La malalta temperatura fazo bariometaborato (β-BaB2O4, mallonge BBO) kristalo apartenas al la triparta kristala sistemo, 3m punktogrupo. En 1949, Levinet al. malkovris malalttemperaturan fazon bariometaborato BaB2O4 kunmetaĵo. En 1968, Brixneret al. uzis BaCl2 kiel fluo por akiri travidebla pinglo-simila ununura kristalo. En 1969, Hubner uzis Lio2O kiel fluo kreski 0.5mm×0.5mm×0.5mm kaj mezuris la bazajn datumojn de denseco, ĉelaj parametroj kaj spacgrupo. Post 1982, Fujian-Instituto de Materia Strukturo, Ĉina Akademio de Sciencoj uzis la fand-salon sem-kristalan metodon por kreskigi grandan ununuran kristalon en fluo, kaj trovis, ke BBO-kristalo estas bonega transviola frekvenc-duobliga materialo. Por elektro-optika Q-ŝanĝa apliko, BBO-kristalo havas malavantaĝon de malalta elektro-optika koeficiento kiu kondukas al alta duon-onda tensio, sed ĝi havas elstaran avantaĝon de tre alta lasera damaĝa sojlo.
La Fujian-a Instituto pri Materia Strukturo, Ĉina Akademio de Sciencoj faris serion da laboroj pri la kresko de BBO-kristaloj. En 1985, ununura kristalo kun grandeco de φ67mm×14mm estis kreskigita. La kristala grandeco atingis φ76mm×15mm en 1986 kaj φ120mm×23mm en 1988.
La kresko de kristaloj ĉefe adoptas fandi-salon sem-kristalan metodon (ankaŭ konatan kiel pinto-semo-kristala metodo, fluo-leva metodo, ktp.). La kristala kreskorapideco en lac-aksa direkto estas malrapida, kaj estas malfacile akiri altkvalitan longan kristalon. Plie, la elektro-optika koeficiento de BBO-kristalo estas relative malgranda, kaj mallonga kristalo signifas pli alta labortensio necesas. En 1995, Goodnoet al. uzis BBO kiel elektro-optikan materialon por EO Q-modulado de Nd:YLF-lasero. La grandeco de ĉi tiu BBO-kristalo estis 3mm×3mm×15mm(x, y, z), kaj transversa modulado estis adoptita. Kvankam la longo-alteco de ĉi tiu BBO atingas 5:1, la kvaronda tensio ankoraŭ estas ĝis 4,6 kV, kio estas ĉirkaŭ 5 fojojn de la EO Q-modulado de LN-kristalo sub la samaj kondiĉoj.
Por redukti la funkcian tension, BBO EO Q-ŝaltilo uzas du aŭ tri kristalojn kune, kio pliigas enmeton kaj koston. Nikeloet al. reduktis la duon-ondan tension de BBO-kristalo igante lumon trapasi la kristalon plurfoje. Kiel montrite en la figuro, la lasera radio pasas tra la kristalo kvar fojojn, kaj la fazprokrasto kaŭzita de la alta reflekta spegulo metita ĉe 45° estis kompensita per la ondo-plato metita en la optikan vojon. Tiamaniere, la duononda tensio de ĉi tiu BBO Q-ŝaltilo povus esti tiel malalta kiel 3.6 kV.
Figuro 1. BBO EO Q-modulado kun malalta duon-onda tensio - WISOPTIC
En 2011 Perlov et al. uzis NaF kiel fluon por kreskigi BBO-kristalon kun longo de 50mm inc-aksa direkto, kaj akirita BBO EO-aparato kun grandeco de 5mm×5mm×40mm, kaj kun optika unuformeco pli bona ol 1×10−6 cm−1, kiu plenumas la postulojn de EO Q-ŝanĝaj aplikoj. Tamen, la kreskociklo de ĉi tiu metodo estas pli ol 2 monatoj, kaj la kosto ankoraŭ estas alta.
Nuntempe, la malalta efika EO-koeficiento de BBO-kristalo kaj la malfacileco kreskigi BBO kun granda grandeco kaj alta kvalito ankoraŭ limigas la EO-Q-ŝanĝan aplikon de BBO. Tamen, pro la alta sojlo de damaĝo de lasero kaj kapablo labori ĉe alta ripeta ofteco, BBO-kristalo ankoraŭ estas speco de EO Q-modulada materialo kun grava valoro kaj promesplena estonteco.
Figuro 2. BBO EO Q-Ŝaltilo kun malalta duon-onda tensio - Farita de WISOPTIC Technology Co., Ltd.
Afiŝtempo: Oct-12-2021