LBO (триборат лития - LiB3O5) является наиболее часто используемым в настоящее время материалом для генерации вторичной гармоники (SHG) на лазере высокой мощности 1064 нм (в качестве альтернативы KTP) и генерации лазерных источников и частот 1064 нм (SFG) для достижения ультрафиолетового света 355 нм.
LBO может использоваться для SHG и THG лазеров Nd: YAG и Nd: YLF с использованием взаимодействия типа I или типа II. Для SHG при комнатной температуре можно достичь фазового соответствия типа I и иметь самый большой эффективный коэффициент SHG в основной плоскости XY и XZ в широком диапазоне длин волн от 551 нм до примерно 2600 нм. Эффективность преобразования SHG в импульсных и непрерывных лазерах Nd: YAG превысила 70% и 30% соответственно, а эффективность преобразования THG в импульсных лазерах Nd: YAG превысила 60%.
LBO - отличный непрямой кристалл для OPO и OPAs с широким диапазоном настраиваемых длин волн и высокой мощностью. Сообщается, что SHG и THG с лазером Nd: YAG и квазимолекулярным лазером XeCl накачивают эти OPO и OPA на 308 нм. Уникальные свойства типа A
Преимущества:
• Прозрачность от 160 нм до 2600 нм;
• Высокая оптическая однородность (дельта n EE 10 - 6 / см) и отсутствие примесей;
Относительно большой эффективный коэффициент SHG (примерно в три раза больше, чем KDP);
• Высокий порог повреждения;
• Большой угол принятия, малый уклон;
• некритическое фазовое соответствие типов I и II в широком диапазоне волн (NCPM);
• Спектральный NCPM около 1300 нм.
Приложения:
• Через 2W - замочный титановый лазер на драгоценных камнях (< 2ps, 82 МГц), удваивающий частоту, генерирует выход более 480 мВт на 395 нм. Диапазон волн 700 - 900 нм покрыт кристаллами 5x3x8mm3 LBO.
• В 18 - миллиметровом кристалле LBO типа II более 80 Вт зеленого выхода достигается с помощью SHG лазера Q - переключателя Nd: YAG.
• Диодальная накачка Nd: увеличение частоты лазера YLF (> 500 мкДж при 1047 нм, < 7 ns, 0 - 10 кГц) обеспечивает более 40% эффективности преобразования в 9 - мм кристалле LBO.
• Выход VUV 187,7 нм получен путем генерации и частоты.
• Благодаря внутриполостному умножению частоты с помощью лазера Q Nd: YAG был получен 2mJ / импульсный дифракционный ограниченный луч длиной 355нм.
• При OPO с насосом 355 нм была получена довольно высокая общая эффективность преобразования и настраиваемый диапазон длин волн 540 - 1030 нм.
• Эффективность преобразования энергии накачки - сигнала в OPA типа I с насосами 355 нм составляет 30%.
• NCPM OPO типа II с накачкой на квазимолекулярном лазере 308nm XeCl обеспечивает эффективность преобразования 16,5% и умеренную настройку
Основные свойства | |
Кристальная структура |
Орторомбический, Пространственная группа Pna21, Точечная группа мм2 |
Параметр решетки |
а=8,4473Å,b=7,3788Å,c=5,1395Å,Z=2 |
Температура плавления |
Около 834 ℃ |
Твердость по Моосу |
6 |
Плотность |
2,47 г/см3 |
Коэффициенты теплового расширения |
αx=10,8×10-5/К, αy=-8,8×10-5/К, αz=3,4×10-5/К |
Коэффициенты теплопроводности |
3,5 Вт/м/К |
Диапазон прозрачности |
160-2600 нм |
Диапазон согласования фаз ГВГ |
551–2600 нм (тип I) 790–2150 нм (тип II) |
Термооптический коэффициент (/℃, λ в мкм) |
dnx/dT=-9,3X10-6 |
Коэффициенты поглощения |
<0,1%/см при 1064 нм <0,3%/см при 532 нм |
Принятие угла |
6,54 мрад·см (φ, тип I, 1064 ГВГ) |
Приемка температуры |
4,7℃·см (Тип I, 1064 ШГ) |
Спектральное принятие |
1,0 нм·см (Тип I, 1064 ГСП) |
Угол ухода |
0,60° (Тип I 1064 SHG) |
Технические параметры | |
Допуск размеров | (Ш±0,1 мм)x(В±0,1 мм)x(L+0,5/-0,1 мм) (L≥2,5 мм)(Ш±0,1 мм)x(В±0,1 мм)x(L+0,1/-0,1 мм) (L<2,5 мм) |
Чистая диафрагма | центральные 90% диаметра. Отсутствие видимых путей рассеяния или центров при контроле зеленым лазером мощностью 50 мВт. |
Плоскостность | менее λ/8 при 633 нм |
Передача искажений волнового фронта | менее λ/8 при 633 нм |
Фаска | ≤0,2 мм х 45° |
Чип | ≤0,1 мм |
Царапать/копать | лучше 10/5 по MIL-PRF-13830B |
Параллелизм | лучше, чем 20 угловых секунд |
Перпендикулярность | ≤5 угловых минут |
Угловой допуск | △θ≤0,25°, △φ≤0,25° |
Порог повреждения[ГВт/см2] | >10 для 1064 нм, TEM00, 10 нс, 10 Гц (только полировка) >1 для 1064 нм, TEM00, 10 нс, 10 Гц (покрытие AR) >0,5 для 532 нм, TEM00, 10 нс, 10 Гц (покрытие AR) |