Lithium triborate

Material
LBO

 

Lithiumtriborat (LBO oder LiB3O5) ist ein bekannter, nichtlinearer Kristall mit einem großen Transmissionsbereich von VUV bis IR. Seine hohe Zerstörschwelle sowie seine chemischen und mechanischen Eigenschaften macht es ideal für nichtlineare Anwendungen. Daher wird es oft zur Frequenzverdopplung von Nd:YAG-Lasern verwendet. Die große Bandlücke macht es widerstandsfähig gegenüber UV-Strahlung.

 

Die LBO-Kristalle können zu Frequenzverdopplung (SHG) und -verdreifachung (THG) von gepulsten Nd:YAG-Laser, Ti:Saphir-Laser und Farbstofflasern verwendet werden, wobei auch hohe Pulsenergie erlaubt sind. Eine andere Anwendung ist die Frequenzkonversion von Cw- und Quasi-Cw-Strahlung durch nicht-kritische Phasenanpassung (NCPM). Ein optisch parametrischer Oszillator (OPO) mit Typ-I- oder Typ-II-Phasenanpassung aufgebaut werden. Ebenso sind diese Kristalle für OPCPA (optical parametric chirped-pulse amplification) geeignet.

Eigenschaften
Optische Eigenschaften
Transmissionsbereich in nm
160 ‐ 2600
Brechungsindex @ 532 nm
nx = 1,5785

ny = 1,1,6065

nz = 1,6212

Brechungsindex @ 1064 nm
nx = 1,5656

ny = 1,5905

nz = 1,6055

NLO Koeffizienten in pm/V, @1064 nm
d31 = 0,85

d32 = -0,67

d33 = 0,04

d34 = 6,1

Absorptionsverlust in %/cm
<0,3 @ 532 nm

<0,01 @ 1064 nm

Temperaturakzeptanz in °C·cm
4,7 (Typ I, 1064 nm SHG)

7,5 (Typ II, 1064 nm SHG)

spektrale Akzeptanz in nm·cm
1,0 (Typ I, 1064 nm)

1,3 (Typ II, 1064 nm)

Winkelakzeptanz in mrad·cm
6,54 (Typ I, 1064 nm φ)

15,27(Typ II. 1064 nm θ)

Walk-off-Winkel
0,6° (Typ I, 1064 nm)

0,12° (Typ II, 1064 nm)

Physikalische Eigenschaften
chemische Formel
LiB3O5
Dichte in g/cm3
2,47
Schmelzpunkt in °C
834
Gitterkonstanten in Å
a = 8,4473

b = 7,3788

c = 5,1395

Kristallstruktur
orthorhombisch
Wärmeleitung in W/(m·K)
3,5
Thermische Ausdehnung in 1/K
αx = 10,8·10-5

αy = -8,8·10-5 ·10-6

αz = 3,4·10-5 ·10-6

Mohs-Härte
6
Spektrale Eigenschaften