Описание
Кристалл BBO (бета-борат бария, β-BaB₂O₄) артикула 15833 от компании Optogama представляет собой нелинейно-оптический элемент, специально изготовленный для преобразования частоты лазерного излучения в видимом и ближнем ультрафиолетовом диапазонах. Размер апертуры 6 x 6 мм и толщина всего 0,2 мм делают его уникальным инструментом для работы с фемтосекундными импульсами, где критически важно минимизировать дисперсионное уширение и эффекты групповой задержки. Именно малая толщина позволяет избежать временного «расплывания» сверхкоротких импульсов при нелинейном преобразовании, что особенно ценно при генерации второй гармоники от титан-сапфировых лазеров (800 нм → 400 нм).
Кристалл вырезан под определёнными углами для обеспечения фазового синхронизма второго типа при преобразовании излучения в диапазоне 400–800 нм. На обе рабочие грани нанесено широкополосное просветляющее покрытие, оптимизированное для этого спектра, что снижает френелевские потери и увеличивает эффективность преобразования. BBO обладает исключительно высокой лучевой стойкостью, широким диапазоном прозрачности (от 189 до 3500 нм) и значительным нелинейным коэффициентом, что делает его одним из лучших материалов для генерации гармоник и параметрических процессов. Кристалл поставляется в защитной упаковке, готовый к установке в стандартные держатели для нелинейно-оптических элементов.
Характеристики
- Материал: бета-борат бария (β-BaB₂O₄, BBO)
- Размер апертуры: 6 x 6 мм
- Толщина: 0,2 мм
- Просветляющее покрытие: 400–800 нм (двустороннее)
- Остаточное отражение: менее 0,5% на рабочей длине волны
- Диапазон прозрачности: 189–3500 нм
- Нелинейный коэффициент: d₂₂ ≈ 2,2 пм/В
- Порог лазерного повреждения: >5 ГВт/см² (для 100 пс, 1064 нм)
- Углы среза: оптимизированы для ГВГ 800→400 нм (тип I или II, уточняются в паспорте)
- Качество поверхности: 10-5 (полировка)
- Производитель: Optogama
- Артикул: 15833
Отрасли применения
Кристалл BBO 15833 применяется в фемтосекундных лазерных системах для генерации второй гармоники (SHG), суммирования частот (SFG) и параметрического усиления (OPA). Благодаря малой толщине он незаменим в нелинейной микроскопии, где требуется широкополосное преобразование без искажения временной структуры импульса. В спектроскопии и квантовой оптике кристалл используется для создания запутанных фотонных пар и источников сжатого света. В промышленности он востребован в лазерной обработке прозрачных материалов, литографии и медицинской диагностике. Также BBO находит применение в системах лазерной локации и дистанционного зондирования, где важны высокая эффективность и стабильность нелинейного преобразования.
Описание
Кристаллы BBO обеспечивают диапазон пропускания от 188 нм до 5.2 мкм, включая приемлемое пропускание в диапазоне 3 - 5.2 мкм для кристалла толщиной несколько десятков мкм. Диапазон фазового синхронизма простирается практически на весь диапазон пропускания. Благодаря уникальным свойствами кристаллов BBO, они подходят для использования в ряде нелинейных применений, например для генерации гармоник неодимовых лазеров, удвоения и утроения частоты Ti:Sapphire лазеров, а также для широко перестраиваемых оптических параметрических генераторов. Стоит отметить, что кристаллы BBO имеют самую высокую нелинейность среди нелинейных УФ-кристаллов.
|
Особенности: - Широкий диапазон прозрачности от 188 нм до 5.2 мкм (приемлемое пропускание в диапазоне 3 - 5.2 мкм для кристалла толщиной несколько десятков мкм); - Широкий диапазон фазового синхронизма для различных нелинейных взаимодействий второго порядка практически во всем диапазоне прозрачности; - Широкий диапазон рабочих температур; - Самая высокая нелинейность среди всех УФ-кристаллов; - Высокий лазерный порог повреждения; - Ультратонкие кристаллы для сверхбыстрых применений (<10 фс); - Возможно изготовление на заказ. |
Применения: - Генерация оптических гармоник (вплоть до пятой) импульсных лазеров на кристаллах, легированных неодимом; - Удвоение и утроение частоты импульсных Ti:Sapphire лазеров, иттербиевых лазеров, лазеров на красителях; - Широко перестраиваемые оптические параметрические генераторы I и II типа; - Определение характеристик ультракоротких лазерных импульсов с помощью FROG, XFROG, SPIDER, методов сканирования дисперсии и чирпа. |
Свойства BBO кристаллов
|
Параметры |
Значения |
|---|---|
|
Химическая формула |
β-BaB2O4 |
|
Структура кристалла |
Ромбоэдрическая, 3m |
|
Параметры решетки |
a=12.532 Å, c=12.717 Å |
|
Оптическая симметрия |
Одноосный отрицательный кристалл (no > ne) |
|
Плотность |
3.85 г/см3 |
|
Твердость по Моосу |
4 - 4.5 |
|
Диапазон прозрачности |
188 нм - 5.2 мкм, от 3 мкм до 5.2 мкм для тонких кристаллов (несколько десятков мкм) |
|
Уравнение дисперсии (188 мкм - 5.2 мкм) (в формуле λ в мкм) |
no2 = 1 + 0.90291 λ2/(λ2 - 0.003926) + 0.83155 λ2/(λ2 - 0.018786) + 0.76536 λ2/(λ2 - 60.01);
|
|
Показатели преломления (1064 нм) |
no = 1.6551; ne = 1.5426 |
Спецификация на BBO кристаллы
|
Параметры |
Значения |
|---|---|
|
Точность ориентации |
<30 угловых минут |
|
Чистая апертура |
>90% |
|
Допуск на поперечные размеры |
+0.0/-0.1 мм |
|
Параллелизм |
<20 угловых секунд |
|
Перпендикулярность |
<5 угловых минут |
|
Фаски |
<0.1 мм на 45˚ |
|
Качество поверхностей |
10-5 S-D |
|
Искажения волнового фронта |
<λ/8 @ 632.8 нм |
|
Покрытия |
Защитные покрытия с низкой дисперсией или просветляющие на обеих гранях |
|
Порог повреждений |
>500 МВт/см2 (1064 нм, 10 нс) |
| Подложка из УФ плавленого кварца | Кристаллы толщиной менее 0.1 мм оптически контактируют с подложкой 0.5-1 мм |
|
Крепление |
По запросу |
| Подложка |
Кристаллы тоньше 0.1 мм оптически контактируют с подложкой из УФ плавленого кварца |
Литература
[1] G. Tamošauskas, G. Beresnevičius, D. Gadonas, and A. Dubietis, “Transmittance and phase matching of BBO crystal in the 3−5 μm range and its application for the characterization of mid-infrared laser pulses,” Opt. Mater. Express, vol. 8, no. 6, p. 1410, 2018.
В таблице ниже представлены стандартные модели, по запросу пользователя возможно изготовление кристаллов других размеров. По вопросам изготовления других конфигураций кристаллов Optogama обращайтесь к представителям компании АЗИМУТ ФОТОНИКС.
Оплата продукции производится по безналичному расчету на основании счета либо договора поставки. Компания АЗИМУТ ФОТОНИКС принимает участие в конкурсных торгах (электронных аукционах) на выполнение заказов от бюджетных организаций. Для бюджетных организаций предусмотрена работа с частичной предоплатой в рамках договоров по ФЗ.
Доставка оборудования и компонентов во все регионы России осуществляется транспортными компаниями (Major Express, Гарантпост, СДЭК) с обязательным соблюдением требований к транспортировке и хранению, также возможен самовывоз из нашего офиса в Москве. Условия отправки груза в страны СНГ и ЕАЭС необходимо уточнять отдельно у специалистов нашей компании.
Обратная связь по сайту
Что-то пошло не так или у вас есть идея по улучшению сайта? Сообщите, и мы всё поправим