LBOクリスタル

LBO (三ホウ酸リチウム - LiB3O5) は現在、1064nm 高出力レーザーの第 2 高調波発生 (SHG) (KTP の代替として) および 355nm の UV 光を実現する 1064nm レーザー光源の和周波発生 (SFG) に最もよく使用されている材料です。 。
LBO は、タイプ I またはタイプ II の相互作用を使用して、Nd:YAG および Nd:YLF レーザーの SHG および THG に対して位相整合可能です。室温での SHG では、タイプ I の位相整合に達することができ、551nm から約 2600nm までの広い波長範囲で主 XY 面および XZ 面で最大の実効 SHG 係数を持ちます。パルス Nd:YAG レーザーでは 70% 以上、CW Nd:YAG レーザーでは 30% 以上の SHG 変換効率、パルス Nd:YAG レーザーでは 60% 以上の THG 変換効率が観察されています。
LBO は、広範囲に調整可能な波長範囲と高出力を備えた、OPO および OPA 用の優れた NLO 結晶です。これらの OPO および OPA は、308nm の Nd:YAG レーザーおよび XeCl エキシマレーザーの SHG および THG によって励起されることが報告されています。タイプ I およびタイプ II の位相整合と NCPM のユニークな特性により、LBO の OPO および OPA の研究と応用に大きな余地が残されています。
利点:
• 160nm ～ 2600nm の広い透明度範囲。
・光学的均一性が高く（δｎ≒１０−６／ｃｍ）、介在物がない。
・比較的大きな実効SHG係数（KDPの約3倍）。
• 高い損傷閾値。
• 広い受光角と小さいウォークオフ。
• 広い波長範囲におけるタイプ I およびタイプ II の非臨界位相整合 (NCPM)。
• 1300nm 付近のスペクトル NCPM。
アプリケーション:
• 2W モードロック Ti:サファイア レーザー (<2ps、82MHz) の周波数を 2 倍にすることにより、395nm で 480mW 以上の出力が生成されます。700 ～ 900nm の波長範囲は、5x3x8mm3 の LBO 結晶によってカバーされます。
• タイプ II 18mm 長 LBO 結晶の Q スイッチ Nd:YAG レーザーの SHG によって、80W を超える緑色出力が得られます。
• ダイオード励起 Nd:YLF レーザー (>500μJ @ 1047nm、<7ns、0-10KHz) の周波数 2 倍化は、長さ 9mm の LBO 結晶で 40% 以上の変換効率に達します。
• 187.7 nm での VUV 出力は、和周波発生によって得られます。
• Q スイッチ Nd:YAG レーザーのキャビティ内周波数を 3 倍にすることにより、355nm で 2mJ/パルスの回折限界ビームが得られます。
• 355nm で励起された OPO により、非常に高い全体的な変換効率と 540 ～ 1030nm の調整可能な波長範囲が得られました。
• 355nm で励起されるタイプ I OPA は、ポンプから信号へのエネルギー変換効率が 30% であることが報告されています。
• 308nm の XeCl エキシマ レーザーによって励起されるタイプ II NCPM OPO は、16.5% の変換効率を達成し、さまざまな励起光源と温度調整によって中程度の調整可能な波長範囲を得ることができます。
• NCPM 技術を使用することにより、532nm で Nd:YAG レーザーの SHG によって励起されたタイプ I OPA は、106.5℃ ～ 148.5℃の温度調整によって 750nm ～ 1800nm の広い調整可能範囲をカバーすることも観察されました。
• タイプ II NCPM LBO を光パラメトリック発生器 (OPG) として使用し、タイプ I 臨界位相整合 BBO を OPA として使用することにより、狭い線幅 (0.15nm) と高いポンプから信号へのエネルギー変換効率 (32.7%) が得られました。 354.7nmの4.8mJ、30psレーザーによって励起された場合。482.6nm ～ 415.9nm の波長調整範囲は、LBO の温度を上げるか BBO を回転させることによってカバーされました。