LBO

三硼酸锂(LiB3O5 or LBO)是一种极佳的非线性光学晶体,由中国科学院物质结构研究所研究发明。该专利获国家知识产权局和世界知识产权组织颁发的1999年中国发明专利金奖。

LBO晶体的主要优点:
可透光波段范围宽(160—2600nm)
光学均匀性好,内部包络少
倍频转换效率较高(相当于KDP晶体的3倍)
高损伤域值(1.3ns脉宽的1053nm激光可达10GW/cm2)
接收角度宽,离散角度小
I,II类非临界相位匹配(NCPM)的波段范围宽
光谱非临界相位匹配(NCPM)接近1300nm

LBO晶体的主要应用:
. 二倍频方面:
1. 医用与工业用途的Nd:YAG激光
2. 科研与军事用途的高功率Nd:YAG与Nd:YLF激光
3. Nd:YVO4,Nd:YAG和Nd:YLF激光的泵浦
4. 红宝石,Ti:Sappire与Cr:LiSAF激光
. 三倍频方面:
1. Nd:YAG与Nd:YLF激光
2. 光学参量放大器(OPA)与光学参量振荡器(OPO)
3. 高功率1340nm的Nd:YAP激光的二,三倍频

 

LBO二倍频三倍频晶体应用:
对2W锁模钛宝石激光(<2ps, 82MHz)倍频可输出功率大于480mW的395nm波长激光,利用5x3x8 mm3 尺寸的LBO晶体可获得的波长范围在700-900nm。
使用II类18mmLBO晶体的调Q Nd:YAG激光倍频可得到功率大于80W的绿色光。
使用9mmLBO晶体的泵浦Nd:YLF激光(>500μJ @1047nm,<7ns,0-10KHz)倍频转换率大于40%。
利用LBO晶体和频效应可获得187.7nm波长的真空紫外光。
对调QNd:YAG激光进行腔内三倍频可获得输出脉冲能量2mJ的衍射极限光束。

 

LBO晶体非临界相位匹配应用:
对25W Antares锁模Nd:YAG激光(76MHz,80ps)腔外倍频可获得平均功率大于11W的532nm激光。
医用多模调QNd:YAG激光倍频可输出20W的绿色光,输入功率越大输出功率越高。
LBO 能达到1300nm波长的温度调谐NCPM 和较大带宽的波谱NCPM。1300nm的Nd激光倍频输出红色光的性能较好。

LBO晶体OPA,OPO应用:
OPO可由355nm波长光实现相当好的转换效率以及输出540-1030nm范围的波长。
有报道I类LBO晶体OPA可由355nm波长光实现30%pump-to-signal 能量转换率。
 II类NCPM  LBO晶体OPO可由308nmXeC1 受激准分子激光泵浦实现16.5%的能量转换率,根据不同的泵源和温度调谐可获得一定范围内的波长调谐。
利用NCPM技术, I类LBO晶体OPA可在106.5℃-148.5℃温度下由532nm波长Nd:YAG激光倍频泵浦输出从750nm-1800nm的可调范围波长。
以II类的NCPM LBO 作为光学参量发生器(OPG),I类临界相位BBO作为光学参量放大器(OPA),用4.8mJ, 30ps,354.7nm波长的激光泵浦,可获得较窄的线宽(0.15nm) 和较高的pump-to-signal 能量转换率(32.7%) 。通过提高LBO的温度和旋转BBO可得到波长从482.6nm-415.9nm 的光

 

LBO 晶体元器件品质规范:
波前畸变:小于λ/8 @ 633nm
尺寸公差: (W±0.1mm)x(H±0.1mm)x(L+0.2/-0.1mm)
通光孔径:  90% 中央直径
50mW绿光检测无可见散射路径
平面度:λ/8 @ 633nm
划痕/Dig code: 10/5 to MIL-PRF-13830B
平行度: 优于20 arc seconds
垂直度: 5 arc minutes
角度偏差:△θ≤0.25°,△φ≤±0.25°
损伤阈值(GW/cm2):  >10 for 1064nm, TEM00, 10ns, 10HZ (polished only)
                                           >1 for 1064nm, TEM00, 10ns, 10HZ (AR-coated)
                                           >0.5 for 532nm, TEM00, 10ns, 10HZ (AR-coated)
品质保证期: 一年内正常使用。

上一个: 氟化钙晶体
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