Beta barium borate
BBO
Beta-Bariumborat (BBO oder ß-BaB2O4) ist ein exzellenter nichtlinearer Kristall. Es besitzt einen großen Phasenanpassungbereich, hohe Nichtlinearität (6-mal größer als KDP), eine hohe optische Zerstörschwelle sowie gute mechanische und thermische Stabilität. Dieser trigonal uniaxiale Kristall besitzt einen großen Transparenzbereich von 190nm bis 2500nm.
Ein solcher Kristall wird zur Erzeugung höherer Harmonische (SHG, THG, 4HG, 5HG) des Nd:YAG-Lasers sowie SHG und THG vom Ti:Saphir- und Alexandrit-Laser, für durchstimmbare optisch parametrischer Oszillatoren (OPO) – die mit 355nm, 532nm oder 1064nm gepumpt werden, für UV-Quellen – die durch SHG, SFG (sum frequency generation) von Farbstofflasern, und für Autokorrelation (eine Methode zur optischen Messung von Pulsdauern) von ultrakurzen Pulsen (ps und fs) verwendet. Ebenso wird BBO als elekrooptischer Q-Switch beispielsweise bei 266nm genutzt. Bei einer solchen Anwendung kann es bis zu einer Länge von 20mm geliefert und zusätzlich mit Cr/Au-beschichteten Elektroden geliefert werden.
Automatisierte Technologien (TSSG-Methode) erlauben eine Herstellung von hoch qualitativen Kristallen mit 45mm-50mm Durchmesser und 20mm Länge. Folgende Größen optischer Elemente sind verfügbar: (3mm–12mm) x (3mm–12mm) x (5mm–20mm); ebenso 0,1mm-1,0mm dünne Platten sind verfügbar.
Optische Eigenschaften | |
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Transmissionsbereich in nm | 189 ‐ 3500
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Brechungsindex @ 532 nm | ne = 1,4525 no = 1,6749 |
Brechungsindex @ 1064 nm | ne = 1,5425 no = 1,6551
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NLO Koeffizienten in pm/V, @ 1064 nm | d22 = 2,2 d15 = d31 = 0,08
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Absorptionsverlust in %/cm @ 1064 nm | <0,1
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Temperaturakzeptanz in °C·cm | 24 (Typ I, 1064 nm SHG) |
Winkelakzeptanz in mrad·cm | 1,2 (Typ I, 1064 nm SHG) |
Walk-off-Winkel | 55,9 mrad (Typ I, 1064 nm SHG)
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Physikalische Eigenschaften | |
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chemische Formel | β-BaB2O4 |
Dichte in g/cm3 | 3,85
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Schmelzpunkt in °C | ≈1095
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Gitterkonstanten in Å | a= 12,532 b = 12,532 c = 12,717 |
Kristallstruktur | trigonal
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Wärmeleitung in W/(m·K) | 1,2 (⊥ c-Achse) 1,6 (∥ c-Achse) |
Thermische Ausdehnung in 1/K | α11 = 4 ·10-6 α33 = 36·10-6
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Mohs-Härte | 4,5
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spezifische Wärmekapazität in J/(gk/°C) | 490
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Spektrale Eigenschaften | |
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Probendicke: 10 mm | |
