Cynnydd Ymchwil i Grisialau Q-Swits Electro-Optig - Rhan 4: BBO Crystal

Cynnydd Ymchwil i Grisialau Q-Swits Electro-Optig - Rhan 4: BBO Crystal

Y metaboledd bariwm cyfnod tymheredd isel (β-BaB2O4, BBO yn fyr) grisial yn perthyn i'r system grisial deiran, 3m grŵp pwynt. Yn 1949, Levinet al. darganfod metaboledd bariwm cyfnod isel BaB2O4 cyfansawdd. Yn 1968, Brixneret al. defnyddio BaCl2 fel fflwcs i gael grisial sengl tryloyw tebyg i nodwydd. Ym 1969, defnyddiodd Hubner Li2O fel fflwcs i dyfu 0.5mm × 0.5mm × 0.5mm a mesur y data sylfaenol o ddwysedd, paramedrau celloedd a grŵp gofod. Ar ôl 1982, defnyddiodd Sefydliad Strwythur Materion Fujian, Academi Gwyddorau Tsieineaidd y dull crisial hadau halen tawdd i dyfu grisial sengl fawr mewn fflwcs, a chanfod bod grisial BBO yn ddeunydd dyblu amledd uwchfioled rhagorol. Ar gyfer cymhwysiad Q-switsh electro-optig, mae gan grisial BBO anfantais o gyfernod electro-optig isel sy'n arwain at foltedd hanner ton uchel, ond mae ganddo fantais ragorol o drothwy difrod laser uchel iawn.

Mae Sefydliad Strwythur Materion Fujian, Academi Gwyddorau Tsieineaidd wedi cyflawni cyfres o waith ar dwf crisialau BBO. Yn 1985, tyfwyd un grisial gyda maint φ67mm × 14mm. Cyrhaeddodd maint y grisial φ76mm × 15mm ym 1986 a φ120mm × 23mm ym 1988.

Mae twf crisialau yn anad dim yn mabwysiadu dull crisial hadau halen tawdd (a elwir hefyd yn ddull crisial hadau hadau tawdd, dull codi fflwcs, ac ati). Y gyfradd twf grisial yn ycmae cyfeiriad -axis yn araf, ac mae'n anodd cael grisial hir o ansawdd uchel. At hynny, mae cyfernod electro-optig grisial BBO yn gymharol fach, ac mae grisial byr yn golygu bod angen foltedd gweithio uwch. Yn 1995, Goodnoet al. defnyddio BBO fel deunydd electro-optig ar gyfer E-Q modiwleiddio laser Nd: YLF. Maint y grisial BBO hwn oedd 3mm × 3mm × 15mm (x, y, z), a mabwysiadwyd modiwleiddio traws. Er bod cymhareb hyd-uchder y BBO hwn yn cyrraedd 5: 1, mae'r foltedd chwarter tonnau yn dal i fod hyd at 4.6 kV, sydd tua 5 gwaith o fodiwleiddio Q EO o grisial LN o dan yr un amodau.

Er mwyn lleihau'r foltedd gweithredu, mae switsh Q-E BBO yn defnyddio dau neu dri o grisialau gyda'i gilydd, sy'n cynyddu colled a chost mewnosod. Nickelet al. gostwng foltedd hanner ton grisial BBO trwy wneud i olau basio trwy'r grisial am sawl gwaith. Fel y dangosir yn y ffigur, mae'r pelydr laser yn pasio trwy'r grisial am bedair gwaith, a digolledwyd yr oedi cam a achoswyd gan y drych adlewyrchiad uchel a osodwyd ar 45 ° gan y plât tonnau a osodwyd yn y llwybr optegol. Trwy hyn, gallai foltedd hanner ton y switsh Q-BBO hwn fod mor isel â 3.6 kV.

Ffigur 1. Modiwleiddio QO EO BBO gyda foltedd hanner ton isel - WISOPTIC

Yn 2011 Perlov et al. defnyddio NaF fel fflwcs i dyfu grisial BBO gyda hyd o 50mm i mewnccyfeiriad -axis, a dyfais BBO EO wedi'i sicrhau gyda maint 5mm × 5mm × 40mm, a chydag unffurfiaeth optegol yn well nag 1 × 10−6 cm−1, sy'n cwrdd â gofynion cymwysiadau newid-Q EO. Fodd bynnag, mae cylch twf y dull hwn yn fwy na 2 fis, ac mae'r gost yn dal yn uchel.

Ar hyn o bryd, mae cyfernod EO isel effeithiol crisial BBO a'r anhawster i dyfu BBO gyda maint mawr ac ansawdd uchel yn dal i gyfyngu ar gais newid QO QO BBO. Fodd bynnag, oherwydd y trothwy difrod laser uchel a'r gallu i weithio ar amledd ailadrodd uchel, mae grisial BBO yn dal i fod yn fath o ddeunydd modiwleiddio Q EO sydd â gwerth pwysig a dyfodol addawol.

BBO Pockels Cell-WISOPTIC-01

Ffigur 2. Q-Switch BBO EO gyda foltedd hanner ton isel - Wedi'i wneud gan WISOPTIC Technology Co, Ltd.


Amser post: Hydref-12-2021