BiBO - нелинейные кристаллы
- Длина волны лазера: 914 - 1064 нм.
- Прозрачность в диапазоне: 286 - 2500 нм.
Кристалл BiB3O6 (BIBO) - это новый тип нелинейного лазерного кристалла, преимуществами которого являются широкий диапазон прозрачности (от 286 нм до 2500 нм), высокий порог повреждения, большой коэффициент нелинейности и несмачиваемость. В настоящее время, являясь разновидностью нелинейного кристалла второй гармоники, он может быть использован для получения высокоэффективного кристалла сине-зеленого лазера.
По сравнению с другими нелинейными кристаллами, используемыми для получения второй гармоники (SHG), кристаллы BIBO имеют много преимуществ.
В сравнении с кристаллом KDP он компенсирует тот недостаток, что KDP может расти в больших размерах, но растворяется в воде. Хотя коэффициент нелинейности кристалла KDP велик, порог лазерного повреждения низок, что приводит к таким проблемам, как изменение показателя преломления и потери при пропускании. Кристалл BIBO имеет более высокий порог лазерного повреждения и более высокую эффективность преобразования второй гармоники. Хотя наиболее практичными являются LBO и B-BBO, они имеют небольшие размеры и обладают определенной гигроскопичностью, в то время как кристаллы BIBO не смачиваются водой и могут расти до больших размеров. Эти преимущества позволяют широко использовать кристаллы BIBO.
Особенности:
- Широкий диапазон прозрачности от 286 до 2500 нм.
- Высокая оптическая однородность (dn = 10-6/см) и отсутствие включений.
- Большой эффективный SHG-коэффициент (примерно в 9 раз больше, чем у KDP).
- Высокий порог повреждения.
- Широкий температурный диапазон.
- Инертность по отношению к влаге.
Физические и химические свойства
| Параметр | Значение | Ед. Измерениия |
|---|---|---|
| Формула |
BiB3O6 |
|
| Кристаллическая структура | Моноклинная, 2 |
|
|
Константа решетки |
a = 7,116 b = 4,993 c = 6,508 |
Å |
|
Z = 105,62
|
°
|
|
| Плотность | 5,033 | г/см3 |
| Температура плавления | 726 | °C |
| Удельная теплоемкость cp (T = 330 K) |
0.5 |
Дж/(г⋅К) |
| Твердость по шкале Мооса | 5 - 5,5 |
|
| Коэффициент теплового расширения |
aa = 4,8 × 10-5
ab = 4,4 × 10-6 ac = -2,69 × 10-5 |
К-1
|
Линейные оптические свойства
| Параметр | Значение | Ед. Измерениия |
|---|---|---|
| Прозрачность | 286 - 2500 |
нм
|
| Потери на поглощение (1064) |
<0,1
|
%/см
|
|
Уравнение Зельмейера (λ в мкм) ni2(λ)=A+B/(λ2-C)-Dλ2 |
n1: A = 3,6545; B = 0,0511; C = 0,0371; D = 0,0226.
n2: A = 3,0740; B = 0,0323; C = 0,0316; D = 0,01337. n3: A = 3,1685; B = 0,0373; C = 0,0346; D = 0,01750. |
Дж/см2 |
Нелинейные оптические свойства
| Параметр | Значение | Ед. Измерениия |
|---|---|---|
|
Коэффициенты NLO |
d11 = 2,53, d12 = d14 = 2,3 d13 = -1,3, d25 = d36 = 2,4 d26 = 2,8, d35 = -0,9 |
пм / В
|
| Дефф | 3.0+/-0.1 | пм/В |
| Телесный угол приема |
2,32
|
мрад/см |
| Угол сноса |
25,6
|
° |
| Температурный режим приема |
2,17
|
℃/см |
- SHG и THG для Nd - лазеров средней и высокой мощности при 1064 нм.
- SHG и THG для мощных Nd - лазеров на 1342 нм и 1319 нм для красного и синего лазера.
- SHG для Nd - лазеров при 914 нм и 946 нм для синего лазера.
- Оптические параметрические усилители (OPA) и генераторы (OPO).
