LBO (Lityum Triborat - LiB3O5), 355 nm'de UV ışığı elde etmek için artık 1064 nm yüksek güçlü lazerlerin (KTP'nin yerine) İkinci Harmonik Üretimi (SHG) ve 1064 nm lazer kaynağının Toplam Frekans Üretimi (SFG) için en popüler kullanılan malzemedir. .
LBO, tip I veya tip II etkileşimi kullanılarak Nd:YAG ve Nd:YLF lazerlerin SHG ve THG'si için faz uyumluluğuna sahiptir.Oda sıcaklığında SHG için tip I faz uyumuna ulaşılabilir ve 551 nm'den yaklaşık 2600 nm'ye kadar geniş bir dalga boyu aralığında ana XY ve XZ düzlemlerinde maksimum etkili SHG katsayısına sahiptir.Darbeli Nd:YAG lazerler için %70'in üzerinde ve cw Nd:YAG lazerler için %30'un üzerinde SHG dönüşüm verimliliği ve darbeli Nd:YAG lazer için %60'ın üzerinde THG dönüşüm verimliliği gözlemlenmiştir.
LBO, geniş çapta ayarlanabilir dalga boyu aralığı ve yüksek güçleriyle OPO'lar ve OPA'lar için mükemmel bir NLO kristalidir.Nd:YAG lazerin ve XeCl excimer lazerin SHG ve THG'si tarafından 308nm'de pompalanan bu OPO ve OPA rapor edilmiştir.Tip I ve tip II faz eşleştirmenin yanı sıra NCPM'nin benzersiz özellikleri, LBO'nun OPO ve OPA'sının araştırma ve uygulamalarında geniş bir alan bırakmaktadır.
Avantajları:
• 160 nm'den 2600 nm'ye kadar geniş şeffaflık aralığı;
• Yüksek optik homojenlik (δn≈10-6/cm) ve içerme içermemesi;
• Nispeten büyük etkili SHG katsayısı (KDP'nin yaklaşık üç katı);
• Yüksek hasar eşiği;
• Geniş kabul açısı ve küçük yürüme mesafesi;
• Geniş bir dalga boyu aralığında Tip I ve tip II kritik olmayan faz uyumu (NCPM);
• 1300 nm'ye yakın Spektral NCPM.
Uygulamalar:
• 2W mod kilitli Ti:Safir lazerin (<2ps, 82MHz) frekansı iki katına çıkarılarak 395 nm'de 480 mW'tan fazla çıkış üretilir.700-900nm dalga boyu aralığı 5x3x8mm3 LBO kristali ile kaplanmıştır.
• Tip II 18 mm uzunluğunda LBO kristalindeki Q-anahtarlı Nd:YAG lazerin SHG'si ile 80 W'ın üzerinde yeşil çıkış elde edilir.
• Diyot pompalı Nd:YLF lazerin (>500μJ @ 1047nm,<7ns, 0-10KHz) frekansının iki katına çıkması, 9 mm uzunluğundaki bir LBO kristalinde %40'ın üzerinde dönüşüm verimliliğine ulaşır.
• 187,7 nm'deki VUV çıkışı, toplam frekans üretimiyle elde edilir.
• 355 nm'de 2 mJ/darbe kırınım sınırlı ışın, Q-anahtarlı Nd:YAG lazerin intrakavite frekansının üç katına çıkarılmasıyla elde edilir.
• 355 nm'de pompalanan OPO ile oldukça yüksek bir genel dönüşüm verimliliği ve 540-1030 nm ayarlanabilir dalga boyu aralığı elde edildi.
• 355nm'de pompalanan Tip I OPA'nın pompadan sinyale enerji dönüşüm veriminin %30 olduğu rapor edilmiştir.
• 308 nm'de bir XeCl excimer lazer tarafından pompalanan Tip II NCPM OPO, %16,5 dönüşüm verimliliği elde etmiştir ve farklı pompalama kaynakları ve sıcaklık ayarıyla orta düzeyde ayarlanabilir dalga boyu aralıkları elde edilebilir.
• NCPM tekniği kullanılarak, 532 nm'de bir Nd:YAG lazerin SHG'si tarafından pompalanan tip I OPA'nın, 106,5°C'den 148,5°C'ye sıcaklık ayarıyla 750 nm'den 1800 nm'ye kadar ayarlanabilir geniş bir aralığı kapsadığı da gözlemlendi.
• Optik parametrik jeneratör (OPG) olarak tip II NCPM LBO ve OPA olarak tip I kritik faz uyumlu BBO kullanılarak, dar bir hat genişliği (0,15 nm) ve yüksek pompadan sinyale enerji dönüşüm verimliliği (%32,7) elde edildi 354,7 nm'de 4,8 mJ, 30ps lazerle pompalandığında.482,6 nm'den 415,9 nm'ye kadar olan dalga boyu ayar aralığı, LBO'nun sıcaklığının arttırılmasıyla veya BBO'nun döndürülmesiyle kapsanmıştır.
Temel özellikler | |
Kristal yapı | Ortorombik, Uzay grubu Pna21, Nokta grubu mm2 |
Kafes parametresi | a=8.4473Å,b=7.3788Å,c=5.1395Å,Z=2 |
Erime noktası | Yaklaşık 834°C |
Mohs Sertliği | 6 |
Yoğunluk | 2,47g/cm3 |
Termal Genleşme Katsayıları | αx=10,8×10-5/K, αy=-8,8×10-5/K,αz=3,4×10-5/K |
Isıl İletkenlik Katsayıları | 3,5W/m/K |
Şeffaflık Aralığı | 160-2600 nm |
SHG Faz Eşleştirilebilir Aralığı | 551-2600nm (Tip I) 790-2150nm (Tip II) |
Termo-optik Katsayısı (/°C, λ, μm) | dnx/dT=-9.3X10-6 |
Emilim Katsayıları | 1064 nm'de <%0,1/cm 532 nm'de <%0,3/cm |
Açı Kabulü | 6,54 mrad·cm (φ, Tip I,1064 SHG) |
Sıcaklık Kabulü | 4,7°Cm (Tip I, 1064 SHG) |
Spektral Kabul | 1,0 nm·cm (Tip I, 1064 SHG) |
Yürüme Açısı | 0,60° (Tip I 1064 SHG) |
Teknik parametreler | |
Boyut toleransı | (G±0,1 mm)x(Y±0,1 mm)x(U+0,5/-0,1 mm) (U≥2,5 mm)(G±0,1 mm)x(Y±0,1 mm)x(U+0,1/-0,1) mm) (U<2,5 mm) |
Diyaframı temizle | çapın %90'ı merkezi 50 mW yeşil lazerle incelendiğinde görünür saçılma yolu veya merkezi yok |
Pürüzsüzlük | 633nm'de λ/8'den az |
Dalga cephesi distorsiyonunun iletilmesi | 633nm'de λ/8'den az |
Pah | ≤0,2mm x 45° |
Yonga | ≤0,1 mm |
Kazı/Kaz | MIL-PRF-13830B'ye göre 10/5'ten daha iyi |
Paralellik | 20 ark saniyeden daha iyi |
diklik | ≤5 yay dakikası |
Açı toleransı | △θ≤0,25°, △φ≤0,25° |
Hasar eşiği[GW/cm2 ] | >10, 1064nm, TEM00, 10ns, 10HZ (yalnızca cilalı) için>1, 1064nm, TEM00, 10ns, 10HZ (AR-kaplamalı)>0,5, 532nm, TEM00, 10ns, 10HZ (AR-kaplamalı) için |