LBO No Linear Crystals

Cristales no lineales de BBO El borato de beta-bario (β-BaB2O4), o BBO, es uno de los materiales de cristal óptico más útiles y no lineales. Características: Amplio rango de transparencia óptica (190 a 3500 nm) Grandes coeficientes no lineales (deff = 1,94 pm / V para el Tipo I SHG de 1064 nm) Alta homogeneidad óptica (δn ~ 10-6) ...

Product Details

Descripción

Triborate de litio (LiB3O5) LBO es un excelente cristal óptico no lineal, que tiene un amplio rango de transparencia, alto umbral de daño, acoplamiento no lineal moderadamente alto y propiedades químicas y mecánicas deseables. Los cristales LBO han sido ampliamente utilizados en la generación de segundo armónico (SHG), por ejemplo de los láseres Nd: YAG (1064 nm ⇒ 532 nm). LBO puede ser críticamente y no críticamente fase-emparejado.

Gracias a su amplio rango de transmisión espectral, así como el acoplamiento de fases no crítico (NCPM) en la región IR cercana, los cristales LBO se han aplicado en aplicaciones ópticas no lineales como OPO, OPA, OPCPA y otros. Debido a que su amplio ancho de banda de ganancia se superpone con Ti: Sapphire en un rango de 800 nm, se han construido sistemas láser de alta potencia y alto contraste basados en el plan mixto CPA / OPCPA.


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Caracteristicas

Amplia región de transmisión de 160 nm a 2600nm

Gran coeficiente efectivo de generación de segundo armónico (SHG) (aproximadamente tres veces el de KDP)

Buenas propiedades mecánicas y físicas

Alto umbral de daño de 18,9 GW / cm2 para un láser de 1,3 ns a 1053 nm

Ambos tipos NCPM de tipo I y II en un amplio rango de longitud de onda es posible

Amplio ángulo de aceptación y pequeño walk-off

Alta homogeneidad óptica con δn≈10-6 / cm

NCPM espectral cerca de 1300 nm

Aplicaciones

Doblez y triplicación de frecuencia de los láseres Nd: YAG y Nd: YLF.

SHG y THG para potencia media y alta Nd: láseres a 1064 nm para aplicaciones médicas, industriales y militares

SHG y THG de alta potencia Nd: láser a 1342 nm y 1319 nm para láser rojo y azul

Amplificadores paramétricos ópticos (OPA) y osciladores (OPO) bombeados por los láseres Excimer y armónicos de los láseres Nd: YAG.

Amplificación de pulso con chirrido paramétrico óptico (OPCPA) en sistema de pulso ultrarrápido

Propiedades químicas y físicas

Propiedad

Valor

Fórmula química

LiB $$ O $ ₅ $

Estructura cristalina

Orthorhombic, Grupo espacial Pna2 1 , Grupo de puntos mm2

Parámetro de red

A = 8,4473Å, b = 7,3788Å, c = 5,1395Å, Z = 2

Densidad de masa

2,47 g / cm $ ³ $

Moh dureza

6

Punto de fusion

Acerca de 834 ° C

Conductividad térmica

3.5W / m / K

Coeficiente de expansión térmica

A x = 10,8 x 10 ^ {- 5} / K, a y = -8,8 x 10 ^ {- 5} / K, a z = 3,4x10 -5 / K

Birrefringencia

Cristal biaxial negativo: 2V z = 109,2◦ a λ = 0,5321μm

Propiedades ópticas lineales

Propiedad

Valor

Rango de transparencia

169 - 2600 nm

Coeficiente de absorción:

<0,1% cm="" a="" 1064="" nm=""><0,3% cm="" a="" 532="">

Indíces refractivos

A 1,0642 mm

A 0,5321 mm

A 0,2660 mm

Nx = 1.5656, ny = 1.5905, nz = 1.6055

Nx = 1,5785, ny = 1,6065, nz = 1,6212

Nx = 1.5973, ny = 1.6286, nz = 1.6444

Sellmeier Ecuaciones (λ en μm)

N x 2 = 2,454140 + 0,011249 / (\ lambda _ { 2 } -0,011350) - 0,014591λ 2 - 6,60x10 - 5 \ lambda 4

N y $ ₂ $ = 2,539070 + 0,012711 / (λ 2 -0,012523) -0,018540λ 2 + 2,0x10 -4 λ 4

N z2 = 2,586179 + 0,013099 / (\ lambda 2 -0,011893) -0,017968λ 2 -2,26x10 -4 \ lambda 4

Propiedades ópticas no lineales

Propiedad

Valor

Rango compatible de la Fase SHG

551 ~ 2600 nm (Tipo I) 790 - 2150 nm (Tipo II)

Coeficientes NLO

D eff (I) = d32 cosΦ (Tipo I en el plano XY)

D eff (I) = d 31 cos 2 θ + d 32 sin 2 θ (Tipo I en el plano XZ)

D eff (II) = d 31 cosθ (Tipo II en el plano YZ)

D eff (II) = d 31 cos 2 θ + d 32 sin 2 θ (Tipo II en el plano XZ)

Sensibilidades de NLO no desaparecidas

D _ { 31 } = 1,05 \ pm 0,09 pm / V

D _ { 32 } = -0,98 \ pm 0,09 pm / V

D _ { 33 } = 0,05 \ pm 0,006 pm / V

Coeficientes de Therm-Optic

(ºC, λ en μm)

Dn x / dT = 9.3X10 -6

Dn y /dT=-13.6X10 -6

Dn z /dT=(-6.3-2.1λ) X10 -6

Aceptación de ángulo

6,54 mrad - cm (Φ, Tipo I, 1064 SHG)

15,27mrad - cm (q, Tipo II, 1064 SHG)

Umbral de Daño

A 1,064 mm

A 0,532 mm

9 GW / cm $ ² $ (9 ns); 19 GW / cm $ ² $ (1,3 ns)

2,2 GW / cm $ ² $ (10 ns); 45 GW / cm $ ² $ (100 ps)

image011.png

Figura 2. Curvas de ajuste SHG de LBO

image013.png

Figura 3. Curvas de sintonización de OPO de LBO (Tipo I (ooe) en el plano 'XY') con diferentes bombillas, es decir, 530 nm, 355 nm y 266 nm

Especificaciones de pulido

Propiedad

Valor

Tolerancia de Orientación

<0,5>

Tolerancia de grosor / diámetro

± 0,05 mm

Planitud de la superficie

<λ 8="" @="" 632="">

Distorsión del frente de onda

<λ 4="" @="" 632="">

Calidad de la superficie

10/5

Paralela

30 "

Perpendicular

15

Apertura de la apertura

> 90%

Chammfer

<0,2 x="">

Productos estándar

Cristal

Dimensión / mm

Longitud / mm

Solicitud

Orientación

Teta / Phi deg

AR Revestimientos S1 / S2,

Nm nm

3 x 3

10

THG @ 1064 nm, Tipo II (e-oe)

42,2 / 90

1064 + 532/355

3 x 3

15

SHG @ 1064nm, Tipo NCPM I

90/0

1064 + 532/1064 + 532

5 x 5

15

SHG @ 1064 nm, Tipo I (e-oo)

90 / 11.6

1064 + 532/1064 + 532

6 x 6

0,9

SHG @ 1030nm

90 / 13.8

515 + 1030/515 + 1030

6 x 6

1.9

SHG @ 1030nm

90 / 13.8

515 + 1030/515 + 1030

6 x 6

2,8

SHG @ 1030nm

90 / 13.8

515 + 1030/515 + 1030

6 x 6

3.7

SHG @ 1030nm

90 / 13.8

515 + 1030/515 + 1030

8 x 8

0,9

SHG @ 1030nm

90 / 13.8

515 + 1030/515 + 1030

8 x 8

1.9

SHG @ 1030nm

90 / 13.8

515 + 1030/515 + 1030

8 x 8

2,8

SHG @ 1030nm

90 / 13.8

515 + 1030/515 + 1030

10 x 10

0,9

SHG @ 1030nm

90 / 13.8

515 + 1030/515 + 1030

10 x 10

1.9

SHG @ 1030nm

90 / 13.8

515 + 1030/515 + 1030

10 x 10

2,8

SHG @ 1030nm

90 / 13.8

515 + 1030/515 + 1030

10 x 10

3.7

SHG @ 1030nm

90 / 13.8

515 + 1030/515 + 1030

3 x 3

15

THG @ 1064 nm, Tipo II (e-oe)

42,2 / 90

1064 + 532/355

3 x 3

15

SHG @ 1064 nm, Tipo I (e-oo)

90 / 11.6

1064 + 532/1064 + 532

3 x 3

20

SHG @ 1064nm, Tipo NCPM I

90/0

1064 + 532/1064 + 532

5 x 5

15

THG @ 1064 nm, Tipo II (e-oe)

42,2 / 90

1064 + 532/355

3 x 3

10

SHG @ 1064 nm, Tipo I (e-oo)

90 / 11.6

1064 + 532/1064 + 532

Preguntas y respuestas

P: ¿Qué es el desajuste de fase?

R: Un grupo de técnicas para lograr eficientes interacciones no lineales en un medio. Muchos procesos no lineales sensible a la fase, en particular procesos paramétricos tales como duplicación de frecuencia, generación de frecuencia de suma y diferencia, amplificación paramétrica y oscilación, y también mezcla de cuatro ondas, requieren que la adaptación de fases sea eficiente. Esencialmente, esto significa asegurar que una relación de fase apropiada entre las ondas que interactúan (para una conversión de frecuencia no lineal óptima) se mantiene a lo largo de la dirección de propagación. Sólo si se cumple esa condición, las contribuciones de amplitud desde diferentes localizaciones a la onda del producto están todas en fase al final del cristal no lineal.

P: ¿Qué es la segunda generación de armónicos (SHG)?

R: SHG es un proceso óptico no lineal en el que fotones con la misma frecuencia que interactúan con un material no lineal se combinan para generar fotones nuevos con el doble de energía y, por tanto, dos veces la frecuencia y la mitad de la longitud de onda de los fotones iniciales.


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