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CLBO 晶体 - 硼酸铯锂
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CLBO 晶体 - 硼酸铯锂

硼酸铯锂(CsLiB6O10,CLBO)是一种新兴的具有优良深紫外非线性特性的晶体材料,主要应用于高功率激光器,光学通信,光学成像,生物医学,紫外雷达等领域。CLBO晶体具有光谱范围宽,温度容差大,接收角度大,离散角小,转换效率高等优点,因此CLBO在紫外波段是非常出众的谐波发生器(Nd:YAG激光器的4HG & 5HG,一类SHG波长可达237nm)。

关键词:

CLBO晶体 硼酸铯锂 深紫外非线性晶体 四次谐波 五次谐波

所属分类:

  • 产品描述
  • 福晶课堂
  • 产品介绍

    硼酸锂铯晶体(CsLiB6O10,CLBO)是一种新兴的具有优良深紫外非线性特性的晶体材料,主要应用于高功率激光器,微加工,光学通信,生物医学,紫外激光雷达等领域。相较BBO晶体,CLBO晶体具有光谱范围宽,温度容差大,接收角度大,走离角小等优点(见表1),综合来看可达到优于BBO晶体的转换效率,尤其在紫外波段是非常出众的高功率Nd:YAG激光器的四次和五次谐波发生晶体。

     

    主要优点

    • 短波截止波长可达180 nm
    • 对Nd:YAG激光器的四倍频、五倍频转换效率高
    • 有效非线性系数大(约为KDP的两倍)
    • 接收角度大,同时走离角小
    • 可通过相位匹配获得193 nm的真空紫外光输出
    • 对高能量输出无饱和
    • 生长周期短,晶体尺寸大

    福晶科技可提供

    • 严格的质量控制
    • 匹配角度、尺寸可定制
    • 密封支架装配或增透膜(AR-coating)/保护膜(P-coating)镀制,防止潮解
    • 用于1064 nm四倍频或五倍频的增透膜
    • 快速交付(抛光片交期15个工作日,镀膜产品交期20个工作日)

     

    表1. CLBO和BBO晶体的非线性光学特性比较

    波长

    (nm)

    非线性晶体

    相位匹配角

     (°)

    有效非线性系数

    (pm/V)

    接收角(mrad•cm)

    走离角

    (deg)

    接收谱宽

    (nm•cm)

    温度带宽

     (℃•cm)

    532+532=266

    CLBO

    61.70 

    0.84 

    0.49 

    1.83 

    0.13 

    8.30 

    BBO

    47.70 

    1.32 

    0.17 

    4.80 

    0.07 

    4.50 

    1064+266=213

    CLBO

    68.40 

    0.87 

    0.42 

    1.69 

    0.16 

    4.60 

    BBO

    51.10 

    1.26 

    0.11 

    5.34 

    0.08 

    3.10 

     

    表2. 化学和结构特性

    晶体结构

    四方,空间群Ⅰ

    晶胞参数

    a=b=10.494 Å,c=8.939 Å

    对称性

    Z=4

    熔点

    约844.5 ℃

     

    表3. 光学和非线性光学特性

    透光范围

    180-2750 nm

    接收角

    1.02 mrad·cm @ 1064 nm,0.49 mrad·cm @ 532 nm,0.84 mrad·cm @ 488 nm

    温度带宽

    9.4 ℃·cm

    接收谱宽

    7.03 nm·cm @ 1064 nm,0.13 nm·cm @ 532 nm,0.09 nm·cm @ 488 nm

    走离角

    1.78°@ 1064 nm,1.83°@ 532 nm,0.98°@ 488 nm

    有效非线性系数

    1.01 pm/V @ 532 nm,1.16 pm/V @ 488 nm,0.95 pm/V @ 1064 nm

    非线性光学系数

    deff(Ⅰ)=d36sinθsin2Ф

    deff(Ⅱ)=d36sin2θcos2Ф

    Sellmeier方程

    (λ单位μm)

    20 ℃时:

    no2=2.2104+0.01018/(λ2-0.01424)-0.01258λ2

    ne2=2.0588+0.00838/(λ2-0.01363)-0.00607λ2

    (0.1914 µm<λ<2.09 µm)

     

     

    CLBO晶体规格指标

    表4. 产品指标

    尺寸公差

    (W±0.1 mm)×(H±0.1 mm)×(L+0.5/-0.1 mm) (L≥2.5 mm)

    (W±0.1 mm)×(H±0.1 mm )×(L+0.1/-0.1 mm) (L<2.5 mm)

    有效通光孔径

    中心90% 区域

    光洁度

    10/5 参考MIL-PRF-13830B标准

    平面度

    <λ/6 @ 633 nm

    平行度

    20″

    垂直度

    ≦15′

    角度公差

    Δθ≦0.25°,ΔФ≦0.25°

    倒角

    ≦0.2 mm×45°

    崩边

    ≦0.1 mm

    损伤阈值 

    >0.3 GW/cm2 @ 532 nm,10 ns,10 Hz (增透膜)

    >0.15 GW/cm2 @ 266 nm,10 ns,10 Hz (增透膜)

    质量保质期

    一年(正常使用)

     

    福晶科技可提供镀制如下膜系

    • 可用于1064 nm四次、五次谐波过程的双波段或三波段增透膜
    • 高损伤阈值
    • 使用寿命长
    • 可提供膜系定制服务

    表5. 增透膜指标

    基底

    增透膜

    反射率

    CLBO

    AR-532 nm/266 nm

      R<0.2% @ 532 nm

    R<1% @ 266 nm

    CLBO

    AR-1064 nm/532 nm/266 nm

        R<1.5% @ 1064 nm

    R<2% @ 532 nm

    R<2% @ 266 nm

    CLBO

    AR-1064 nm/266 nm/213 nm

        R<1.5% @ 1064 nm

    R<2% @ 266 nm

    R<2% @ 213 nm

     注:CLBO晶体极易潮解,请在干燥密封的环境下保存。

    关键词:
    • CLBO晶体
    • 硼酸铯锂
    • 深紫外非线性晶体
    • 四次谐波
    • 五次谐波

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