LBO非線形結晶

BBO非線形結晶ベータバリウムボレート(β-BaB2O4)、すなわちBBOは、最も有用な非線形光学結晶材料の1つです。 特徴:広い光透過率範囲(190〜3500 nm)大きな非線形係数(1064 nmのタイプI SHGではdeff = 1.94 pm / V)高い光学均一性(δn〜10-6)...

Product Details

説明

三弗化リチウム(LiB3O5)LBOは、優れた非線形光学結晶であり、広い透明範囲、高い損傷閾値、適度に高い非線形結合、望ましい化学的および機械的特性を有する。 LBO結晶は、例えばNd:YAGレーザ(1064nm⇒532nm)の第2高調波発生(SHG)に広く用いられている。 LBOは、批判的および非批判的に位相整合することができます。

近赤外域での大きなスペクトル透過範囲と非臨界位相整合(NCPM)のおかげで、LBO結晶はOPO、OPA、OPCPAなどの非線形光学用途に応用されています。 広い利得帯域幅が800nm帯のTi:Sapphireと重なっているため、超高出力と高コントラストレーザーシステムは、混合CPA / OPCPA計画に基づいて構築されています。


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特徴

160nm〜2600nmの広い透過領域

実効第2高調波発生係数(KGの約3倍)

良好な機械的および物理的性質

1303 nmで1.3 nsのレーザーで18.9 GW / cm 2の高い損傷しきい値

広い波長範囲のタイプIとタイプIIのNCPMの両方が可能です

広い受け入れ角度と小さなウォークオフ

δn≒10-6 / cmの高い光学的均一性

1300 nm付近のスペクトルNCPM

アプリケーション

Nd:YAGとNd:YLFレーザーの周波数倍増と3倍化

SHGとTHGは中・高出力用Nd:医療、産業、軍事用途のための1064nmのレーザー

SHGとTHGの高出力Nd:赤色と青色レーザの1342nmと1319nmのレーザ

エキシマレーザとNd:YAGレーザの高調波によって励起される光パラメトリック増幅器(OPA)と発振器(OPO)

超高速パルスシステムにおける光パラメトリックチャープパルス増幅(OPCPA)

化学的および物理的性質

プロパティ

化学式

LiB 3 O 5

結晶構造

斜方晶、空間群Pna2 1 、点群mm2

格子パラメータ

a =8.4473Å、b =7.3788Å、c =5.1395Å、Z = 2

質量密度

2.47g / cm 3

モース硬度

6

融点

約834℃

熱伝導率

3.5W / m / K

熱膨張係数

a = 10.8 × 10 -5 / K、a = -8.8 × 10 -5 / K、a = 3.4 × 10 -5 / K

複屈折

負の二軸結晶:λ=0.5321μmで2V z = 109.2°

線形光学特性

プロパティ

透明範囲

169〜2600nm

吸収係数:

1064nmで<0.1% cm=""><5%の波長で0.3%>

屈折率

1.0642mmで

0.5321mmで

0.2660mmで

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

セルマイヤー方程式(λinμm)

n × 2 = 2.454140 + 0.011249 /(λ2 -0.011350)-0.014591λ2 -6.60x10 -5λ4

n y 2 = 2.539070 + 0.012711 /(λ2 -0.012523)-0.018540λ2 + 2.0x10 -4λ4

n z 2 = 2.586179 + 0.013099 /(λ2 -0.011893)-0.017968λ2 -2.26x10 -4λ4

非線形光学特性

プロパティ

SHG相マッチング可能範囲

551〜2600nm(タイプI)790-2150nm(タイプII)

NLO係数

d eff (I)= d 32cosφ(XY平面内のタイプI)

d eff (I)= d 31 cos 2θ+ d 32 sin 2θ(XZ面内のタイプI)

d eff (II)= d 31cosθ(YZ平面におけるタイプII)

d eff (II)= d 31 cos 2θ+ d 32 sin 2θ(XZ面内のタイプII)

非消滅NLO感受性

d 31 = 1.05±0.09pm / V

d 32 = -0.98±0.09pm / V

d 33 = 0.05±0.006pm / V

熱光学係数

(℃、λinμm)

dn × /dT=9.3 × 10 -6

dn y / dT = -13.6×10 -6

dn z / dT =(-6.3-2.1λ)×10 -6

角度受け入れ

6.54mrad-cm(Φ、タイプI、1064SHG)

15.27mrad-cm(q、タイプII、1064SHG)

ダメージ閾値

1.064 mmで

0.532 mmで

9GW / cm 2 (9ns)。 19GW / cm 2 (1.3ns)

2.2GW / cm 2 (10ns)。 45GW / cm 2 (100ps)

image011.png

図2. LBOのSHG同調曲線

image013.png

図3.異なる励起光、すなわち530nm、355nm、および266nmのLBO(「XY」平面におけるタイプI(ooe))のOPOチューニング曲線

研磨仕様

プロパティ

オリエンテーション

<>

厚さ/直径公差

±0.05 mm

表面の平坦度

<λ>

波面歪み

<λ>

表面品質

10/5

平行

30 "

垂直

15 '

絞りをクリアする

> 90%

圧迫

<>

標準製品

結晶

寸法/ mm

長さ/ mm

応用

オリエンテーション

シータ/フィーデー

ARコーティングS1 / S2、

nm / nm

3×3

10

THG @ 1064nm、タイプII(e-oe)

42.2 / 90

1064 + 532/355

3×3

15

SHG @ 1064nm、NCPM Iタイプ

90/0

1064 + 532/1064 + 532

5×5

15

SHG @ 1064nm、タイプI(e-oo)

90 / 11.6

1064 + 532/1064 + 532

6×6

0.9

SHG @ 1030nm

90 / 13.8

515 + 1030/515 + 1030

6×6

1.9

SHG @ 1030nm

90 / 13.8

515 + 1030/515 + 1030

6×6

2.8

SHG @ 1030nm

90 / 13.8

515 + 1030/515 + 1030

6×6

3.7

SHG @ 1030nm

90 / 13.8

515 + 1030/515 + 1030

8×8

0.9

SHG @ 1030nm

90 / 13.8

515 + 1030/515 + 1030

8×8

1.9

SHG @ 1030nm

90 / 13.8

515 + 1030/515 + 1030

8×8

2.8

SHG @ 1030nm

90 / 13.8

515 + 1030/515 + 1030

10×10

0.9

SHG @ 1030nm

90 / 13.8

515 + 1030/515 + 1030

10×10

1.9

SHG @ 1030nm

90 / 13.8

515 + 1030/515 + 1030

10×10

2.8

SHG @ 1030nm

90 / 13.8

515 + 1030/515 + 1030

10×10

3.7

SHG @ 1030nm

90 / 13.8

515 + 1030/515 + 1030

3×3

15

THG @ 1064nm、タイプII(e-oe)

42.2 / 90

1064 + 532/355

3×3

15

SHG @ 1064nm、タイプI(e-oo)

90 / 11.6

1064 + 532/1064 + 532

3×3

20

SHG @ 1064nm、NCPM Iタイプ

90/0

1064 + 532/1064 + 532

5×5

15

THG @ 1064nm、タイプII(e-oe)

42.2 / 90

1064 + 532/355

3×3

10

SHG @ 1064nm、タイプI(e-oo)

90 / 11.6

1064 + 532/1064 + 532

Q&A

Q:相の不一致とは何ですか?

A:媒体内で効率的な非線形相互作用を達成するための技法群。 多くの位相に敏感な非線形プロセス、特に周波数倍加、和および差周波数生成、パラメトリック増幅および発振、さらには4波混合などのパラメトリックプロセスでは、効率的な位相整合が必要です。 基本的に、これは、(最適な非線形周波数変換のための)相互作用波間の適切な位相関係が伝搬方向に沿って維持されることを確実にすることを意味する。 その条件が満たされている場合のみ、異なる場所から製品波への振幅の寄与は、すべて非線形結晶の終わりで同相です。

Q:第2高調波発生(SHG)とは何ですか?

A:SHGは、非線形物質と相互作用する同じ周波数の光子が効果的に「結合」されて、2倍のエネルギー、したがって初期光子の2倍の周波数および半分の波長を有する新しい光子を生成する非線形光学プロセスである。


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