Кристаллы BBO

Лазерные кристаллы и компоненты.

Лазерные кристаллы, нелинейные кристаллы и лазерная оптика являются важными частями лазерных систем или лазерных приложений. Лазерные кристаллы используются в качестве среды для генерации лазерного света, когда он накачивается источником энергии, нелинейные кристаллы функционируют как генерация гармоник или преобразование частоты, оптический параметрический генератор, модуляторы добротности и т.д. для лазерного света. Лазерные линзы предназначены для фокусировки, гомогенизации или формирования лазерных лучей. Лазерные зеркала предназначены для управления лучом, а лазерные окна используются для передачи заданных длин волн и защиты чувствительных компонентов от рассеянного света. Лазерные фильтры пропускают или отражают часть лазерного излучения. Поляризаторы и волновые пластины используются для изменения состояния поляризации лазерного излучения.  

Мы предлагаем широкий выбор лазерных оптических компонентов, как готовых, так и таможенных продуктов. Лазерные оптические компоненты изготавливаются из определенных кристаллов или оптических материалов с помощью прецизионной резки и полировки, а также с высокоэффективными покрытиями. Также доступны серийные детали для лазеров Nd:YAG, сверхбыстрых фемтосекундных лазеров, волоконных лазеров, CO2-лазеров.

Нелинейные кристаллы.

Нелинейный кристалл — это оптический кристалл, обладающий сильным нелинейным диэлектрическим откликом на оптическое излучение. Нелинейные кристаллы являются важными инструментами в фотонике и лазерах, что позволяет применять их в самых разных областях — от преобразования длины волны или частоты до генерации коротких импульсов, таких как: Генерация второй гармоники (SHG), Генерация третьей гармоники (THG), Генерация четвертой гармоники (4TH) и Генерация пятой гармоники (5TH), Генерация суммарной частоты (SFG) и Генерация разностной частоты (DFG), Оптический параметрический генератор (OPO) и Оптический параметрический усилитель (OPA), электрооптические ячейки поккеля и акустооптические ячейки поккеля, спонтанное параметрическое преобразование с понижением частоты (SPDC). 

Предлагаем различные нелинейные кристаллы, в том числе: кристаллы BBO, кристаллы KDP и кристаллы KD*P, кристаллы LBO, кристаллы KTP, кристаллы HGTR KTP, кристаллы KTA, кристаллы BIBO, кристаллы LiIO3, кристаллы LiNbO3, кристаллы MgO:LiNbO3, Кристаллы RTP, сверхтонкие кристаллы BBO, LBO и инфракрасные нелинейные кристаллы ZnGeP2 (ZGP). Предлагаются готовые и изготовленные на заказ кристаллы. 

Кристаллы BBO.

• Универсальные приложения: SHG, THG, 4HG, 5HG, OPO, OPA, OPG, SPDC, модуляции EO
• Максимальная апертура: 20x20 мм
• Ультратонкие кристаллы для фемтолинейных лазеров: минимальная толщина: 0,01 мм (с подложкой FS), 0,05 мм (отдельно стоящие)
• Варианты покрытия: P-покрытие/ многослойное просветляющее покрытие V-типа/ просветляющее покрытие с двойной длиной волны

Характеристики:

Химические и структурные свойства:

Оптические и нелинейные оптические свойства:

Кристалл бета-бората бария (или β-BaB₂O₄, β-BBO) является одним из самых выдающихся нелинейно-оптических кристаллов. Кристалл BBO демонстрирует выдающиеся оптические характеристики, включая высокий нелинейный оптический коэффициент, низкую дисперсию групповой скорости, широкий диапазон оптического пропускания 189–3500 нм и высокие пороги повреждения. Кристалл имеет коэффициент генерации второй гармоники (SHG) в 3-6 раз больше, чем доступные в настоящее время кристаллы ADP и KDP в ближнем инфракрасном, видимом и ультрафиолетовом спектре. Его порог разрушения составляет 15 ГВт/см^2, что на 200% выше, чем у KDP, и намного выше, чем у LiNbO₃. Кроме того, впечатляет его оптическая однородность (δn ≈ 10-6/см).

Эти характеристики сделали кристаллы Beta BBO универсальными для различных приложений NLO, таких как генераторы гармоник (например, SHG, THG, поколение четвертой гармоники, поколение пятой гармоники), оптические параметрические колебания (OPO), оптические параметрические усилители (OPA) и другие приложения в области квантовой оптики (квантовая запутанность) и приложений ЭО. 

Компания предлагает готовые и индивидуальные кристаллы BBO для нелинейных оптических приложений. Помимо преимуществ, упомянутых выше, наши кристаллы BBO обладают способностью монокристаллов больших размеров и низкими термооптическими коэффициентами, которые способствуют термической стабильности. Возможны различные варианты покрытия, включая P-покрытие/многослойное просветляющее покрытие V-типа/рассеивающее покрытие с двойной длиной волны. Доступны сверхтонкие кристаллы толщиной 0,01 мм с подложками из плавленого кварца и отдельно стоящие кристаллы BBO толщиной 0,05 мм 0,05 мм (отдельно стоящий).  Также предоставляет кристаллы BBO для электрооптической (EO) модуляции., с высокоточной полировкой и снабженными Cr-Au электродами. 

Особенности кристаллов BBO:

• Широкий диапазон фазового согласования от 409,6 до 3500 нм
• Возможность работы с большими размерами, максимальная апертура 20x20 мм
• Широкая передача от 190нм до 3500нм
• Большой эффективный коэффициент генерации второй гармоники (SHG)
• Высокая оптическая однородность
• Широкий температурный диапазон 

Скорость передачи и углы настройки генерации второй гармоники (SHG) кристаллов BBO показаны на рис.1 и рис.2 отдельно ниже:

(Рис.1 Кривая передачи BBO Рис.2 Кривые настройки SHG типа 1 и типа 2)

Применение кристаллов BBO в области NLO:

Генерация второй, третьей, четвертой и пятой гармоник лазеров Nd:YAG:

Исключительная эффективность преобразования может быть достигнута с использованием кристаллов BBO, которые превышают 70% (SHG), 60% для THG, 50% для 4thHG.

Кристаллы BBO превосходно справляются с внутрирезонаторной SHG лазеров Nd:YAG с высокой плотностью мощности для генерации выходной волны 532 нм. А выходная длина волны 263 нм с приличным уровнем мощности может быть достигнута с использованием кристалла BBO с угловой огранкой Брюстера при накачке Nd:YAG-лазера с выходом SHG лазера Nd:YLF с синхронизацией мод.

Из-за небольшого угла приема и большого углового отклонения хорошее качество лазерного луча (небольшая расходимость, хорошее состояние моды и т.д.) является решающим фактором для лучшего функционирования BBO, точная фокусировка лазерных лучей не рекомендуется.

Генерации гармоник для перестраиваемых лазеров:

• Фемто-линейные лазеры:

Для SHG и THG фемтолинейных лазеров BBO также имеет большое преимущество перед кристаллами KDP и ADP.

• Лазеры на красителях

Кристалл BBO является эффективной средой для SHG лазеров на красителях с накачкой XeCl-лазером для получения выходного сигнала в ультрафиолетовом спектре (205-310 нм).

• SHG/THG александритовых лазеров и SHG/THG/FHG титан-сапфировых лазеров

SHG/THG александритовых лазеров УФ-выход в диапазоне 360-390 нм и выход в диапазоне 244-259 нм. SHG/THG/FHG титан-сапфировых лазеров также могут быть эффективно реализованы.

• Внутрирезонаторная SHG аргоновых лазеров и SHG лазеров на парах меди

Внутрирезонаторный SHG аргоновых лазеров для УФ- и глубокого УФ-излучения и ГВГ лазеров на парах меди для УФ-излучения.

Оптическая параметрическая генерация (OPO)/оптическое параметрическое усиление (OPA):

Используя кристаллы BBO для оптической параметрической генерации (OPO) и параметрического оптического усиления (OPA), можно было легко получить настраиваемый выходной сигнал в широком диапазоне длин волн (от УФ до ИК). Общие приложения включают в себя: 

• ПГС лазеров с накачкой 532 нм для выходной мощности в диапазоне от 680 нм до 2400 нм
• OPO и OPA 355-нм Nd: YAG-лазеров с накачкой

Используя BBO Shalom EO, OPO 355-нм Nd: YAG-лазеров с накачкой может создавать широкий настраиваемый приблизительный диапазон длин волн от УФ до MWIR-спектра с многообещающей эффективностью преобразования.

OPA кристаллов BBO генерирует узкополосные, мощные и перестраиваемые (от 400 нм до 2000 нм) импульсы для пикосекундного Nd-YAG-лазера с накачкой. Этот подход намного лучше, чем использование лазеров на красителях, с точки зрения эффективности, регулируемого диапазона и обслуживания.

Углы настройки OPO и OPA типа 1 и типа 2 на длинах волн 532 нм, 355 нм и 266 нм собраны и показаны на рис. 3 и рис. 4 соответственно.

( Рис.1 Кривые настройки BBO OPO типа 1 (@532/355/266нм); Рис.2 Кривые настройки BBO ОРО типа 2 (@532/355/266нм)).

Продукция: