BBO Non-Linear Crystals

Les cristaux non linéaires YCOB Beta Barium Borate (β-BaB2O4), ou BBO, est l'un des matériaux de cristal optique linéaire les plus utiles. Caractéristiques: Large plage de transparence optique (190 à 3500 nm) Coefficients non linéaires importants (deff = 1,94 pm / V pour SHG de type I de 1064 nm) Haute homogénéité optique (δn ~ ...

Product Details

La description

Le bêta-baryum (β-BaB2O4 ou BBO) est un cristal optique non linéaire qui combine un certain nombre de caractéristiques uniques. Ces caractéristiques incluent une large gamme de transmission et de concordance de phase, un grand coefficient non linéaire, un seuil de dommage élevé, des monocristaux de haute qualité et une excellente homogénéité optique. Par conséquent, Beta-BaB2O4 offre des solutions intéressantes pour diverses applications optiques non linéaires. En outre, BBO est l'un des meilleurs candidats pour les applications électro-optiques en raison de ses excellentes propriétés électro-optiques.

Les cristaux de BBO ont été largement utilisés dans des applications optiques non linéaires comme OPO, OPA, OPCPA et autres. Grâce à sa large gamme de transmission spectrale ainsi qu'à l'allumage de phase, des cristaux BBO ont été appliqués dans des générations seconde, troisième, quatrième ou cinquième générations pour des sources visibles / UV à haute puissance et des conversions paramétriques optiques pour des sources étendues de grande puissance. Étant donné que sa large bande passante de gain se chevauche avec Ti: Sapphire dans une gamme de 800 nm, des systèmes laser ultra-haute puissance et à contraste élevé ont été construits en fonction du plan mixte CPA / OPCPA.

image005.png

Caractéristiques

Grande région de transmission de 190 nm à 3500 nm

Coefficient efficace efficace de génération de seconde harmonique (SHG)

Bonnes propriétés mécaniques et physiques

Seuil de dommage élevé de 10 J / cm2 pour une largeur d'impulsion de 100 ps à 1064 nm

Large gamme de concordance de phase de 409,6 à 3500 nm

Large bande passante de température d'environ 55 ℃

Haute homogénéité optique avec δn≈10-6 / cm

Applications

Générations d'harmoniques (jusqu'à cinquième) des lasers dopés Nd

Le doublement et le tri tri des fréquences des ulcères laser Ti: Sapphire et Dye

Doublage en fréquence du rayonnement laser à base d'ion argon et de vapeur de cuivre

Oscillateurs paramétriques optiques (OPO) à la fois en phase de type 1 (ooe) et Type 2 (eoe)

Cristal électro-optique pour cellules Pockels

Mesures de la durée de l'impulsion Ultrashot par autocorrélation

Propriétés chimiques et physiques

Propriété

Valeur

Formule chimique

BaB 2 O 4

Structure en cristal

Trigonale, 3 m

Paramètre lattice

A = b = 12.532Å, c = 12.717Å, Z = 6

Densité de masse

3,85 g / cm 3

Moh dureté

4

Point de fusion

Environ 1095 ° C

Conductivité thermique

1,2 W / m / K (⊥c); 1,6 W / m / K (// c)

Coefficient de dilatation thermique

Α, 4x10-6 / K; C, 36x10-6 / K

Birefringence

Négatif uniaxial

Propriétés optiques linéaires

Propriété

Valeur

Gamme de transparence

189 - 3500 nm

Coefficient d'absorption:

Α <0,1% cm="" @="">

Indices de réfraction

À 1,0642 mm

À 0.5321 mm

À 0,2660 mm

Ne = 1,5425, non = 1,6551

Ne = 1.5555, non = 1.6749

Ne = 1,6146, non = 1,7571

Sellmeier Equations (λ en μm)

N o 2 (λ) = 2,7359 + 0,01878 / (λ 2 -0,01822) -0,01354λ 2

N e 2 (λ) = 2,3753 + 0,01224 / (λ 2 -0,01667) -0,01516λ 2

Propriétés optiques non linéaires

Propriété

Valeur

Gamme SHG Phase correspondante

409,6 ~ 3500nm (Type I); 525 ~ 3500nm (Type II)

Coefficients NLO

D 11 = 5,8 xd 36 (KDP); d 31 = 0,05 xd 11; D 22 <0,05 xd="">11

D eff (I) = d 31 sinΘ + (d 11 cos3φ - d 22 sin3φ) cosΘ

D eff (II) = (d 11 sin3φ + d 22 cos3Θ) cos2Θ

Coefficients Therm-Optiques

Dn o / dT = - 9.3 x 10 -6 / c

Dn e / dT = -16.6 x 10 -6 / c

Coefficients électro-optiques

G 11 = 2,7 pm / V, g 22 , g 31 <0,1 g="">11

Tension demi-onde

48 KV (à 1064 nm)

Seuil de dommage

À 1,064 mm

À 0,532 mm

5 GW / cm2 (10 ns); 10 GW / cm2 (1,3 ns)

1 GW / cm2 (10 ns); 7 GW / cm2 (250 ps)

image011.png

Figure 2. Courbes de réglage SHG de BBO

image013.png

Figure 3. Courbes de réglage OPO de BBO (TypeI (ooe)) avec différentes lumières de pompage, à savoir 530 nm, 355 nm et 266 nm

image015.png

Figure 4. Courbes de réglage OPO de BBO (Type II (eoe)) avec différentes lumières de pompage, à savoir 530 nm, 355 nm et 266 nm

Spécification de polissage

Propriété

Valeur

Tolérance d'orientation

<0.5>

Tolérance d'épaisseur / diamètre

± 0,05 mm

Flatness de surface

<λ 8="" @="" 632="">

Distorsion front de front

<λ 4="" @="" 632="">

Qualité de surface

10/5

Parallèle

30 "

Perpendiculaire

15 '

Ouverture claire

> 90%

Chammfer

<0,2 ×="" 45="">

Produits standard

Cristal

Dimension / mm

Longueur / mm

Application

Orientation

Theta / Phi deg

PP Revêtements S1 / S2

Nm / nm

6 x 6

1

SHG @ 800nm

29.2 / 90

400 - 800/400 - 800

6 x 6

1

THG @ 800nm

44,3 / 90

400 - 800/266

6 x 6

0,2

SHG @ 800nm

29.2 / 90

400 - 800/400 - 800

10 x 10

0,5

SHG @ 800nm

29.2 / 90

400 - 800/400 - 800

6 x 6

0,5

SHG @ 800nm

29.2 / 90

400 - 800/400 - 800

6 x 6

0,5

THG @ 800nm

44,3 / 90

400 - 800/266

6 x 6

1.5

SHG @ 1030nm

23,4 / 90

515 - 1030/515 - 1030

6 x 6

0,1

THG @ 800nm

44,3 / 90

400 - 800/266

6 x 6

2

SHG @ 800nm

29.2 / 90

400 - 800/400 - 800

10 x 10

1

SHG @ 800nm

29.2 / 90

400 - 800/400 - 800

6 x 6

0,5

SHG @ 1030nm

23,4 / 90

515 - 1030/515 - 1030

8 x 8

0,5

SHG @ 1030nm

23,4 / 90

515 - 1030/515 - 1030

8 x 8

1

SHG @ 1030nm

23,4 / 90

515 - 1030/515 - 1030

8 x 8

1.5

SHG @ 1030nm

23,4 / 90

515 - 1030/515 - 1030

8 x 8

2

SHG @ 1030nm

23,4 / 90

515 - 1030/515 - 1030

10 x 10

0,2

SHG @ 800nm

29.2 / 90

400 - 800/400 - 800

6 x 6

1

SHG @ 1030nm

23,4 / 90

515 - 1030/515 - 1030

6 x 6

2

SHG @ 1030nm

23,4 / 90

515 - 1030/515 - 1030

6 x 6

0,1

SHG @ 800nm

29.2 / 90

400 - 800/400 - 800

6 x 6

0,2

THG @ 800nm

44,3 / 90

400 - 800/266

Q & A

Q: Qu'est-ce que l'inadéquation de phase?

A: Un groupe de techniques pour réaliser des interactions non linéaires efficaces dans un milieu. De nombreux processus non linéaires sensibles à la phase, en particulier les processus paramétriques tels que le doublement de fréquence, la génération de fréquence de somme et de différence, l'amplification paramétrique et l'oscillation, ainsi que le mélange à quatre ondes, nécessitent une adaptation de phase efficace. Essentiellement, cela signifie s'assurer qu'une relation de phase appropriée entre les ondes interagissant (pour une conversion de fréquence non linéaire optimale) est maintenue le long de la direction de propagation. Seulement si cette condition est remplie, les contributions d'amplitude de différents emplacements à l'onde du produit sont toutes en phase à la fin du cristal non linéaire.

Q: Quelle est la génération de deuxième harmonique (SHG)?

A: SHG est un processus optique non linéaire, dans lequel les photons avec la même fréquence interagissant avec un matériau non linéaire sont effectivement "combinés" pour générer de nouveaux photons avec deux fois l'énergie, et donc deux fois la fréquence et la moitié de la longueur d'onde des photons initiaux.


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