इलेक्ट्रो-अप्टिक Q-स्विच्ड क्रिस्टलहरूको अनुसन्धान प्रगति - भाग 4: BBO क्रिस्टल

इलेक्ट्रो-अप्टिक Q-स्विच्ड क्रिस्टलहरूको अनुसन्धान प्रगति - भाग 4: BBO क्रिस्टल

कम तापमान चरण बेरियम मेटाबोरेट (β-BaB2O4, BBO छोटो) क्रिस्टल त्रिपक्षीय क्रिस्टल प्रणालीसँग सम्बन्धित छ, 3m बिन्दु समूह। 1949 मा, लेविनet al। कम-तापमान चरण बेरियम मेटाबोरेट BaB पत्ता लगायो2O4 यौगिक। 1968 मा, Brixneret al। BaCl प्रयोग गरियो2 पारदर्शी सुई जस्तो एकल क्रिस्टल प्राप्त गर्न प्रवाहको रूपमा। 1969 मा, Hubner ले ली को प्रयोग गर्यो2O लाई 0.5mm × 0.5mm × 0.5mm बढ्नको लागि फ्लक्सको रूपमा र घनत्व, सेल प्यारामिटरहरू र स्पेस समूहको आधारभूत डेटा मापन गरियो। 1982 पछि, फुजियान इन्स्टिच्युट अफ मेटर स्ट्रक्चर, चाइनिज एकेडेमी अफ साइन्सेसले फ्लक्समा ठूलो एकल क्रिस्टल बढ्नको लागि पग्लिएको नुन बीज-क्रिस्टल विधि प्रयोग गर्‍यो, र BBO क्रिस्टल एक उत्कृष्ट पराबैंगनी फ्रिक्वेन्सी-डबलिङ सामग्री हो। इलेक्ट्रो-अप्टिक क्यू-स्विचिङ अनुप्रयोगको लागि, BBO क्रिस्टलमा कम इलेक्ट्रो-ओप्टिक गुणांकको हानि छ जसले उच्च हाफ-वेभ भोल्टेजमा पुर्‍याउँछ, तर यसको धेरै उच्च लेजर क्षति थ्रेसहोल्डको उत्कृष्ट फाइदा छ।

फुजियान इन्स्टिच्युट अफ मेटर स्ट्रक्चर, चाइनिज एकेडेमी अफ साइन्सेजले बीबीओ क्रिस्टलको बृद्धिमा धेरै काम गरेको छ। 1985 मा, φ67mm × 14mm आकारको एकल क्रिस्टल हुर्कियो। क्रिस्टलको आकार 1986 मा φ76mm × 15mm र 1988 मा φ120mm × 23mm पुग्यो।

सबै भन्दा माथि क्रिस्टलको वृद्धिले पग्लिएको-नुन बीज-क्रिस्टल विधि (टप-सीड-क्रिस्टल विधि, फ्लक्स-लिफ्टिङ विधि, आदि भनेर पनि चिनिन्छ) अपनाउँछ। मा क्रिस्टल वृद्धि दरc-अक्ष दिशा ढिलो छ, र उच्च गुणस्तर लामो क्रिस्टल प्राप्त गर्न गाह्रो छ। यसबाहेक, BBO क्रिस्टलको इलेक्ट्रो-ओप्टिक गुणांक अपेक्षाकृत सानो छ, र छोटो क्रिस्टलको अर्थ उच्च कार्य भोल्टेज आवश्यक छ। 1995 मा, Goodnoet al। Nd: YLF लेजर को EO Q-modulation को लागि BBO इलेक्ट्रो-अप्टिक सामग्रीको रूपमा प्रयोग गरियो। यस BBO क्रिस्टलको आकार 3mm × 3mm × 15mm (x, y, z), र ट्रान्सभर्स मोडुलेशन अपनाइयो। यद्यपि यस BBO को लम्बाइ-उचाइ अनुपात 5:1 पुग्छ, क्वार्टर-वेभ भोल्टेज अझै 4.6 kV सम्म छ, जुन समान अवस्थामा LN क्रिस्टलको EO Q-modulation को लगभग 5 गुणा हो।

अपरेटिङ भोल्टेज घटाउनको लागि, BBO EO Q-switch ले दुई वा तीनवटा क्रिस्टलहरू सँगै प्रयोग गर्दछ, जसले इन्सर्सन हानि र लागत बढाउँछ। निकेलet al। धेरै पटक क्रिस्टल मार्फत प्रकाश पास गरेर BBO क्रिस्टलको आधा-वेभ भोल्टेज कम गर्यो। चित्रमा देखाइएझैं, लेजर बीम क्रिस्टलबाट चार पटक गुजर्छ, र 45° मा राखिएको उच्च प्रतिबिम्ब मिररको कारणले भएको चरण ढिलाइलाई अप्टिकल मार्गमा राखिएको वेभ-प्लेटले क्षतिपूर्ति दिएको थियो। यसरी, यो BBO Q-स्विचको हाफ-वेभ भोल्टेज 3.6 kV जति कम हुन सक्छ।

चित्र 1. कम हाफ-वेभ भोल्टेजको साथ BBO EO Q-modulation - WISOPTIC

2011 मा Perlov et al। 50mm in को लम्बाइ भएको BBO क्रिस्टल बढ्नको लागि फ्लक्सको रूपमा NaF प्रयोग गरियोc-अक्ष दिशा, र 5mm × 5mm × 40mm को आकारको साथ BBO EO उपकरण प्राप्त गरियो, र 1 × 10 भन्दा राम्रो अप्टिकल एकरूपता संग-६ सेमी-१, जसले EO Q-switching अनुप्रयोगहरूको आवश्यकताहरू पूरा गर्दछ। यद्यपि, यस विधिको वृद्धि चक्र 2 महिना भन्दा बढी छ, र लागत अझै उच्च छ।

वर्तमानमा, BBO क्रिस्टलको कम प्रभावकारी EO गुणांक र ठूलो आकार र उच्च गुणस्तरको साथ BBO बढ्नको कठिनाइले अझै पनि BBO को EO Q-स्विचिङ अनुप्रयोगलाई सीमित गर्दछ। यद्यपि, उच्च लेजर क्षति थ्रेसहोल्ड र उच्च पुनरावृत्ति आवृत्तिमा काम गर्ने क्षमताको कारण, BBO क्रिस्टल अझै पनि महत्त्वपूर्ण मूल्य र आशाजनक भविष्यको साथ एक प्रकारको EO Q-modulation सामग्री हो।

BBO Pockels Cell-WISOPTIC-01

चित्र 2. कम हाफ-वेभ भोल्टेजको साथ BBO EO Q-स्विच - WISOPTIC Technology Co., Ltd द्वारा निर्मित।


पोस्ट समय: अक्टोबर-12-2021