Q&A 常见问题
三硼酸锂(LiB3O5, 简称LBO)晶体常被应用于中、高功率的1064nm二倍频、三倍频激光器中,它的抗光损伤阈值非常高,光的均匀性非常好,接收角宽,机械性能良好,抗热冲击能力强,微潮解,非线性系数较大,是非线性晶体中综合性能优良的晶体之一。
三硼酸锂(LiB3O5, 简称LBO)晶体常被应用于中、高功率的1064nm二倍频、三倍频激光器中,它的抗光损伤阈值非常高,光的均匀性非常好,接收角宽,机械性能良好,抗热冲击能力强,微潮解,非线性系数较大,是非线性晶体中综合性能优良的晶体之一。
LBO晶体的主要优点:
• 可透光波段范围宽(160—2600nm);
• 光学均匀性好(δn≈10-6/cm),内部包络少;
• 倍频转换效率较高(相当于KDP晶体的3倍);
• 高损伤域值(脉宽为1.3ns的1053nm激光可达10GW/cm2);
• 接收角度宽,离散角度小;
• I,II类非临界相位匹配(NCPM)的波段范围宽;
• 光谱非临界相位匹配(NCPM)接近1300nm。
LBO晶体的主要应用:
1. 二倍频方面:
• 医用与工业用途的Nd:YAG激光;
• 科研与军事用途的高功率Nd:YAG与Nd:YLF激光;
• Nd:YVO4、Nd:YAG和Nd:YLF激光的泵浦;
• 红宝石、Ti:Sappire与Cr:LiSAF激光。
2. 三倍频方面:
• Nd:YAG与Nd:YLF激光;
• 光学参量放大器(OPA)与光学参量振荡器(OPO);
• 高功率1340nm的Nd:YAP激光的二,三倍频。
注意事项:
• LBO晶体的潮解性较低,建议用户在干燥的环境中使用和保存晶体。
• 勿损伤LBO晶体抛光面。
• 客户如需定制LBO晶体,请提供激光器的主要性能参数,如脉冲能量,脉冲宽度,脉冲光重复频率率,连续光功率,光束直径,模式条件,发散角,可调波长范围等。
表1. LBO晶体的物理和化学特性
晶体结构 | 斜方晶系, 空间群Pna21, 点群mm2 |
晶格参数 | a=8.4473Å,b=7.3788Å,c=5.1395Å,Z=2 |
熔点 | 约834℃ |
莫氏(Mohs)硬度 | 6 |
密度 | 2.47g/cm3 |
热膨胀系数 | αx=10.8x10-5/K, αy=-8.8x10-5/K,αz=3.4x10-5/K |
吸收系数 | <0.1%/cm at 1064nm |
表2. LBO晶体主要折射系数
波长(nm) | nx | ny | nz |
1064 | 1.5656 | 1.5905 | 1.6055 |
532 | 1.5785 | 1.6065 | 1.6212 |
355 | 1.5973 | 1.6286 | 1.6444 |
表3. LBO晶体1053nm光损伤阈值
晶体能量密度(J/cm2)及功率密度(GW/cm2) 比率
晶体 | 能量密度(J/cm2) | 功率密度(GW/cm2) | 比率 |
KTP KDP BBO LBO | 6.0 10.9 12.9 24.6 | 4.6 8.4 9.9 18.9 | 1.0 1.83 2.15 4.10 |
图1. LBO的透射曲线