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量子BBO晶體學特性表現在哪些方面?

  BBO晶體,總稱“低溫相偏硼酸鋇(β-BaB2O4)”,是中科院福建物質結構研究所(通稱物構所)于1979年發明的一種性能極為優越的紫外非線性晶體,被稱作中國人按照自己科學思想創造出來的第一塊“中國牌”晶體。BBO晶體不但有優越的非線性光學效應,并且還有突出的電光效應,所以具備非常高的應用價值。

  BBO晶體的發明在世界范圍內引起了巨大轟動。原來,德國科學家曾發表研究結果,表示BBO晶體是有對稱心的晶體。一般來說,有對稱心的晶體是不可能具備倍頻效應的。德國人一向以精細縝密而著稱于世,世界各國還未曾有人對上述研究結果表示質疑。

  事實上,BBO晶體優越的光學特性表現在以下幾方面:

  寬的相位匹配區間:409.6~3500nm;

  寬的透光范圍:190~3500nm;

  大的倍頻系數:大約為KDP晶體的6倍;

  高的激光損傷閾值:約10GW/cm2(100ps寬度,1064nm)

  高的光學均勻度:δn=10-6

  寬的溫度帶寬:約55℃。

  鑒于以上特性,BBO晶體可以用來Nd∶YAG晶體的二倍、三倍、四倍及其五倍頻,Ti∶Sapphire和Alexandrite激光的二倍、三倍和四倍頻,光學參量放大器(OPA)與光學參量振蕩器(OPO),氬離子、紅寶石和Cu蒸汽激光器的倍頻,及其全固態可調激光、超快脈沖激光、深紫外激光等高技術激光設備研發領域,是世界上普遍認為高水平的二階非線性光學晶體之一。

  BBO晶體在深紫外和超快領域的應用可以變革性地推動下一代超高精度加工的發展。

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