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BBO晶体

  • 多种应用:二次谐波生成(SHG)、三次谐波生成(THG)、四次谐波生成(4HG)、五次谐波生成(5HG)、光学参量振荡(OPO)、光学参量放大(OPA)、光学参量放大(OPG)、和差频生成(SFG/DFG)、自发参数下转换(SPDC)、电光调制(EO Modulations)
  • 提供大尺寸BBO晶体,最大孔径为20x20mm
  • 宽广的相位匹配范围,从409.6nm到3500nm
  • 优异的SHG系数和高损伤阈值
  • 超薄晶体用于飞秒激光:最小厚度:0.01mm(带FS基底),0.05mm(自由支撑)
  • 可选涂层:P涂层/多层V涂层/单波长、双波长AR涂层
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Code Size Thickness θ φ Coating Application Unit Price Delivery 询价
20201-001 6x6mm 0.01mm 23.4° 90° P/P SHG@1030nm Type1 $380 3 weeks 询价
20201-002 6x6mm 0.02mm 23.4° 90° P/P SHG@1030nm Type1 $380 3 weeks 询价
20201-003 6x6mm 0.05mm 23.4° 90° P/P SHG@1030nm Type1 $380 2 weeks 询价
20201-004 6x6mm 0.1mm 23.4° 90° P/P SHG@1030nm Type1 $380 2 weeks 询价
20201-005 6x6mm 0.5mm 23.4° 90° P/P SHG@1030nm Type1 $245 2 weeks 询价
20201-006 6x6mm 1.0mm 23.4° 90° P/P SHG@1030nm Type1 $245 2 weeks 询价
20201-007 6x6mm 1.5mm 23.4° 90° P/P SHG@1030nm Type1 $245 2 weeks 询价
20201-008 6x6mm 2.0mm 23.4° 90° P/P SHG@1030nm Type1 $245 2 weeks 询价
20201-009 6x6mm 0.01mm 29.2° 90° P/P SHG@800nm Type1 $380 3 weeks 询价
20201-010 6x6mm 0.02mm 29.2° 90° P/P SHG@800nm Type1 $380 3 weeks 询价
20201-011 6x6mm 0.05mm 29.2° 90° P/P SHG@800nm Type1 $380 2 weeks 询价
20201-012 6x6mm 0.1mm 29.2° 90° P/P SHG@800nm Type1 $305 2 weeks 询价
20201-013 6x6mm 0.2mm 29.2° 90° P/P SHG@800nm Type1 $245 2 weeks 询价
20201-014 6x6mm 0.5mm 29.2° 90° P/P SHG@800nm Type1 $245 2 weeks 询价
20201-015 6x6mm 1.0mm 29.2° 90° P/P SHG@800nm Type1 $245 2 weeks 询价
20201-016 6x6mm 2.0mm 29.2° 90° P/P SHG@800nm Type1 $245 2 weeks 询价
20201-017 10x10mm 0.02mm 29.2° 90° P/P SHG@800nm Type1 $605 3 weeks 询价
20201-018 10x10mm 0.05mm 29.2° 90° P/P SHG@800nm Type1 $605 2 weeks 询价
20201-019 10x10mm 0.1mm 29.2° 90° P/P SHG@800nm Type1 $530 2 weeks 询价
20201-020 10x10mm 0.2mm 29.2° 90° P/P SHG@800nm Type1 $455 2 weeks 询价
20201-021 10x10mm 0.5mm 29.2° 90° P/P SHG@800nm Type1 $455 2 weeks 询价
20201-022 10x10mm 1.0mm 29.2° 90° P/P SHG@800nm Type1 $455 2 weeks 询价
20201-023 10x10mm 1.5mm 29.2° 90° P/P SHG@800nm Type1 $455 2 weeks 询价
20201-024 10x10mm 2.0mm 29.2° 90° P/P SHG@800nm Type1 $455 2 weeks 询价
20201-025 6x6mm 0.01mm 44.3° 90° P/P THG@800nm Type1 $380 3 weeks 询价
20201-026 6x6mm 0.02mm 44.3° 90° P/P THG@800nm Type1 $380 3 weeks 询价
20201-027 6x6mm 0.05mm 44.3° 90° P/P THG@800nm Type1 $380 2 weeks 询价
20201-028 6x6mm 0.1mm 44.3° 90° P/P THG@800nm Type1 $305 2 weeks 询价
20201-029 6x6mm 0.2mm 44.3° 90° P/P THG@800nm Type1 $245 2 weeks 询价
20201-030 6x6mm 0.5mm 44.3° 90° P/P THG@800nm Type1 $245 2 weeks 询价
20201-031 6x6mm 1.0mm 44.3° 90° P/P THG@800nm Type1 $245 2 weeks 询价
20201-032 6x6mm 2.0mm 44.3° 90° P/P THG@800nm Type1 $245 2 weeks 询价
20201-033 10x10mm 0.02mm 44.3° 90° P/P THG@800nm Type1 $605 3 weeks 询价
20201-034 10x10mm 0.05mm 44.3° 90° P/P THG@800nm Type1 $605 2 weeks 询价
20201-035 10x10mm 0.1mm 44.3° 90° P/P THG@800nm Type1 $530 2 weeks 询价
20201-036 10x10mm 0.2mm 44.3° 90° P/P THG@800nm Type1 $455 2 weeks 询价
20201-037 10x10mm 0.5mm 44.3° 90° P/P THG@800nm Type1 $455 2 weeks 询价
20201-038 10x10mm 1.0mm 44.3° 90° P/P THG@800nm Type1 $455 2 weeks 询价
20201-039 10x10mm 2.0mm 44.3° 90° P/P THG@800nm Type1 $575 2 weeks 询价
20201-040 10x10mm 2.5mm 44.3° 90° P/P THG@800nm Type1 $575 2 weeks 询价
20201-041 10x10mm 5.0mm 44.3° 90° P/P THG@800nm Type1 $760 2 weeks 询价
20201-042 7x7mm 6.0mm 47.6° 90° P/P 4HG@1064nm Type1 $560 2 weeks 询价
20201-043 6x6mm 2.0mm 21.2° 90° P/P Type1 Phase Matching $245 2 weeks 询价
20201-044 5x5mm 0.5mm 23.4° 90° P/P Type1 Phase Matching $245.0 2 weeks 询价
20201-045 8x8mm 2.5mm 23.4° 90° P/P Type1 Phase Matching $395 2 weeks 询价
20201-046 10x10mm 0.1mm 28.5° 90° P/P Type1 Phase Matching $530 2 weeks 询价
20201-047 8x8mm 0.5mm 29° 90° P/P Type1 Phase Matching $350 2 weeks 询价
20201-048 8x8mm 2.5mm 29° 90° P/P Type1 Phase Matching $395 2 weeks 询价
20201-049 6x6mm 1.0mm 29.2° 90° P/P Type1 Phase Matching $245 2 weeks 询价
20201-050 8x8mm 1.0mm 29.2° 90° P/P Type1 Phase Matching $350 2 weeks 询价
20201-051 6x6mm 2.0mm 30° 90° P/P Type1 Phase Matching $245 2 weeks 询价
20201-052 6x6mm 0.2mm 30.5° 90° P/P Type1 Phase Matching $245 2 weeks 询价
20201-053 6x6mm 1.0mm 30.5° 90° P/P Type1 Phase Matching $245 2 weeks 询价
20201-054 6x6mm 2.0mm 30.5° 90° P/P Type1 Phase Matching $245 2 weeks 询价
20201-055 3x3mm 4.0mm 31.3° 90° P/P Type1 Phase Matching $245 2 weeks 询价
20201-056 3x3mm 6.0mm 31.3° 90° P/P Type1 Phase Matching $245 2 weeks 询价
20201-057 6x6mm 2.0mm 31.5° 90° P/P Type1 Phase Matching $245 2 weeks 询价
20201-058 6x6mm 2.5mm 31.5° 90° P/P Type1 Phase Matching $245 2 weeks 询价
20201-059 8x8mm 0.6mm 32° 90° P/P Type1 Phase Matching $350 2 weeks 询价
20201-060 8x8mm 1.0mm 32° 90° P/P Type1 Phase Matching $350 2 weeks 询价
20201-061 6x6mm 0.6mm 32.5° 90° P/P Type1 Phase Matching $245 2 weeks 询价
20201-062 6x6mm 1.0mm 32.5° 90° P/P Type1 Phase Matching $245 2 weeks 询价
20201-063 8x8mm 0.8mm 32.5° 90° P/P Type1 Phase Matching $350 2 weeks 询价
20201-064 5x5mm 2.5mm 32.6° 90° P/P Type1 Phase Matching $245 2 weeks 询价
20201-065 5x5mm 4.0mm 32.6° 90° P/P Type1 Phase Matching $275 2 weeks 询价
20201-066 8x8mm 1.0mm 35° 90° P/P Type1 Phase Matching $350 2 weeks 询价
20201-067 8x8mm 2.0mm 35° 90° P/P Type1 Phase Matching $350 2 weeks 询价
20201-068 20x20mm 0.15mm 35° 90° P/P Type1 Phase Matching $1970 2 weeks 询价
20201-069 20x20mm 0.2mm 35° 90° P/P Type1 Phase Matching $1970 2 weeks 询价
20201-070 10x10mm 3.0mm 40.3° 90° P/P Type1 Phase Matching $575 2 weeks 询价
20201-071 8x8mm 0.3mm 42.8° 90° P/P Type1 Phase Matching $350 2 weeks 询价
20201-072 6x6mm 0.2mm 43° 90° P/P Type1 Phase Matching $245 2 weeks 询价
20201-073 8x8mm 0.1mm 43° 90° P/P Type1 Phase Matching $395.0 2 weeks 询价
20201-074 8x8mm 0.5mm 43° 90° P/P Type1 Phase Matching $350 2 weeks 询价
20201-075 5x5mm 1.0mm 44° 90° P/P Type1 Phase Matching $245 2 weeks 询价
20201-076 8x8mm 0.15mm 44.3° 90° P/P Type1 Phase Matching $350 2 weeks 询价
20201-077 8x8mm 0.5mm 44.3° 90° P/P Type1 Phase Matching $350 2 weeks 询价
20201-078 10x10mm 0.4mm 45.9° 90° P/P Type1 Phase Matching $455 2 weeks 询价
20201-079 3x3mm 4.0mm 47.7° 90° P/P Type1 Phase Matching $245 2 weeks 询价
20201-080 8x8mm 1.0mm 47.7° 90° P/P Type1 Phase Matching $350 2 weeks 询价
20201-081 8x8mm 3.0mm 47.7° 90° P/P Type1 Phase Matching $440 2 weeks 询价
20201-082 10x10mm 1.0mm 47.7° 90° P/P Type1 Phase Matching $455 2 weeks 询价
20201-083 10x10mm 2.5mm 47.7° 90° P/P Type1 Phase Matching $575 2 weeks 询价
20201-084 8x8mm 0.1mm 48° 90° P/P Type1 Phase Matching $395 2 weeks 询价
20201-085 8x8mm 0.2mm 48° 90° P/P Type1 Phase Matching $350 2 weeks 询价
20201-086 4x4mm 2.8mm 51.2° 90° P/P Type1 Phase Matching $245 2 weeks 询价
20201-087 5x5mm 2.5mm 28° 30° P/P Type2 Phase Matching $245 2 weeks 询价
20201-088 8x8mm 2.5mm 28° 30° P/P Type2 Phase Matching $395 2 weeks 询价
20201-089 5x5mm 2.0mm 28.7° 30° P/P Type2 Phase Matching $245 2 weeks 询价
20201-090 8x8mm 0.6mm 30° 30° P/P Type2 Phase Matching $350 2 weeks 询价
20201-091 10x10mm 1.0mm 32° 30° P/P Type2 Phase Matching $575 2 weeks 询价
20201-092 10x10mm 5.0mm 32° 30° P/P Type2 Phase Matching $760 2 weeks 询价

β-钡硼酸盐(或β-BBO)晶体,化学式为BaB2O4,是一种具有三方结构的负单轴晶体。BBO晶体是最常见的非线性光学晶体之一。BBO晶体表现出出色的光学特性,包括高非线性光学系数、稳定的温度变化、宽广的光学透过范围(189-3500nm)和高损伤阈值。更重要的是,BBO晶体的出现填补了生成紫外波长的非线性晶体的空缺,提供了在基础波长下无法获得的紫外输出。该晶体的二次谐波生成(SHG)系数比目前可获得的ADP和KDP晶体在近红外、可见光和紫外光谱中的系数高出3到6倍。其损伤阈值为15Gw/cm2,比KDP高出200%,远高于LiNbO3。此外,其光学均匀性(δn ≈10-6/cm)也非常令人印象深刻。

这些特性使得β-BBO晶体在各种非线性光学应用中非常多用途,如谐波生成(例如SHG、THG、四次谐波生成、五次谐波生成)、光学参量振荡(OPO)、光学参量放大(OPA)以及量子光学(量子纠缠)和电光(EO)应用领域的其他应用。

杭州煦和光电提供现货和定制的BBO晶体,用于非线性光学应用。除了具有高频率转换效率、宽透过光谱和广泛的相位匹配范围外,我们的BBO晶体还具备大尺寸单晶和低热光学系数,这些都有助于促进热稳定性。该晶体采用最先进的制造技术生长,赋予BBO晶体高光学均匀性。我们提供多种涂层选项,包括P涂层、多层V涂层、单波长和双波长AR涂层。对于Femto-line激光器,我们还提供超薄0.01mm厚度的熔融硅基板BBO晶体和0.05mm厚度的自由立式BBO晶体。超薄晶体可用,最小厚度为0.01mm(带熔融硅基板)和0.05mm(自由立式)。Shalom EO还提供用于电光(EO)调制的BBO晶体,配有高精度抛光和Cr-Au电极。

我们BBO晶体具有以下特点:

  • 宽相位匹配范围:从409.6nm到3500nm
  • 大尺寸能力,最大孔径20x20mm
  • 宽广的透过光谱范围:从190nm到3500nm
  • 大有效二次谐波生成(SHG)系数
  • 高光学均匀性
  • 宽温度带宽
  • 高损伤阈值

以下是BBO晶体二次谐波生成(SHG)的透过率和调谐角度的图示(分别展示在图1和图2中):

BBO crystal transmission curve                                   BBO Crystal shg tuning angle

                             图1 BBO晶体透过曲线                                                                 图2 类型1和类型2SHG的调谐曲线


BBO晶体在NLO领域的应用:

  1. BBO用于Nd:YAG激光器的二次、三次、四次和五次谐波产生:

    使用BBO晶体可以实现卓越的转换效率,二次谐波生成(SHG)大于70%,三次谐波生成(THG)为60%,四次谐波生成(4thHG)为50%。BBO晶体是213nm五次谐波生成(5HG)的最佳选择。

    BBO晶体在处理Nd:YAG激光器的腔内二次谐波生成时表现优异,能够在高功率密度下生成532nm输出。当使用模式锁定的Nd:YLF激光器泵浦Nd:YAG激光器时,使用BBO晶体可以获得263nm的输出,并具有良好的功率水平。

    由于BBO具有较小的接受角度和较大的角度偏移,良好的激光束质量(如小的发散角、良好的模式条件等)是BBO能够更好工作的关键因素,因此不建议紧密聚焦激光束。

  2. BBO用于其他可调激光器的谐波生成:

    超快激光:对于超快激光的二次谐波生成(SHG)和三次谐波生成(THG),BBO晶体相比KDP和ADP晶体表现出显著优势。

    染料激光器:BBO晶体是XeCl激光泵浦染料激光器的SHG有效介质,用于生成紫外光谱(205-310nm)的输出。

    铝宝石激光器的SHG/THG和Ti:宝石激光器的SHG/THG/FHG:铝宝石激光器的SHG/THG输出可在360nm-390nm区域以及244nm-259nm区域实现,而Ti:宝石激光器的SHG/THG/FHG也可以高效实现。

    氩掺杂激光器的腔内SHG和铜蒸气激光器的SHG:氩掺杂激光器的腔内SHG用于紫外和深紫外输出,铜蒸气激光器的SHG用于紫外输出。

  3. BBO用于光学参量振荡(OPO)/光学参量放大(OPA):

    利用BBO晶体进行光学参量振荡(OPO)和参量光学放大(OPA),可以轻松获得宽波长范围内可调的输出(从紫外到红外)。常见的应用包括:

    • 532nm泵浦激光器的OPO,输出范围为680nm至2400nm。我们的BBO晶体可以支持532nm泵浦激光器的OPO输出,并具有良好的转换效率。
    • 355nm Nd:YAG泵浦激光器的OPO和OPA:使用Shalom EO的BBO晶体,355nm Nd:YAG泵浦激光器的OPO可生成从紫外到中红外(MWIR)谱段的宽可调波长范围,并具有可观的转换效率。
    • BBO晶体的OPA可为皮秒Nd-YAG泵浦激光器产生窄带、高功率、可调(400nm至2000nm)的脉冲。与使用染料激光器相比,这种方法在效率、可调范围和维护方面更为优越。

532nm、355nm和266nm时,类型1和类型2的OPO和OPA的调谐角度分别如图3和图4所示。

bbo type 1 opo                                    bbo type 2 opo

 图3 Type 1 BBO OPO 调谐曲线(@532/355/266nm)                                         图4 Type 2 BBO OPO 调谐曲线 (@532/355/266nm) 


4. BBO 晶体在电光(EO)应用中的应用:

BBO 晶体可以用于电光调制,具有较高的激光损伤阈值(LIDT)和广泛的传输范围(从190nm到3500nm)。BBO 晶体是高重复率 Q 开关的优良候选材料。我们提供 BBO 晶体用于电光应用 ,这些晶体经过高精度激光级抛光并涂覆 Cr-Au 电极。

规格:

尺寸公差 (W±0.1mm)x(H±0.1mm) 有效孔径 中央90%的直径
晶体散射

在50mW绿激光检查下,无可见的散射路径或中心

平整度 小于 λ/8 @ 633nm
透射波前畸变 小于 λ/8 @ 633nm 倒角 ≤0.2mmx45°
芯片 ≤0.1mm 表面质量 优于10/5 S/D (MIL-PRF-13830B)
平行度 ≤20弧秒 垂直度 ≤5弧分
角度公差 ≤0.25° 质量保修期 一年,正确使用情况下
安装 直径1"或定制


化学和结构属性:

晶体结构 三方晶系,空间群 R3c 晶格参数 a=b=12.532Å, c=12.717Å, Z=6
熔点 约1095℃ 摩氏硬度 4
密度 3.85g/cm3 热导率 1.2W/m/K(垂直c轴):1.6W/m/K(平行c轴)
热膨胀系数 a11=4x10-6/K; a33=36x10-6/K


光学和非线性光学属性:

透明范围 190-3500nm SHG相位匹配范围 409.6-3500nm(类型I) 525-3500nm(类型II)
热光系数(/°C) dno/dT=-16.6X10-6 dne/dT=-9.3X10-6 吸收系数 <0.1%/cm 在1064nm <1%/cm 在532nm
角度接受度

0.8mrad-cm (θ, 类型I, 1064 SHG)

1.27mrad-cm (θ, 类型II, 1064 SHG)

温度接受度 55℃-cm
光谱接受度 1.1nm-cm 走偏角 2.7° (类型I 1064 SHG) 3.2° (类型II 1064 SHG)
非线性光学系数

deff(I)=d31sinθ+(d11cosΦ-d22sin3Φ)cosθ

deff(II)=(d11sin3Φ+d22cos3Φ)cos2θ

非零NLO易感性 d11=5.8xd36(KDP) d31=0.05xd11 d22<0.05xd11
Sellmeier方程(λ单位为μm)

no2=2.7359+0.01878 / (λ2-0.01822) -0.01354

λ2 ne2=2.3753+0.01224 / (λ2-0.01667) -0.01516 λ2

电光系数 r22=2.7pm/V
半波电压 7KV (在1064nm, 3*3*20mm3) 电阻率 >1011 Ω·cm
相对介电常数 εs11/εo:6.7 εs33/εo:8.1 Tan δ<0.001
BBO 8x8x0.5mm for Type1 Phase Matching

BBO 8x8x0.5mm for Type1 Phase Matching

BBO 20x20x0.15mm for Type1 Phase Matching

BBO 20x20x0.15mm for Type1 Phase Matching

BBO 6x6x0.01mm for SHG@1030nm Type 1

BBO 6x6x0.01mm for SHG@1030nm Type 1