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LBO

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LBO Crystal Basic Properties

 

LBO Crystal Physical Properties

 Crystal Structure

 Orthorhombic, Space group Pna21, Point group mm2

 Lattice Parameter

 a=8.4473Å, b=7.3788Å , c=5.1395Å , Z=2

 Melting Point

 About 834

 Mohs Hardness

 6

 Density

 2.47 g/cm3

 Thermal Conductivity

 3.5W/m/K

 Thermal Expansion Coefficient

 ax=10.8x10-5/K, ay= -8.8x10-5/K, az=3.4x10-5/K

 


LBO Optical and Nonlinear Optical Properties

 Transparency Range

 160-2600nm

 SHG Phase Matchable Range

 551 ~ 2600nm (Type I),
 790-2150nm (Type II)

 Therm-optic Coefficient (°C, λ in μm)

 dnx/dT=-9.3X10-6,
 dny/dT=-13.6X10-6 ,
 dnz/dT=(-6.3-2.1λ)X10-6

 Absorption Coefficient

 <0.1%/cm at 1064nm,
 <0.3%/cm at 532nm

 Angle Acceptance

 6.54mrad/cm (φ, Type I,1064 SHG),
 15.27mrad/cm (q, Type II,1064 SHG)

 Temperature Acceptance

 4.7°C/cm (Type I, 1064 SHG),
 7.5°C/cm (Type II,1064 SHG)

 Spectral Acceptance

 1.0nm/cm (Type I, 1064 SHG),
 1.3nm/cm (Type II,1064 SHG)

 Walk-off Angle

 0.60° (Type I 1064 SHG),
 0.12° (Type II 1064 SHG)

 NLO Coefficients

 deff(I)=d32cosΦ (Type I in XY plane),
 deff(I)=d31cos2θ+d32sin2θ (Type I in XZ plane),
 deff(II)=d31cosθ (Type II in YZ plane),
 deff(II)=d31cos2θ+d32sin2θ (Type II in XZ plane)

 Non-vanished NLO susceptibilities

 d31=1.05 ± 0.09 pm/V,

 d32= -0.98 ± 0.09 pm/V,

 d33=0.05 ± 0.006 pm/V

 Sellmeier Equations(λ in μm)

 nx2=2.454140+0.011249/(λ2-0.011350)-0.014591λ2-6.60x10-5λ4,
 ny2=2.539070+0.012711/(λ2-0.012523)-0.018540λ2+2.0x10-4λ4,
 nz2=2.586179+0.013099/(λ2-0.011893)-0.017968λ2-2.26x10-4λ4


LBO の高調波生成アプリケーション:


高品質 LBO 結晶を用いて、パルス nd: yag レーザに対して 70% 以上の変換効率を実現し、THG に対して 60% 以上の変換効率を測定した。
395nm での480mW 以上の出力は、2w モードでロックされた Ti: サファイアレーザー (< 2ps、82MHz) の周波数倍増によって生成されます。900nm の波長範囲は 5x3x8mm3 LBO 結晶で覆われています。
80 w 以上の緑の出力は、Q スイッチ Nd: YAG レーザーのタイプ II 18 ミリメートル長い LBO 結晶の高調波によって得られる。

ダイオード励起 Nd の周波数倍増: YLF レーザー (> 500 µj @ 1047nm, < 7ns, 0-10KHz) 9mm の長い LBO 結晶で 40% 以上の変換効率に達する.

187.7 nm での真空紫外出力は、合計周波数の生成によって得られます。

2mJ/パルス回折-355nm での限られたビームは、Q スイッチ Nd: YAG レーザー三倍キャビティ内周波数によって得られます。


LBO's Non-Critical Phase-Matching

 

Table 3. Properties of type I NCPM SHG at 1064nm

 NCPM Temperature

 148°C

 Acceptance Angle

 52 mrad-cm1/2

 Walk-off Angle

 0

 Temperature Bandwidth

 4°C-cm

 Effective SHG Coefficient

 2.69 d36(KDP)Bottom of Form

 

表3に示すように、LBO の非臨界位相整合 (NCPM) は、ウォークオフ、非常に広い受け入れ角と最大実効係数によって特色にされる。それは、その最適な状態で動作するように LBO を促進する。パルスのための 70% 以上の高調波変換効率と cw Nd のための 30%: YAG レーザは、良好な出力安定性とビーム品質で、得られている。
タイプ i およびタイプ II 非臨界位相整合は、それぞれ室温で x 軸と z 軸に沿って到達することができる。(オーブンと温度調節器の組み立ては NCPM の適用のために推薦される)。


LBO 結晶を使用することにより、532 nm の平均電力の11W 以上は 25 w アンタレスモードロック Nd: YAG レーザ (76MHz、80ps) の余分なキャビティの高調波によって得られた。
LBO 結晶を用いることにより、医療用マルチモード Q スイッチ Nd: YAG レーザの周波数倍増により20w グリーン出力が生成された。より高い緑の出力はより高い入力と期待される。


LBO の OPO とオーパ
 
LBO は、OPOs とオパスのための優れた NLO 結晶で、波長範囲が広く、高いパワーを持っています。Nd: YAG レーザーと XeCl エキシマレーザーの THG によって励起されるこれらの OPO とオーパは、308nm で報告されています。タイプ I およびタイプ II の段階の一致の独特な特性は NCPM と同様、LBO の OPO およびオーパの研究そして適用の大きい部屋を残す。図4は、室温で XY 平面に Nd: YAG レーザーの LBO、THG、4HG によって励起された、計算された I 型 OPO のチューニング曲線を示しています。図5は、XZ 平面における Nd: YAG レーザーの THG によって励起された LBO のタイプ II OPO チューニング曲線を示しています。



355nm での OPO 励起により, 非常に高い全体的な変換効率と 540-1030nm 波長帯域を得た.
355nm で励起された I 型オーパは、ポンプ間のエネルギー変換効率を 30% と報告している。
308nm で XeCl エキシマレーザーによって励起された II 型 NCPM OPO は、16.5% の変換効率を達成し、異なるポンプ源と温度調整で適度な波長範囲を得ることができます。
NCPM 技術を使用することにより、Nd: YAG レーザーの高調波によって励起されたタイプ I オーパはまた、106.5 ° c から148.5 ° c までの温度調整によって750nm から1800nm までの広いチューナブル範囲をカバーするために観察された。

タイプ II NCPM LBO を光パラメトリック発生器 (OPG) とし、i 型臨界位相整合 BBO をオーパとして使用することにより、狭幅 (0.15 nm) および高ポンプ-シグナルエネルギー変換効率 (32.7%) を 4.8 mj、30ps レーザーで励起したときに得られた354.7 nm から 415.9 nm までの波長同調範囲は、LBO または回転 BBO の温度を上げることによって覆われた。
 

LBO のスペクトル NCPM


通常の非臨界位相整合 (NCPM) のみならず、LBO 結晶では、角度変動に対しても、スペクトル変動 (SNCPM) に対して重要でない位相整合を実現することができます。図2に示すように、位相整合振り返りの位置は、θ = 86.4 °、φ = 0 °のλ 1 = 1.31 μ m で、I 型とλ 2 = 1.30 μ m はθ = 4.8 °で、タイプ II はφ = 0 °です。これらの位置の段階の一致は非常に大きいスペクトルを戴くΔλを所有している。λ1とλ2are で計算されたΔλは、それぞれ、他の74nm の結晶よりもはるかに大きい 57nm-1/2 と NLO-1/2。これらのスペクトル特性は、いくつかのダイオードレーザーのような1.3 μ m 付近の広帯域コヒーレント放射、および幅のない部品を含まないオーパ/OPO 出力の2倍に適しています。
BBO & LBO では、クリスタルホルダー (無料) とオーブン & 温度調節器 (NCPM、OPO、オーパアプリケーション用) をご用意しています。