Aşağı temperaturlu faza barium metaboratı (β-BaB2O4, qısaca BBO) kristal üçtərəfli kristal sisteminə aiddir, 3m nöqtə qrupu. 1949-cu ildə Levinvə b. aşkar edilmiş aşağı temperaturlu faza barium metaborat BaB2O4 mürəkkəb. 1968-ci ildə Brixnervə b. BaCl istifadə olunur2 şəffaf iynə kimi monokristal almaq üçün axın kimi. 1969-cu ildə Hubner Li istifadə etdi2O 0,5 mm × 0,5 mm × 0,5 mm böyümək üçün axın kimi və sıxlıq, hüceyrə parametrləri və kosmik qrupun əsas məlumatlarını ölçdü. 1982-ci ildən sonra Çin Elmlər Akademiyasının Fujian Maddə Struktur İnstitutu, axında böyük tək kristal yetişdirmək üçün ərinmiş duz toxumu-kristal üsulundan istifadə etdi və BBO kristalının əla ultrabənövşəyi tezliyi ikiqat artıran material olduğunu tapdı. Elektro-optik Q-keçirmə tətbiqi üçün BBO kristalının yüksək yarımdalğalı gərginliyə səbəb olan aşağı elektro-optik əmsalının dezavantajı var, lakin çox yüksək lazer zədələnmə həddinin üstün üstünlüyünə malikdir.
Çin Elmlər Akademiyasının Fujian Maddə Struktur İnstitutu BBO kristallarının böyüməsi ilə bağlı bir sıra işlər həyata keçirib. 1985-ci ildə φ67mm×14mm ölçüsündə tək kristal yetişdirildi. Kristal ölçüsü 1986-cı ildə φ76mm×15mm və 1988-ci ildə φ120mm×23mm-ə çatmışdır.
Kristalların böyüməsi hər şeydən əvvəl ərimiş duz toxumu-kristal metodunu qəbul edir (həmçinin top-toxum-kristal metodu, flux qaldırma üsulu və s. kimi tanınır). Kristal artım sürətic-ox istiqaməti yavaşdır və yüksək keyfiyyətli uzun kristal əldə etmək çətindir. Üstəlik, BBO kristalının elektro-optik əmsalı nisbətən kiçikdir və qısa kristal daha yüksək işləmə gərginliyi tələb olunur. 1995-ci ildə Goodnovə b. Nd:YLF lazerinin EO Q-modulyasiyası üçün elektro-optik material kimi BBO-dan istifadə edilmişdir. Bu BBO kristalının ölçüsü 3mm×3mm×15mm idi(x, y, z) və eninə modulyasiya qəbul edildi. Bu BBO-nun uzunluq-hündürlük nisbəti 5: 1-ə çatsa da, dörddəbir dalğa gərginliyi hələ də 4,6 kV-a qədərdir ki, bu da eyni şəraitdə LN kristalının EO Q-modulyasiyasından təxminən 5 dəfə çoxdur.
İş gərginliyini azaltmaq üçün BBO EO Q-keçiri iki və ya üç kristaldan birlikdə istifadə edir ki, bu da daxiletmə itkisini və dəyəri artırır. Nikelvə b. işığın kristaldan bir neçə dəfə keçməsini təmin etməklə BBO kristalının yarımdalğalı gərginliyini azaldıb. Şəkildə göstərildiyi kimi, lazer şüası kristaldan dörd dəfə keçir və 45°-də yerləşdirilmiş yüksək əks etdirən güzgünün yaratdığı faza gecikməsi optik yola yerləşdirilən dalğa lövhəsi ilə kompensasiya edilmişdir. Bu yolla, bu BBO Q açarının yarımdalğalı gərginliyi 3,6 kV-a qədər aşağı ola bilər.
Şəkil 1. Aşağı yarımdalğalı gərginliklə BBO EO Q-modulyasiyası – WISOPTIC
2011-ci ildə Perlov və b. 50 mm uzunluğunda BBO kristalını yetişdirmək üçün axın kimi NaF istifadə etdic-ox istiqaməti və ölçüləri 5mm×5mm×40mm olan və optik vahidliyi 1×10-dan daha yaxşı olan BBO EO cihazı əldə edilmişdir.−6 santimetr−1, EO Q-keçid tətbiqlərinin tələblərinə cavab verir. Bununla belə, bu metodun böyümə dövrü 2 aydan çoxdur və dəyəri hələ də yüksəkdir.
Hal-hazırda, BBO kristalının aşağı effektiv EO əmsalı və böyük ölçülü və yüksək keyfiyyətlə BBO yetişdirilməsinin çətinliyi hələ də BBO-nun EO Q keçid tətbiqini məhdudlaşdırır. Bununla belə, yüksək lazer zədələnmə həddinə və yüksək təkrar tezliyində işləmək qabiliyyətinə görə, BBO kristalı hələ də mühüm dəyəri və perspektivli gələcəyi olan bir növ EO Q-modulyasiya materialıdır.
Şəkil 2. Aşağı yarımdalğalı gərginliyə malik BBO EO Q-Switch – WISOPTIC Technology Co., Ltd tərəfindən hazırlanmışdır.
Göndərmə vaxtı: 12 oktyabr 2021-ci il