LBO (triborat de liti - LiB3O5) és ara el material més utilitzat per a la segona generació harmònica (SHG) de làsers d'alta potència de 1064 nm (com a substitut de KTP) i la generació de freqüència suma (SFG) de font làser de 1064 nm per aconseguir llum UV a 355 nm .
LBO és equiparable en fase per als làsers SHG i THG dels làsers Nd:YAG i Nd:YLF, mitjançant la interacció de tipus I o de tipus II.Per a l'SHG a temperatura ambient, es pot assolir la concordança de fase de tipus I i té el màxim coeficient SHG efectiu als principals plans XY i XZ en un ampli rang de longituds d'ona des de 551 nm fins a uns 2600 nm.S'han observat eficiències de conversió SHG de més del 70% per al pols i del 30% per als làsers cw Nd:YAG i una eficiència de conversió THG superior al 60% per al làser Nd:YAG de pols.
LBO és un excel·lent cristall NLO per a OPO i OPA amb un rang de longituds d'ona àmpliament ajustable i altes potències.S'han informat d'aquests OPO i OPA que són bombejats pel làser SHG i THG del làser Nd:YAG i el làser excímer XeCl a 308 nm.Les propietats úniques de la concordança de fases tipus I i tipus II, així com l'NCPM, deixen un gran espai en la investigació i les aplicacions de l'OPO i l'OPA de LBO.
Avantatges:
• Ampli rang de transparència de 160 nm a 2600 nm;
• Alta homogeneïtat òptica (δn≈10-6/cm) i estar lliure d'inclusió;
• Coeficient SHG efectiu relativament gran (unes tres vegades el de KDP);
• Alt llindar de dany;
• Ampli angle d'acceptació i petit desplaçament;
• Concordança de fase no crítica de tipus I i tipus II (NCPM) en un ampli rang de longituds d'ona;
• NCPM espectral prop de 1300 nm.
Aplicacions:
• La sortida de més de 480 mW a 395 nm es genera duplicant la freqüència d'un làser Ti:Sapphire de 2W bloquejat en mode (<2ps, 82MHz).El rang de longitud d'ona de 700-900 nm està cobert per un cristall LBO de 5x3x8mm3.
• La sortida verda de més de 80 W s'obté mitjançant SHG d'un làser Nd:YAG amb commutació Q en un cristall LBO tipus II de 18 mm de llarg.
• La duplicació de freqüència d'un làser Nd:YLF bombat per díode (>500μJ @ 1047nm, <7ns, 0-10KHz) arriba al 40% d'eficiència de conversió en un cristall LBO de 9 mm de llarg.
• La sortida VUV a 187,7 nm s'obté per generació de freqüències sumades.
• El feix limitat per difracció de 2 mJ/pols a 355 nm s'obté triplicant la freqüència intracavitat d'un làser Nd:YAG commutat en Q.
• Es va obtenir una eficiència de conversió global força alta i un rang de longitud d'ona sintonitzable de 540-1030 nm amb OPO bombat a 355 nm.
• S'ha informat d'OPA tipus I bombat a 355 nm amb una eficiència de conversió d'energia de bomba a senyal del 30%.
• El tipus II NCPM OPO bombejat per un làser excímer XeCl a 308 nm ha aconseguit un 16,5% d'eficiència de conversió i es poden obtenir rangs de longitud d'ona ajustables moderats amb diferents fonts de bombeig i ajustament de temperatura.
• Mitjançant l'ús de la tècnica NCPM, també s'ha observat que l'OPA tipus I bombejada pel SHG d'un làser Nd:YAG a 532 nm cobreix un ampli rang ajustable de 750 nm a 1800 nm mitjançant l'ajust de la temperatura de 106,5 ℃ a 148,5 ℃.
• Mitjançant l'ús de LBO NCPM tipus II com a generador òptic paramètric (OPG) i BBO de fase crítica de tipus I com a OPA, es va obtenir una amplada de línia estreta (0,15 nm) i una alta eficiència de conversió d'energia de bomba a senyal (32,7%). quan és bombejat per un làser de 4,8 mJ i 30ps a 354,7 nm.El rang de sintonització de la longitud d'ona de 482,6 nm a 415,9 nm es va cobrir augmentant la temperatura de LBO o girant BBO.
Propietats bàsiques | |
Estructura de cristall | Ortoròmbic, grup espacial Pna21, grup puntual mm2 |
Paràmetre de gelosia | a=8,4473Å,b=7,3788Å,c=5,1395Å,Z=2 |
Punt de fusió | Uns 834 ℃ |
Duresa de Mohs | 6 |
Densitat | 2,47 g/cm3 |
Coeficients de dilatació tèrmica | αx=10,8×10-5/K, αy=-8,8×10-5/K, αz=3,4×10-5/K |
Coeficients de conductivitat tèrmica | 3,5 W/m/K |
Interval de transparència | 160-2600 nm |
SHG Phase Matchable Range | 551-2600 nm (tipus I) 790-2150 nm (tipus II) |
Coeficient tèrmic-òptic (/℃, λ en μm) | dnx/dT=-9,3X10-6 |
Coeficients d'absorció | <0,1%/cm a 1064 nm <0,3%/cm a 532 nm |
Acceptació de l'angle | 6,54 mrad·cm (φ, tipus I, 1064 SHG) |
Acceptació de la temperatura | 4,7 ℃·cm (tipus I, 1064 SHG) |
Acceptació espectral | 1,0 nm·cm (tipus I, 1064 SHG) |
Angle de sortida | 0,60° (Tipus I 1064 SHG) |
Paràmetres tècnics | |
Tolerància de dimensions | (A ± 0,1 mm) x (H ± 0,1 mm) x (L+0,5/-0,1 mm) (L≥2,5 mm) (A ± 0,1 mm) x (H ± 0,1 mm) x (L+0,1/-0,1) mm) (L<2,5 mm) |
Obertura clara | central 90% del diàmetre Sense camins o centres de dispersió visibles quan s'inspecciona amb un làser verd de 50 mW |
Planitud | inferior a λ/8 @ 633 nm |
Transmissió de distorsió del front d'ona | inferior a λ/8 @ 633 nm |
Xamfrà | ≤0,2 mm x 45° |
Xip | ≤0,1 mm |
Esgarrapar/Excavar | millor que 10/5 a MIL-PRF-13830B |
Paral·lelisme | millor que 20 segons d'arc |
Perpendicularitat | ≤5 minuts d'arc |
Tolerància angular | △θ≤0,25°, △φ≤0,25° |
Llindar de dany[GW/cm2] | >10 per a 1064nm, TEM00, 10ns, 10HZ (només polit)>1 per a 1064nm, TEM00, 10ns, 10HZ (revestiment AR)>0,5 per a 532nm, TEM00, 10ns, 10HZ (AR-coated) |