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

BBO（β-BaB2O4）

BBO（β-BaB2O4）は、可視および近赤外レーザ光の周波数逓倍（SHG）、近赤外からUVの波長での超高速パルスによるOPO/OPG/OPA励起、可視からディープUVへの和周波混合(SFM) 用として優れた非線形結晶です。BBOは、SHGやSFMで500 nm以下で使用可能な数少ない結晶の一つです。

BBO結晶は、広い同調性、高い損傷しきい値、および高い効率を有しています。BBOの小さな受光角は、非常に良好なビーム品質を必要とし、その大きなウォークオフ角は とても楕円形またはスリット状の出力ビームとなります。タイプ-Ⅰは、タイプ-Ⅱよりはるかに効率的です。BBOはNCPM（温度同調）アプリケーションには使用することができません。

BBOは、超高速Ti:サファイヤまたは色素レーザのような波長可変レーザ用として非常に適しています。 また、SHG、3HG、4HG、フェムト秒のオートコリレーター（自己相関器）およびピコ秒Ti：サファイアレーザ；212～660nmの出力を得るための1064 nm／1320 nmのYAGレーザのSHG、3HG、4HG、5HG；410～750 nm から205～375 nmの出力を得るための波長可変色素レーザや個体レーザのSHG；189～400 nmの出力を得るための色素レーザとYAG高調波との和周波混合（SFM）；可視から3000 nm以上の赤外域の差周波混合（DFM）；400～3000 nmの出力を得るためのYAGまたは Ti:サファイアレーザのSHG または3HGで励起する光パラメトリック発振（OPO）；Arイオンレーザ(488nm, 514 nm)または銅蒸気レーザ(510 nm, 578 nm)のイントラキャビティSHGとして広く利用されています。

BBO 結晶の基本特性

結晶構造 三方晶、空間群R3c
格子定数 a = b = 12.532A, c = 12.717A…, Z = 6
融点 1095+ 5°C
遷移温度 925+ 5°C
光学的均一性 d n ～ 10-6/cm
モース硬度 4
密度 3.85 g/cm3
吸収係数 < 0.1%/cm (at 1064nm)
比熱 490 J/kg/°C
吸湿感受性 低い
熱膨張係数 a, 4 x 10-6/K; c, 36 x 10-6/K
熱伝導度 cに直角, 1.2 W/m/°C
cに平行, 1.6 W/m/°C

線形光学特性

透過域 189 ～ 3500 nm
屈折率 ne = 1.5425, no = 1.6551 @ 1064 nm
ne = 1.5555, no = 1.6749 @ 532 nm
ne = 1.6146, no = 1.7571 @ 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 189 ～ 1750 nm
NLO 係数 d11 = 5.8 x d36 (KDP)
d31= 0.05 x d11
d22 ＜0.05 x d11
電気光学係数 y11 = 2.7 pm/V
半波長電圧 48 KV (at 1064 nm)
損傷しきい値 5 GW/cm2 (10 ns) @1064nm
10 GW/cm2 (1.3 ns) @ 1064 nm
1 GW/cm2 (10 ns) @532 nm
7 GW/cm2 (250 ps) @ 532 nm

機能

材質 α-BBO
透過率曲線
厚み 0.01mm ～ 20mm
表面品質 10-5
光軸の向き 3 アーク分
平行度 <10 アーク秒
平面度 λ/10 @633nm
開口径 >95 %
コーティング P-コーティングまたはARコーティング
マウント お客様のご要望による

BBO の典型的な仕様

結晶の厚み (5～10) x (5～10) x (0.01～ 1) mm3
普通サイズ 4 x 4 mm2 ～ 20 x 20 mm2 径, 3 ～ 20 mm 長さ
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。