamaños y recubrimientos BBO de alta calidad en su solicitud. Honor Optics es un fabricante de cristal no lineal BBO de gran tamaño que compra profesionalmente. Compre cristal no lineal BBO de bajo costo a precio de fábrica.

Por favor note:

BBO tiene una baja susceptibilidad a la humedad. Se recomienda a los usuarios que proporcionen condiciones secas para la aplicación y la conservación de BBO.
BBO es relativamente suave y, por lo tanto, requiere precauciones para proteger sus superficies pulidas.
Cuando sea necesario ajustar el ángulo, tenga en cuenta que el ángulo de aceptación de BBO es pequeño.