光学結晶（複屈折結晶・非線形結晶・レーザ結晶）Non Linear/Birefringence/Laser Crystals

LBO結晶

三ホウ酸リチウム（LBO）は、その優れた物理的特性のためだけでなく、KDPの3倍の比較的大きな変換係数を持つため、最も有用な非線形光学材料の一つです。
LBO結晶には、160から2600nmの広い光透過範囲を持っています。KTPに比べて、最小の熱レンズによりハイパワーSHGに優れています。小さなウォークオフ角とペアになった大きな受光角は、レーザ光のビーム品質要件を低減します。
LBOは、1000～1300 nm用の温度制御可能なタイプ-I型非臨界位相整合（NCPM）ができ、室温で800～1100 nm用のタイプ-Ⅱ型NCPMを可能にします。
高い光学的均質性（Δnは～10-6）で、材料は、実質的に包含物なしに成長します。1064 nmで最大45 GW/cm2の損傷しきい値と、高レーザ出力アプリケーション用のための選択の材料です。
LBO は、Nd:YAG、Nd：YLF、Nd：YVO4および超高速Ti：サファイアレーザのSHGとTHG、OPO（光パラメトリック発振器）とOPAS（光パラメトリック増幅器）に使用されます。

LBO 結晶の基本特性

化学式 LiB3O5
結晶構造 斜方晶、mm2
格子定数 a = 8.4473, b = 7.3788A, c = 5.1395A, Z = 2
融点 834°C
光学的均一性 dn ～10-6/cm
モース硬度 6
密度 2.47 g/cm3
吸収係数 < 0.1%/cm (@ 1064nmおよび532nm)
比熱 1.91J/cm3xK
吸湿感受性 低
熱膨張係数 a, 4 x 10-6/K; c, 36 x 10-6/K
熱伝導率 ^ c, 1.2 W/m/K; //c, 1.6 W/m/K

線形光学特性

透過域 160 ～ 2600 nm
屈折率 nx = 1.5656, ny = 1.5905, nz = 1.6055 @ 1064 nm
ne = 1.5785, no = 1.6065, nz = 1.6212 @ 532 nm
ne = 1.5971, no = 1.6275, nz = 1.6430 @ 266 nm
熱-光学係数 dno/dT = -9.3 x 10-6/°C
dne/dT = -16.6 x 10-6/°C

セルマイヤーの式 (λ:mm)

no2 (λ) = 2.7359 - 0.01354λ2+ 0.01878/(λ2-0.01822)
ne2 (λ) = 2.3753 - 0.01516λ2+ 0.01224/(λ2-0.01667)

非線形光学特性

位相整合可能出力波長 554 ～ 2660nm (タイプ-I), 790 ～ 2150nm (タイプ-II)
NLO 係数 d33= 0.06; d32= 1.2; d22= 1.1
ウォークオフ角(@ 1064nm) 0.4° (タイプ-I SHG), 0.3° (タイプ-II SHG)
許容角 (@1064nm) SHGタイプ- I 9.6(mrad-cm) CPM @ 25°C, 248(mrad-cm) NCPM @150°C
電気光学係数 g11 = 2.7 pm/V, g22, g31 < 0.1g11
変換効率 >90% (1064 -> 532nm) Type I SHG
損傷しきい値 45 GW/cm2 (1 ns) ; 10 GW/cm2 (1.3 ns) @1064nm
26 GW/cm2 (1 ns) ; 7 GW/cm2 (250 ps) @ 532 nm
22 GW/cm2 (10 ns) @355 nm

BBO の典型的な仕様

結晶の厚み (5～10) x (5～10) x (0.01～ 3) mm3
標準サイズ 2 x 2 mm2 ～ 30 x 30 mm2 断面, 最大 60 mm 長さ
吸収 < 20ppm (0.00002%) @1064nm
断面の0/0のS/D 最大 5 x 5 mm
その他 お客様のご要望により、異なるカット、サイズ、ARコーティングでご提供いたします。
BBOは吸湿感受性があります。実際にご利用の際は、保護コーティングまたはARコーティング、または結晶ハウジングのご利用をお勧めします。