三硼酸锂LBO

三硼酸锂（LBO）

优秀的大功率紫外倍频晶体，具有宽的透光波段，高的损伤阈值，大的接受角。

主要性能：

透过波段：0.165~3.2μm

非线性系数：d31=1.05Pm/V

激光损伤阈值：25GW/cm2

倍频转化效率：40~60%（1064nm→532nm）

应用范围：固体激光系统，特别是用于高功率Nd:YAG的二倍

频，三倍频以及光参量振荡和放大等。

主要规格：最大器件规格尺寸：10 mm x 10mm x 20mm

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全球做的最好的是中国科学院福建物质结构研究所控股的福晶科技有限公司，在尺寸和光学增透上遥遥领先。

LBO晶体的主要优点：* 可透光波段范围宽（160—2600nm）

* 光学均匀性好，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（1.3ns脉宽的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：. 二倍频方面:

1. 医用与工业用途的Nd:YAG激光

2. 科研与军事用途的高功率Nd:YAG与Nd:YLF激光

3. Nd:YVO4,Nd:YAG和Nd:YLF激光的泵浦

4. 红宝石，Ti:Sappire与Cr:LiSAF激光

. 三倍频方面：

1. Nd:YAG与Nd:YLF激光

2. 光学参量放大器（OPA)与光学参量振荡器（OPO)

3. 高功率1340nm的Nd:YAP激光的二，三倍频

LBO是一种点群mm2的斜方晶体，由连续的网状B3O7分子群组成，并有锂离子填充在分子间隙。B3O7分子群紧凑的结构使得LBO晶体难以包含

室温下LBO的SHG 及THG特性

LBO 可用于Nd:YAG和Nd:YLF激光二、三倍频的相位匹配，I类、II

类匹配皆可。在室温下，二次谐波可达到I类匹配，在551nm至3000nm的较大波长范围内，最大的有效倍频系数在XY和XZ面上（见图1）为：deff(I)=d32cosφ ----(in XY plane)deff(I)=d31cos2θ+d32sin2θ----(in XZ plane)LBO晶体最佳II类匹配的有效倍频系数在YZ和XZ面上（见图1）为：

deff(II)=d31cosθ ----(in YZ

plane)deff(II)=d31cos2θ+d32sin2θ ----(in XZ plane) 使用LBO的Nd:YAG激光在脉冲模式下获得的二次谐波转换率大于70%，三次谐波转换率大于60%，在连续模式下获得的二次谐波转换率大于30%。

LBO晶体应用：²对2W锁模钛宝石激光（<2ps,82MHz）倍频可输出功率大于480mW的395nm波长激光，利用5x3x8 mm3 尺寸的LBO晶体可获得的波长范围在700-900nm。²使用II类18mmLBO晶体的调Q Nd:YAG激光倍频可得到功率大于80W的绿色光。²使用9mmLBO晶体的泵浦Nd:YLF 激光（>500μJ @1047nm,<7ns,0-10KHz）倍频转换率大于40%。²利用LBO晶体和频效应可获得187.7nm波长的真空紫外光。²对调QNd:YAG激光进行腔内三倍频可获得输出脉冲能量2mJ的衍射极限光束。LBO晶体非临界相位匹配LBO晶体的非临界相位匹配具有无离散、接受角度宽、有效系数大的特点，充分利用这一特性可使LBO发挥最佳功效。使用LBO的Nd:YAG 激光在脉冲模式下获得的二次谐波转换率大于70%，在连续模式下获得的二次谐波转换率大于30%，且光束质量好，输出稳定。

Table 4. 1064nm光 I 类NCPM SHG特性

NCPM 温度接受角离散角温度线宽有效SHG系数148℃52 mrad-cm1/204℃-cm2.69d36(KDP)

如图2所示，室温下LBO晶体可在X轴和Z轴方向分别获得I类和II类非临界相位匹配。而且，NCPM频率有可能在X轴或Z轴方向上使波长同时加倍。

图2还给出了LBO晶体在900nm-1700nm较宽基波范围内的温度调谐NCPM测量结果。Nd:YAG1064nm激光NCPM SHG特性在表4列出.

LBO晶体防反射镀膜（增透膜）：> Nd:YAG激光倍频LBO双频反射镀膜（DBAR)> 低反射（1064nm波长 R<0.2%，532nm波长 R<0.5% )> 高光损伤阈值（双波段>500MW/cm2)> 功效长> 可调激光倍频LBO宽频防反射镀膜（BBAR)> 提供规格可定制的其他镀膜 LBO 品质保证规范²波前畸变：小于λ/8 @ 633nm²尺寸公差：(W±0.1mm)x(H±0.1mm)x(L+0.2/-0.1mm）²通光孔径：90% 中央直径²50mW绿光检测无可见散射路径²平面度：λ/8 @ 633nm²划痕/Dig code: 10/5 to MIL-PRF-13830B²平行度：优于20 arc seconds²垂直度： 5 arc minutes²角度偏差：△θ≤0.25°，

△φ≤±0.25°²损伤阈值（GW/cm2): >10 for 1064nm,TEM00,10ns,10HZ (polished only) >1 for 1064nm,TEM00,10ns,10HZ (AR-coated) >0.5 for 532nm,TEM00,10ns,10HZ (AR-coated）²品质保证期：一年内正常使用。