Cristalli non lineari LBO

I cristalli non lineari BBO Beta Barium Borato (β-BaB2O4), o BBO, è uno dei materiali di cristallo ottico più utilinonlineari. Caratteristiche: Ampia gamma di trasparenza ottica (da 190 a 3500 nm) Grandi coefficienti non lineari (deff = 1,94 pm / V per tipo I SHG di 1064 nm) Elevata omogeneità ottica (δn ~ 10-6) ...

Product Details

Descrizione

Tribordo di litio (LiB3O5) LBO è un eccellente cristallo di ottica non lineare, che ha un'ampia gamma di trasparenza, alta soglia di danno, accoppiamento non lineare moderatamente elevato e proprietà chimiche e meccaniche desiderabili. I cristalli LBO sono stati ampiamente utilizzati nella seconda generazione armonica (SHG), ad esempio laser Nd: YAG (1064 nm ⇒ 532 nm). LBO può essere sia critico che non critico in fase di corrispondenza.

Grazie alla sua vasta gamma di trasmissioni spettrali e alla corrispondenza di fase non critica (NCPM) nella regione vicina IR, i cristalli LBO sono stati applicati in applicazioni ottiche non lineari come OPO, OPA, OPCPA e altri. Dal momento che la sua ampia larghezza di banda di guadagno si sovrappone a Ti: Sapphire a 800 nm, sono stati costruiti sistemi ultra elevati di potenza e ad alto contrasto basati sul piano CPA / OPCPA misto.


image006.png

Caratteristiche

Ampia area di trasmissione da 160 a 2600 nm

Grande efficace coefficiente di generazione secondaria armonica (SHG) (circa tre volte rispetto a quella di KDP)

Buone proprietà meccaniche e fisiche

Alta soglia di danno di 18,9 GW / cm2 per un laser da 1,3 ns a 1053 nm

È possibile sia il NCPM di tipo I che II in una vasta gamma di lunghezze d'onda

Ampio angolo di accettazione e piccola passeggiata

Elevata omogeneità ottica con δn≈10-6 / cm

NCPM spettrale vicino a 1300 nm

applicazioni

Raddoppio e triplicazione di frequenze di Nd: YAG e Nd: YLF laser.

SHG e THG per centrali ed alta potenza Nd: laser a 1064 nm per applicazioni mediche, industriali e militari

SHG e THG di alta potenza Nd: laser a 1342 nm e 1319 nm per laser rosso e blu

Gli amplificatori ottici (OPA) e gli oscillatori ottici (OPO) pompati dai laser Excimer e dalle armoniche dei laser Nd: YAG.

Amplificazione ottica parametrica a impulsi chirped (OPCPA) nel sistema a impulsi ultraveloci

Proprietà chimiche e fisiche

Proprietà

Valore

Formula chimica

LiB 3 O 5

Struttura di cristallo

Ortorombica, gruppo spaziale Pna2 1 , gruppo di punti mm2

Lattice Parametro

A = 8.4473Å, b = 7.3788Å, c = 5.1395Å, Z = 2

Densità di massa

2,47 g / cm 3

Durezza del moh

6

Punto di fusione

Circa 834 ° C

Conduttività termica

3.5W / m / K

Coefficiente di espansione termica

A x = 10,8x10 -5 / K, y = -8,8x10-5 / K, z = 3,4x10-5 / K

birifrangenza

Cristallo biaxial negativo: 2V z = 109.2◦ a λ = 0.5321μm

Proprietà ottiche lineari

Proprietà

Valore

Intervallo di trasparenza

169 - 2600 nm

Coefficiente di assorbimento:

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

Indici di rifrazione

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

Equazioni di Sellmeier (λ in μm)

N x 2 = 2.454140 + 0.011249 / (λ 2 -0.011350) -0.014591λ 2 -6.60x10 -5 λ 4

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

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

Proprietà ottiche non lineari

Proprietà

Valore

Intervallo di fase compatibile con SHG

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

Coefficienti NLO

D eff (I) = d 32 cosΦ (tipo I in piano XY)

D eff (I) = d 31 cos 2 θ + d 32 sin 2 θ (tipo I in piano XZ)

D eff (II) = d 31 cosθ (tipo II nel piano YZ)

D eff (II) = d 31 cos 2 θ + d 32 sin 2 θ (tipo II in piano XZ)

Sogliabilità NLO non svanite

D 31 = 1,05 ± 0,09 pm / V

D 32 = -0,98 ± 0,09 pm / V

D 33 = 0,05 ± 0,006 pm / V

Coefficienti Therm-Optic

(° C, λ in μm)

Dn x /dT=-9.3X10 -6

Dn y / dT = 13.6X10 -6

Dn z /dT=(-6.3-2.1λ)X10 -6

Accettazione angolo

6.54mrad-cm (Φ, tipo I, 1064 SHG)

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

Soglia di danno

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. Curve di sintonia SHG di LBO

image013.png

Figura 3. Curve di sintonizzazione OPO di LBO (TypeI (ooe) nel piano XY) con diverse lampade a pompa, vale a dire 530 nm, 355 nm e 266 nm

Specifiche di lucidatura

Proprietà

Valore

Tolleranza di orientamento

<0,5>

Spessore / Diametro Tolleranza

± 0,05 mm

Flatness superficiale

<λ 8="" @="" 632="">

Distorsione d'onda

<λ 4="" @="" 632="">

Qualità della superficie

10/5

Parallelo

30 "

Perpendicolare

15'

Cancella apertura

> 90%

Chammfer

<0,2 ×="" 45="">

Prodotti standard

Cristallo

dimensione / mm

Lunghezza / mm

Applicazione

Orientamento

Theta / Phi deg

Rivestimenti AR S1 / S2,

nm / nm

3 x 3

10

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

42.2 / 90

1064 + 532/355

3 x 3

15

SHG @ 1064nm, 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 @ 1064nm, tipo II (e-oe)

42.2 / 90

1064 + 532/355

3 x 3

10

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

90 / 11.6

1064 + 532/1064 + 532

Q & A

D: Qual è la fase non corrispondente?

R: Un gruppo di tecniche per ottenere interazioni non lineari efficienti in un mezzo. Molti processi non lineari sensibili alla fase, in particolare processi parametrici quali raddoppio di frequenza, generazione di frequenze di somma e differenza, amplificazione e oscillazione parametrica e anche miscelazione a quattro ondate, richiedono che l'associazione di fase sia efficiente. In sostanza, ciò significa assicurare che una corretta relazione di fase tra le onde interagenti (per una conversione di frequenza non lineare ottimale) sia mantenuta lungo la direzione di propagazione. Solo se questa condizione è soddisfatta, i contributi di ampiezza da posizioni diverse all'onda del prodotto sono tutte in fase alla fine del cristallo non lineare.

D: Qual è la seconda generazione armonica (SHG)?

A: SHG è un processo ottico non lineare in cui i fotoni con la stessa frequenza che interagiscono con un materiale non lineare vengono effettivamente "combinati" per generare nuovi fotoni con due volte l'energia e dunque due volte la frequenza e la metà della lunghezza d'onda dei fotoni iniziali.


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