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Cristais não lineares LBO

BBO cristais não-lineares Beta Bário Borato (β-BaB2O4), ou BBO, é um dos materiais de cristal óptico mais on lineares. Características: ampla faixa de transparência óptica (190 a 3500 nm) Coeficientes não lineares grandes (deff = 1,94 pm / V para SHG de Tipo I de 1064 nm) Alta homogeneidade óptica (δn ~ 10-6) ...

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Detalhes do Produto

Descrição

O triboato de lítio (LiB3O5) LBO é um excelente cristal óptico não-linear, que possui uma ampla gama de transparências, alto limiar de dano, acoplamento não linear linear moderadamente elevado e propriedades químicas e mecânicas desejáveis. Os cristais de LBO foram amplamente utilizados na geração de harmônicos secundários (SHG), por exemplo, de lasers Nd: YAG (1064 nm ⇒ 532 nm). O LBO pode ser crítico e não-crítico em fase de correspondência.

Graças à sua grande faixa de transmissão espectral, bem como a correspondência de fase não crítica (NCPM) na região IR próxima, os cristais LBO foram aplicados em aplicações ópticas não-lineares como OPO, OPA, OPCPA e outros. Uma vez que a sua amplitude de largura de banda se sobrepõe com Ti: Sapphire no alcance de 800 nm, sistemas de laser ultra-alta e de alto contraste foram construídos com base no plano mixto CPA / OPCPA.


image006.png

Características

Ampla região de transmissão de 160 nm a 2600nm

Coeficiente efetivo efetivo de geração de segundo harmônico (SHG) (cerca de três vezes o de KDP)

Boas propriedades mecânicas e físicas

Alto limiar de danos de 18,9 GW / cm2 para um laser de 1,3 ns a 1053 nm

O NCPM de Tipo I e II em um intervalo de comprimento de onda largo é possível

Ângulo de aceitação amplo e pequeno desligamento

Alta homogeneidade óptica com δn≈10-6 / cm

NCPM espectral perto de 1300 nm

Aplicações

Duplicação de frequência e triplicação de lasers Nd: YAG e Nd: YLF.

SHG e THG para Nd: lances de média e alta potência a 1064 nm para aplicações médicas, industriais e militares

SHG e THG de alta potência Nd: lasers a 1342 nm e 1319 nm para laser vermelho e azul

Amplificadores paramétricos ópticos (OPA) e osciladores (OPO) bombeados por lasers Excimer e harmônicos de lasers Nd: YAG.

Amplificação óptica de pulsos paramétricos ópticos (OPCPA) no sistema de pulso ultra-rápido

Propriedades químicas e físicas

Propriedade

Valor

Fórmula química

LiB 3 O 5

Estrutura de cristal

Orthorhombic, grupo espacial Pna2 1 , grupo de pontos mm2

Parâmetro de rede

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

Densidade de massa

2,47 g / cm 3

Dureza Moh

6

Ponto de fusão

Cerca de 834 ° C

Condutividade térmica

3.5W / m / K

Coeficiente de expansão térmica

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

Birefringência

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

Propriedades ópticas lineares

Propriedade

Valor

Escala de transparência

169 - 2600 nm

Coeficiente de absorção:

<0.1% cm="" a="" 1064nm=""><0.3% cm="" a="">

Índices de refração

Em 1.0642 mm

Em 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

Equações Sellmeier (λ em 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

Propriedades ópticas não-lineares

Propriedade

Valor

Faixa de Faixa de SHG Faixa correspondente

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

Coeficientes NLO

D eff (I) = d 32 cosΦ (Tipo I no plano XY)

D eff (I) = d 31 cos 2 θ + d 32 sin 2 θ (Tipo I no plano XZ)

D eff (II) = d 31 cosθ (Tipo II no plano YZ)

D eff (II) = d 31 cos 2 θ + d 32 sin 2 θ (Tipo II no plano XZ)

As susceptibilidades NLO não desaparecidas

D 31 = 1,05 ± 0,09 pm / V

D 32 = -0,98 ± 0,09 pm / V

D 33 = 0,05 ± 0,006 p.m. / V

Coeficientes termopáticos

(° C, λ em μm)

Dn x /dT=-9.3X10 -6

Dn y /dT=-13.6X10 -6

Dn z / dT =(-6.3-2.1λ)X10 -6

Aceitação de ângulo

6.54mrad-cm (Φ, Tipo I, 1064 SHG)

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

Limiar de dano

Em 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 da LBO

image013.png

Figura 3. Curvas de ajuste OPO de LBO (TypeI (ooe) no plano 'XY') com luz de bomba diferente, nomeadamente 530 nm, 355 nm e 266 nm

Especificação de polimento

Propriedade

Valor

Tolerância de orientação

<0.5>

Tolerância de espessura / diâmetro

± 0,05 mm

Planície da superfície

<λ 8="" @="" 632="">

Distorção Wavefront

<λ 4="" @="" 632="">

Qualidade da superfície

10/5

Paralelo

30 "

Perpendicular

15'

Abertura clara

> 90%

Chammfer

<0,2 ×="" 45="">

Produtos padrão

Cristal

Dimensão / mm

Comprimento / mm

Aplicação

Orientação

Theta / Phi deg

AR Coatings 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

P: O que é a incompatibilidade de fase?

A: Um grupo de técnicas para alcançar interações não-lineares eficientes em um meio. Muitos processos não-lineares sensíveis à fase, em particular processos paramétricos, como duplicação de freqüência, geração de freqüência de soma e diferença, amplificação paramétrica e oscilação, e também a mistura de quatro ondas, exigem que a correspondência de fase seja eficiente. Essencialmente, isso significa garantir que uma relação de fase adequada entre as ondas interativas (para uma conversão de frequência não linear ideal) seja mantida ao longo da direção de propagação. Somente se essa condição for cumprida, as contribuições de amplitude de diferentes locais para a onda do produto estão todas em fase no final do cristal não-linear.

P: O que é a geração de harmonia secundária (SHG)?

A: SHG é um processo óptico não linear, no qual os fótons com a mesma freqüência que interagem com um material não-linear são efetivamente "combinados" para gerar novos fótons com o dobro da energia e, portanto, o dobro da freqüência e a metade do comprimento de onda dos fótons iniciais.


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