Descrizione del cristallo triborato di litio
Ilcristallo triborato di litio (cristallo LBO, cristallo LiB3O5) è un eccellente cristallo ad alta potenza per il raddoppio della frequenza ultravioletta. Ha un'ampia gamma di trasparenza, un accoppiamento non lineare moderatamente elevato, un'alta soglia di danno e proprietà chimiche e meccaniche desiderabili.
Specifiche del cristallo triborato di litio
| Planarità |
λ/8 @ 633 nm |
| Parallelismo |
< 20 arcsec |
| Perpendicolarità |
< 5 arcmin |
| Tolleranza dell'angolo |
< 30 arcmin |
| Tolleranza dell'apertura |
± 0,1 mm |
| Qualità della superficie |
10/5 graffi e scavi secondo MIL-O-13830A |
| Apertura trasparente |
90% dell'apertura totale |
Proprietà fisiche e ottiche
| Formula chimica |
LiB3O5 |
| Struttura cristallina |
ortorombica, mm2 |
| Simmetria ottica |
Negativa biassiale |
| Gruppo spaziale |
Pna21 |
| Densità |
2,47 g/cm3 |
| Durezza Mohs |
6 |
| Omogeneità ottica |
∂n = 10-6 cm-1 |
| Regione di trasparenza a livello di trasmittanza "0 |
155 - 3200 nm |
| Coefficiente di assorbimento lineare a 1064 nm |
< 0,01 % cm-1 |
Indici di rifrazione:
a 1064 nm
a 532 nm
a 355 nm |
nx ny nz
1.5656 1.5905 1.6055
1.5785 1.6065 1.6212
1.5971 1.6275 1.6430 |
| Equazioni di Sellmeier (λ, μm) |
nx2 = 2,4542 + 0,01125 / (λ2 - 0,01135) - 0,01388 λ2 |
|
ny2 = 2,5390 + 0,01277 / (λ2 - 0,01189) - 0,01849 λ2
+ 4,3025 × 10-5λ4 - 2,9131 × 10-5λ6
|
|
nz2 = 2,5865 + 0,01310 / (λ2 - 0,01223) - 0,01862 λ2
+ 4,5778 × 10-5λ4 - 3,2526 × 10-5λ6
|
| Intervallo di corrispondenza di fase Tipo 1 SHG |
554 - 2600 nm |
| Intervallo di corrispondenza di fase Tipo 2 SHG |
790 - 2150 nm |
Dipendenza dalla temperatura dell'NCPM SHG:
Tipo 1 gamma 950 - 1300 nm
Intervallo di tipo 1 1300 - 1800 nm
Intervallo di tipo 2 1100 - 1500 nm |
T1 = - 1893,3λ4 + 8886,6λ3 - 13019,8λ2 + 5401,5λ + 863,9
T2 = 878,1λ4 - 6954,5λ3 + 20734,2λ2 - 26378λ + 12020
T3 = - 21630,6λ4 + 112251λ3 - 220460λ2 + 194153λ - 64614,5
|
| NCPM SHG a 1064 nm Temperatura di tipo 1 |
149 °C |
| NCPM SHG a 1319 nm Temperatura di tipo 2 |
43 °C |
| Angolo di separazione |
7 mrad (Tipo 1 SHG 1064 nm) |
| Accettazione termica |
6,4 K×cm (Tipo 1 SHG 1064 nm) |
| Accettazione angolare |
6,5 mrad×cm (Tipo 1 SHG 1064 nm)
248 mrad×cm (Tipo 1 NCPM SHG 1064 nm) |
| Coefficienti di non linearità a 1064 nm: |
d31 = (1,05±0,09) pm/V
d32 = -(0,98±0,09) pm/V
d33 = (0,05±0,006) pm/V |
Nonlinearità effettiva:
Piano XY
Piano YZ |
dooe = d32 cosφ
doeo =deoo = d31 cosθ |
| Coefficienti di espansione: |
αx = 10,8 × 10-5K-1
αy = -8,8 × 10-5K-1
αz = 3,4 × 10-5K-1
|
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Applicazioni del cristallo triborato di litio
1. Raddoppio di frequenza (generazione di seconde armoniche, SHG):
I cristalli LBO sono spesso utilizzati per il raddoppio di frequenza, dove convertono un fascio laser di ingresso di una lunghezza d'onda in un fascio laser di lunghezza d'onda esattamente pari alla metà.
2. Generazione di somma di frequenze (SFG):
I cristalli LBO sono impiegati nei processi di generazione a somma di frequenze. Combinando due fasci laser in ingresso con lunghezze d'onda diverse, gli LBO possono produrre una nuova lunghezza d'onda in uscita che è la somma delle due frequenze in ingresso.
3. Oscillatori ottici parametrici (OPO) e amplificatori (OPA):
I cristalli LBO sono componenti cruciali degli oscillatori parametrici ottici e degli amplificatori. Questi dispositivi consentono di generare un'uscita laser sintonizzabile a varie lunghezze d'onda, rendendoli preziosi nella spettroscopia, nell'analisi dei materiali e nella ricerca scientifica.
4. Sistemi laser:
I cristalli LBO possono essere integrati in vari sistemi laser, tra cui laser a stato solido, sorgenti laser sintonizzabili e laser mode-locked. Sono utilizzati in applicazioni come le telecomunicazioni, la tecnologia medica e i sistemi laser militari.
5. Studi di ottica non lineare:
I ricercatori utilizzano i cristalli LBO negli studi di ottica non lineare per studiare gli aspetti fondamentali delle interazioni luce-materia, dell'ottica quantistica e dell'elaborazione dell'informazione quantistica.
6. Imaging biomedico:
I cristalli LBO sono utilizzati nella microscopia multifotone, una tecnica di imaging ad alta risoluzione di campioni biologici. Consentono l'imaging di tessuti profondi con un ridotto danneggiamento fotografico, rendendoli preziosi nelle scienze della vita e nella ricerca medica.
7. Telerilevamento:
I cristalli LBO possono essere impiegati in applicazioni di telerilevamento, come il LIDAR (Light Detection and Ranging). Sono utilizzati per il monitoraggio ambientale, gli studi atmosferici e le indagini geologiche.
8. Difesa e sicurezza:
I cristalli LBO trovano applicazione nei sistemi laser militari, nei telemetri laser, nei designatori di bersagli e nei sistemi di contromisura per scopi di difesa e sicurezza.
9. Lavorazione dei materiali:
In ambito industriale, i cristalli LBO sono utilizzati in applicazioni di trattamento laser dei materiali, tra cui il taglio, la saldatura e la marcatura laser. La loro capacità di generare fasci laser ad alta energia a varie lunghezze d'onda è preziosa per la lavorazione di precisione dei materiali.
10. Ricerca scientifica:
I cristalli LBO sono utilizzati in vari esperimenti scientifici e studi di ricerca, in particolare nel campo dell'ottica non lineare. Le loro proprietà non lineari consentono ai ricercatori di esplorare e comprendere il comportamento della luce in modi nuovi.
Imballaggio del cristallo triborato di litio
Il nostro cristallo di triborato di litio viene trattato con cura durante lo stoccaggio e il trasporto per preservare la qualità del prodotto nelle sue condizioni originali.
