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)
◇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 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)
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 |
透光范围 | 189-3500nm |
折射系数 |
ne=1.5425,no=1.6551 |
热光系数 |
dno/dT=-16.6x 10-6/℃ |
相位匹配输出波长 | 189-1750nm |
非线性光学系数 |
d11=5.8 x d36(KDP) |
光电系数 | γ22=2.7pm/V |
半波电压 | 7KV(at 1064 nm,3x3x20mm) |
损伤阈值 |
0.5GW/cm2 (10ns, 10HZ, AR-coated) |
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。