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BBO電光晶體

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BBO電光晶體

BBO晶體，又稱為偏硼酸鋇晶體，化學式為BaB2O4，是一種綜合性能優良的電光晶體和非線性晶體。在Nd:YAG激光器的三次、四次和五次諧波（分別為355nm、266nm和213nm)、Ti:Sapphire放大器的二次和三次諧波（400nm和266.7nm)等相關領域具有廣泛的應用。BBO電光晶體有著極寬的透光范圍，極低的吸收系數，較弱的壓電振鈴效應，相對于其他的電光調制晶體，具有更高的消光比，較大的相位匹配角，較高的抗光損傷閾值、寬帶的溫度匹配以及優良的光學均勻性，有利于提高激光輸出功率穩定性，特別是在Nd:YAG激光器之三倍頻有著廣泛的應用。同時還可以應用于OPO配置、光學參量振蕩器以及從近紅外到深紫外的電光應用。

特點

  • 良好的物理性能；
  • 適當的機械性能；
  • 溫度帶寬約55℃；
  • 光學均勻性高
  • 透射范圍從190 nm到3500nm；
  • 相位匹配范圍從6 nm到3500nm；
  • 有效SHG（二次諧波產生）系數大；
  • 1064 nm處10 J/cm2的100 ps脈沖損壞閾值

晶體規格

尺寸公差（寬±0.1mm) ×（高±0.1mm)× (長±0.2mm）
角度公差?θ<0.5°，?φ<0.5°
表面質量20/10 S/D
清晰光圈>90%中央
表面平整度<λ/8@633nm
波前畸變<λ/4@633nm
并行性<20弧秒
垂直度<5弧分
倒角<0.1mm @45°

晶體光學特性

發射范圍196-2200nm
屈光指數@1064nm1.6551(no）1.5425(ne)
@532nm1.6749(no)1.555(ne)
@266nm1.75711(no)1.6146(ne)
Sellmeier方程no2=2.7359+0.01878/(λ2-0.01822)-0.01354λ2
ne2=2.3753+0.01224/(λ2-0.01667)-0.01516λ2
熱光系數（10-6/℃）dno/dT=-9.3 dne/dT=-16.6
吸收系數a<0.1%/cm@1064nm
半波電壓48kv(1064nm)
電光系數r11=2.7pm/V,r21,r31<0.1r11
損傷閾值@1064nm5GW/cm2 (10ns） ； 10GW/cm2(1.3ns)
損傷閾值@532nm1GW/cm2(10ns） ； 7GW/cm2(250ps)
熱膨脹系數??:4×10-6/K,c:36×10-6/K
雙折射負單軸

晶體物理特性

屬性數值
化學式BaB2O4
晶體結構三方晶系, 3m
晶格參數a=b=12.532?,c=12.717?, Z=6
質量密度3.85 g/cm3
莫氏硬度4
熔點大約1095°C
導熱系數1.2 W/m/K (⊥c); 1.6 W/m/K (//c)
熱膨脹系數α:4×10-6/K; c:36×10-6/K
雙折射負單軸

譜圖

BBO透射曲線BBO相位諧調曲線
BBO透射曲線BBO相位諧調曲線

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