ఎలక్ట్రో-ఆప్టిక్ Q-స్విచ్డ్ క్రిస్టల్స్ పరిశోధన పురోగతి – పార్ట్ 4: BBO క్రిస్టల్

ఎలక్ట్రో-ఆప్టిక్ Q-స్విచ్డ్ క్రిస్టల్స్ పరిశోధన పురోగతి – పార్ట్ 4: BBO క్రిస్టల్

తక్కువ ఉష్ణోగ్రత దశ బేరియం మెటాబోరేట్ (β-BaB2O4, BBO సంక్షిప్తంగా) క్రిస్టల్ త్రైపాక్షిక క్రిస్టల్ వ్యవస్థకు చెందినది, 3m పాయింట్ గ్రూప్. 1949లో, లెవిన్ఎప్పటికి. తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత దశ బేరియం మెటాబోరేట్ BaBని కనుగొన్నారు2O4 సమ్మేళనం. 1968లో, బ్రిక్స్నర్ఎప్పటికి. BaCl ఉపయోగించబడింది2 పారదర్శక సూది-వంటి సింగిల్ క్రిస్టల్ పొందడానికి ఫ్లక్స్ వలె. 1969లో, హబ్నర్ లిని ఉపయోగించారు2O ఫ్లక్స్‌గా 0.5mm×0.5mm×0.5mm పెరగడానికి మరియు సాంద్రత, సెల్ పారామితులు మరియు స్పేస్ సమూహం యొక్క ప్రాథమిక డేటాను కొలుస్తుంది. 1982 తర్వాత, ఫుజియాన్ ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఆఫ్ మ్యాటర్ స్ట్రక్చర్, చైనీస్ అకాడెమీ ఆఫ్ సైన్సెస్ కరిగిన-ఉప్పు సీడ్-క్రిస్టల్ పద్ధతిని ఫ్లక్స్‌లో పెద్ద సింగిల్ క్రిస్టల్‌ను పెంచడానికి ఉపయోగించింది మరియు BBO క్రిస్టల్ ఒక అద్భుతమైన అతినీలలోహిత ఫ్రీక్వెన్సీ-రెట్టింపు పదార్థం అని కనుగొంది. ఎలక్ట్రో-ఆప్టిక్ Q-స్విచింగ్ అప్లికేషన్ కోసం, BBO క్రిస్టల్ తక్కువ ఎలక్ట్రో-ఆప్టిక్ కోఎఫీషియంట్ యొక్క ప్రతికూలతను కలిగి ఉంది, ఇది అధిక సగం-వేవ్ వోల్టేజ్‌కు దారితీస్తుంది, అయితే ఇది చాలా ఎక్కువ లేజర్ డ్యామేజ్ థ్రెషోల్డ్ యొక్క అత్యుత్తమ ప్రయోజనాన్ని కలిగి ఉంది.

ఫుజియాన్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ మ్యాటర్ స్ట్రక్చర్, చైనీస్ అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్ BBO స్ఫటికాల పెరుగుదలపై వరుస పనిని నిర్వహించింది. 1985లో, φ67mm×14mm పరిమాణంతో ఒకే క్రిస్టల్‌ను పెంచారు. క్రిస్టల్ పరిమాణం 1986లో φ76mm×15mm మరియు 1988లో φ120mm×23mmకి చేరుకుంది.

అన్నింటికంటే స్ఫటికాల పెరుగుదల కరిగిన-ఉప్పు విత్తన-స్ఫటిక పద్ధతిని అవలంబిస్తుంది (దీనినే టాప్-సీడ్-క్రిస్టల్ పద్ధతి, ఫ్లక్స్-లిఫ్టింగ్ పద్ధతి మొదలైనవి అని కూడా పిలుస్తారు). లో క్రిస్టల్ వృద్ధి రేటుc-అక్షం దిశ నెమ్మదిగా ఉంటుంది మరియు అధిక-నాణ్యత పొడవైన క్రిస్టల్‌ను పొందడం కష్టం. అంతేకాకుండా, BBO క్రిస్టల్ యొక్క ఎలక్ట్రో-ఆప్టిక్ కోఎఫీషియంట్ చాలా తక్కువగా ఉంటుంది మరియు చిన్న క్రిస్టల్ అంటే అధిక పని వోల్టేజ్ అవసరం. 1995లో, గుడ్నోఎప్పటికి. Nd:YLF లేజర్ యొక్క EO Q-మాడ్యులేషన్ కోసం BBOను ఎలక్ట్రో-ఆప్టిక్ మెటీరియల్‌గా ఉపయోగించారు. ఈ BBO క్రిస్టల్ పరిమాణం 3mm×3mm×15mm(x, y, z), మరియు విలోమ మాడ్యులేషన్ స్వీకరించబడింది. ఈ BBO యొక్క పొడవు-ఎత్తు నిష్పత్తి 5:1కి చేరుకున్నప్పటికీ, క్వార్టర్-వేవ్ వోల్టేజ్ ఇప్పటికీ 4.6 kV వరకు ఉంటుంది, ఇది అదే పరిస్థితుల్లో LN క్రిస్టల్ యొక్క EO Q-మాడ్యులేషన్‌కు దాదాపు 5 రెట్లు ఎక్కువ.

ఆపరేటింగ్ వోల్టేజీని తగ్గించడానికి, BBO EO Q-స్విచ్ రెండు లేదా మూడు స్ఫటికాలను కలిపి ఉపయోగిస్తుంది, ఇది చొప్పించే నష్టం మరియు ఖర్చును పెంచుతుంది. నికెల్ఎప్పటికి. BBO క్రిస్టల్ యొక్క సగం-వేవ్ వోల్టేజ్‌ను అనేక సార్లు క్రిస్టల్ గుండా కాంతిని పంపించడం ద్వారా తగ్గించింది. చిత్రంలో చూపినట్లుగా, లేజర్ పుంజం నాలుగు సార్లు క్రిస్టల్ గుండా వెళుతుంది మరియు 45° వద్ద ఉంచబడిన అధిక ప్రతిబింబ అద్దం వల్ల ఏర్పడే దశ ఆలస్యం ఆప్టికల్ మార్గంలో ఉంచిన వేవ్-ప్లేట్ ద్వారా భర్తీ చేయబడుతుంది. ఈ విధంగా, ఈ BBO Q-స్విచ్ యొక్క సగం-వేవ్ వోల్టేజ్ 3.6 kV కంటే తక్కువగా ఉండవచ్చు.

మూర్తి 1. తక్కువ సగం-వేవ్ వోల్టేజీతో BBO EO Q-మాడ్యులేషన్ – WISOPTIC

2011 లో పెర్లోవ్ ఎప్పటికి. 50mm in పొడవుతో BBO క్రిస్టల్‌ను పెంచడానికి NaFని ఫ్లక్స్‌గా ఉపయోగించారుc-అక్షం దిశ, మరియు 5mm×5mm×40mm పరిమాణంతో BBO EO పరికరాన్ని పొందింది మరియు 1×10 కంటే మెరుగైన ఆప్టికల్ ఏకరూపతతో−6 సెం.మీ−1, ఇది EO Q-స్విచింగ్ అప్లికేషన్‌ల అవసరాలను తీరుస్తుంది. అయితే, ఈ పద్ధతి యొక్క పెరుగుదల చక్రం 2 నెలల కంటే ఎక్కువ, మరియు ఖర్చు ఇప్పటికీ ఎక్కువగా ఉంటుంది.

ప్రస్తుతం, BBO క్రిస్టల్ యొక్క తక్కువ ప్రభావవంతమైన EO గుణకం మరియు పెద్ద పరిమాణం మరియు అధిక నాణ్యతతో BBO పెరగడం కష్టతరమైనది ఇప్పటికీ BBO యొక్క EO Q-స్విచింగ్ అప్లికేషన్‌ను పరిమితం చేస్తుంది. అయినప్పటికీ, అధిక లేజర్ డ్యామేజ్ థ్రెషోల్డ్ మరియు అధిక పునరావృత పౌనఃపున్యంలో పని చేయగల సామర్థ్యం కారణంగా, BBO క్రిస్టల్ ఇప్పటికీ ముఖ్యమైన విలువ మరియు ఆశాజనకమైన భవిష్యత్తు కలిగిన EO Q-మాడ్యులేషన్ పదార్థం.

BBO Pockels Cell-WISOPTIC-01

మూర్తి 2. తక్కువ సగం-వేవ్ వోల్టేజ్‌తో BBO EO Q-స్విచ్ - WISOPTIC టెక్నాలజీ కో., లిమిటెడ్ ద్వారా తయారు చేయబడింది.


పోస్ట్ సమయం: అక్టోబర్-12-2021