Undersyk foarútgong fan Electro-Optic Q-Switched Crystals - Part 4: BBO Crystal

Undersyk foarútgong fan Electro-Optic Q-Switched Crystals - Part 4: BBO Crystal

De lege temperatuer faze bariummetaboraat (β-BaB2O4, BBO foar koart) kristal heart ta it tripartite kristalsysteem, 3m punt groep. Yn 1949, Levinen oaren. ûntdekt lege-temperatuer faze barium metaborate BaB2O4 gearstalde. Yn 1968, Brixneren oaren. brûkt BaCl2 as flux te krijen transparant needle-like ien kristal. Yn 1969 brûkte Hubner Li2O as flux te groeien 0.5mm × 0.5mm × 0.5mm en mjitten de basis gegevens fan tichtens, sel parameters en romte groep. Nei 1982, Fujian Institute of Matter Structure, Sineeske Akademy fan Wittenskippen brûkte de smolten-sâlt sied-kristal metoade te groeien grutte single crystal yn flux, en fûn dat BBO kristal is in poerbêst ultraviolet frekwinsje-dûbeling materiaal. Foar elektro-optyske Q-skeakeljen applikaasje hat BBO crystal neidiel fan lege elektro-optyske koeffisient dy't liedt ta hege heal-wave voltage, mar it hat enestaende foardiel fan hiel hege laser skea drompel.

It Fujian Institute of Matter Structure, Sineeske Akademy fan Wittenskippen hat in searje wurk útfierd oer de groei fan BBO-kristallen. Yn 1985 waard ien kristal groeid mei grutte fan φ67mm × 14mm. De kristalgrutte berikte φ76mm × 15mm yn 1986 en φ120mm × 23mm yn 1988.

De groei fan kristallen oannimt boppe alles smelte sâlt sied-kristal metoade (ek wol bekend as top-sied-kristal metoade, flux-lifting metoade, ensfh). De crystal groei taryf yn dec-as rjochting is stadich, en it is lestich te krijen hege kwaliteit lang crystal. Boppedat is de elektro-optyske koeffizient fan BBO-kristal relatyf lyts, en koarte kristal betsjut dat hegere wurkspanning nedich is. Yn 1995, Goodnoen oaren. brûkt BBO as elektro-optysk materiaal foar EO Q-modulaasje fan Nd:YLF laser. De grutte fan dit BBO kristal wie 3mm × 3mm × 15mm (x, y, z), en transverse modulaasje waard oannommen. Hoewol de lingte-hichte-ferhâlding fan dizze BBO 5: 1 berikt, is de kwartwellespanning noch oant 4,6 kV, wat sawat 5 kear is fan 'e EO Q-modulaasje fan LN-kristal ûnder deselde betingsten.

Om de bestjoeringsspanning te ferminderjen, brûkt BBO EO Q-switch twa of trije kristallen tegearre, wat ynfoegferlies en kosten fergruttet. Nikkelen oaren. fermindere de heale golfspanning fan BBO-kristal troch it ljocht ferskate kearen troch it kristal te meitsjen. Lykas werjûn yn 'e figuer, de laser beam giet troch it kristal foar fjouwer kear, en de faze fertraging feroarsake troch de hege refleksje spegel pleatst op 45 ° waard kompensearre troch de wave-plaat pleatst yn de optyske paad. Op dizze manier kin de heale golfspanning fan dizze BBO Q-switch sa leech wêze as 3,6 kV.

figuer 1. BBO EO Q-modulaasje mei lege heal-wave spanning - WISOPTIC

Yn 2011 Perlov en oaren. brûkt NaF as flux om BBO-kristal te groeien mei in lingte fan 50 mm ync-as rjochting, en krige BBO EO apparaat mei grutte fan 5mm × 5mm × 40mm, en mei optyske uniformiteit better as 1 × 10−6 cm−1, dy't foldocht oan de easken fan EO Q-switching applikaasjes. De groeisyklus fan dizze metoade is lykwols mear as 2 moannen, en de kosten binne noch altyd heech.

Op it stuit beheine de lege effektive EO-koëffisjint fan BBO-kristal en de muoite om BBO te groeien mei grutte grutte en hege kwaliteit noch BBO's EO Q-skeakelapplikaasje. Troch de hege laser-skea-drompel en de mooglikheid om te wurkjen mei hege werhellingsfrekwinsje, is BBO-kristal lykwols noch in soarte fan EO Q-modulaasjemateriaal mei wichtige wearde en belofte takomst.

BBO Pockels Cell-WISOPTIC-01

figuer 2. BBO EO Q-Switch mei lege heal-wave spanning - Made by WISOPTIC Technology Co., Ltd.


Posttiid: 12 oktober 2021