Κρύσταλλο LBO

Το LBO (Triborate Lithium - LiB3O5) είναι τώρα το πιο δημοφιλές υλικό για δεύτερης αρμονικής γενιάς (SHG) λέιζερ υψηλής ισχύος 1064 nm (ως υποκατάστατο του KTP) και Γενιά αθροίσματος συχνότητας (SFG) πηγή λέιζερ 1064 nm για την επίτευξη υπεριώδους φωτός στα 355 nm .
Το LBO είναι συμβατό φάσης για τα SHG και THG των λέιζερ Nd:YAG και Nd:YLF, χρησιμοποιώντας αλληλεπίδραση είτε τύπου Ι είτε τύπου II.Για το SHG σε θερμοκρασία δωματίου, μπορεί να επιτευχθεί αντιστοίχιση φάσης τύπου Ι και έχει τον μέγιστο αποτελεσματικό συντελεστή SHG στα κύρια επίπεδα XY και XZ σε ένα ευρύ φάσμα μήκους κύματος από 551 nm έως περίπου 2600 nm.Έχουν παρατηρηθεί αποδόσεις μετατροπής SHG άνω του 70% για παλμικά και 30% για λέιζερ cw Nd:YAG και απόδοση μετατροπής THG άνω του 60% για παλμικό λέιζερ Nd:YAG.
Το LBO είναι ένας εξαιρετικός κρύσταλλος NLO για OPO και OPA με ευρέως ρυθμιζόμενο εύρος μήκους κύματος και υψηλές δυνάμεις.Αυτά τα OPO και OPA που αντλούνται από το SHG και το THG του λέιζερ Nd:YAG και του διεγερτικού λέιζερ XeCl στα 308 nm έχουν αναφερθεί.Οι μοναδικές ιδιότητες της αντιστοίχισης φάσης τύπου I και τύπου II καθώς και του NCPM αφήνουν ένα μεγάλο περιθώριο στην έρευνα και τις εφαρμογές των OPO και OPA της LBO.
Πλεονεκτήματα:
• Ευρεία περιοχή διαφάνειας από 160nm έως 2600nm.
• Υψηλή οπτική ομοιογένεια (δn≈10-6/cm) και χωρίς εγκλεισμό.
• Σχετικά μεγάλος αποτελεσματικός συντελεστής SHG (περίπου τρεις φορές αυτός του KDP).
• Υψηλό κατώφλι ζημιάς.
• Ευρεία γωνία αποδοχής και μικρή απόσταση.
• Αντιστοίχιση μη κρίσιμης φάσης τύπου I και τύπου II (NCPM) σε ευρύ φάσμα μήκους κύματος.
• Φασματικό NCPM κοντά στα 1300nm.
Εφαρμογές:
• Πάνω από 480 mW έξοδος στα 395 nm παράγονται με τον διπλασιασμό συχνότητας ενός λέιζερ Ti:Sapphire με κλειδωμένη λειτουργία 2W (<2ps, 82MHz).Το εύρος μήκους κύματος των 700-900nm καλύπτεται από έναν κρύσταλλο LBO 5x3x8mm3.
• Πάνω από 80W πράσινη έξοδος επιτυγχάνεται με SHG ενός λέιζερ Nd:YAG με μεταγωγή Q σε κρύσταλλο LBO μήκους 18 mm τύπου II.
• Ο διπλασιασμός συχνότητας ενός λέιζερ Nd:YLF με αντλία διόδου (>500μJ @ 1047nm,<7ns, 0-10KHz) φτάνει πάνω από 40% απόδοση μετατροπής σε κρύσταλλο LBO μήκους 9mm.
• Η έξοδος VUV στα 187,7 nm λαμβάνεται με παραγωγή αθροίσματος-συχνότητας.
• Δέσμη περιορισμένης περίθλασης 2 mJ/παλμό στα 355 nm λαμβάνεται με τριπλασιασμό της συχνότητας ενδοκοιλίας ενός λέιζερ Nd:YAG με μεταγωγή Q.
• Μια αρκετά υψηλή συνολική απόδοση μετατροπής και εύρος ρυθμίσιμου μήκους κύματος 540-1030 nm επιτεύχθηκε με το OPO που αντλείται στα 355 nm.
• Έχει αναφερθεί ΟΠΑ τύπου I που αντλείται στα 355 nm με απόδοση μετατροπής ενέργειας από αντλία σε σήμα 30%.
• Το NCPM OPO τύπου II που αντλείται από λέιζερ excimer XeCl στα 308 nm έχει επιτύχει απόδοση μετατροπής 16,5% και μπορούν να ληφθούν μέτριες συντονίσιμες περιοχές μήκους κύματος με διαφορετικές πηγές άντλησης και ρύθμιση θερμοκρασίας.
• Με τη χρήση της τεχνικής NCPM, παρατηρήθηκε επίσης ότι ο OPA τύπου I που αντλείται από το SHG ενός λέιζερ Nd:YAG στα 532 nm καλύπτει ένα ευρύ συντονιζόμενο εύρος από 750 nm έως 1800 nm με ρύθμιση θερμοκρασίας από 106,5 ℃ έως 148,5 nm.
• Με τη χρήση τύπου II NCPM LBO ως οπτικής παραμετρικής γεννήτριας (OPG) και τύπου Ι κρίσιμης φάσης BBO ως OPA, λήφθηκε ένα στενό πλάτος γραμμής (0,15nm) και υψηλή απόδοση μετατροπής ενέργειας από αντλία σε σήμα (32,7%) όταν αντλείται από λέιζερ 4,8mJ, 30ps στα 354,7nm.Το εύρος συντονισμού μήκους κύματος από 482,6 nm έως 415,9 nm καλύφθηκε είτε με αύξηση της θερμοκρασίας του LBO είτε με περιστροφή του BBO.