El cristal de BBO es el que está de los cristales ópticos no lineales más importantes, borato del beta-bario (β-BaB2O4, β-BBO) combina muchas características excepcionales tales como sus altos coeficientes ópticos no lineales, dispersión baja de la grupo-velocidad, gama amplia de la transparencia (189-3500 nanómetro) y alto umbral de daño. Esta combinación única asegura a β-BBO cristalino un candidato prometedor a una amplia gama de usos ópticos no lineales tales como convertidores de frecuencia y osciladores paramétricos ópticos. En el reino de la óptica del quántum, el cristal del β-BBO se puede utilizar para generar pares del fotón y el enredo enredados del diez-fotón.
Propiedades físicas y químicas
| Propiedad | Valor |
| Fórmula química | BaB2O4 |
| Estructura cristalina | trigonal, 3M |
| Parámetro del enrejado | a=b=12.532Å, c=12.717Å, Z=6 |
| Densidad total | 3,85 g/cm3 |
| Dureza de Moh | 4 |
| Punto de fusión | Sobre 1095°C |
| Conductividad termal | 1,2 W/m/K (⊥c); 1,6 W/m/K (//c) |
| Coeficiente de la extensión termal | α, 4×10-6/K; c, 36×10-6/K |
| Birrefringencia | uniaxial negativo |
| Propiedad | Valor |
| Gama de la transparencia | 189 – 3500 nanómetro |
| Coeficiente de absorción | α<0> |
|
en el μm 1,0642 en 0,5321 μm en 0,2660 μm |
ne = 1,5425, no = 1,6551 ne = 1,5555, no = 1,6749 ne = 1,6146, no = 1,7571 |
| Ecuaciones de Sellmeier (λ en μm) |
no2 (λ) = 2.7359+0.01878/(λ2-0.01822) - 0.01354λ2 ne2 (λ) = 2.3753+0.01224/(λ2-0.01667) - 0.01516λ2 |
Propiedades ópticas no lineales
| Propiedad | Valor |
| Gama concordable de la fase de SHG | 409,6 ∼ 3500nm (tipo I); 525 ∼ 3500nm (TypeII) |
| Coeficientes de NLO | d11= 5,8 x d36 (KDP); d31 = 0,05 x d11; d22< 0=""> |
| definitivamente (yo) cosθ de =d31sinθ+ (d11cos3φ – d22sin3φ) | |
| definitivamente (II)= (d11sin3φ+ d22cos3θ) cos2θ | |
| Coeficientes Therm-ópticos | dno/dT = – 9,3 x 10-6/C◦ |
| dne/dT = -16,6 x 10-6/C◦ | |
| Coeficientes electrópticos | g11= 2,7 pm/V, g22, g31< 0=""> |
| Voltaje de media-onda | 48 kilovoltios (en 1064 nanómetro) |
| Umbral de daño | |
| en el μm 1,064 | 5 GW/cm2 (10 ns); 10 GW/cm2 (1,3 ns) |
| en 0,532 μm | 1 GW/cm2 (10 ns); 7 GW/cm2 (250 picosegundos) |
Valores experimentales del ángulo Fase-a juego (T =293K)
| Longitudes de onda que obran recíprocamente [μm] | θexp [grados] |
| SHG, ⇒ e de o+o | |
| 0.4096⇒0.2048 | 90 |
| 0.41⇒0.20 | 90 |
| 0.41152⇒0.20576 | 82,8 |
| 0.41546⇒0.20773 | 79,2 |
| 0.418⇒0.209 | 77,3 |
| 0.429⇒0.2145 | 71 |
| 0.4765⇒0.23825 | 57 |
| 0.488⇒0.244 | 54,5 |
| 0.4965⇒0.24825 | 52,5 |
| 0.5106⇒0.2553 | 50/50.6 |
| 0.5145⇒0.25725 | 49,5 |
| 0.5321⇒0.26605 | 47.3/47.5/47.6/48 |
| 0.589⇒0.2945 | 41,5 |
| 0.604⇒0.302 | 40 |
| 0.6156⇒0.3078 | 39 |
| 0.616⇒0.308 | 38 |
| 0.70946⇒0.35473 | 32.9/33/33.1/33.3/33.7 |
| 0.78⇒0.39 | 31/30 |
| 0.8⇒0.4 | 26,5 |
| 0.946⇒0.473 | 24,9 |
| 1.0642⇒0.5321 | 22.7/22.8 |
| SFG, ⇒ e de o+o | |
| 0.73865+0.25725⇒0.1908 | 81,7 |
| 0.72747+0.26325⇒0.1933 | 76 |
| 0.5922+0.2961⇒0.1974 | 88 |
| 0.5964+0.2982⇒0.1988 | 82,5 |
| 0.5991+0.29955⇒0.1997 | 80 |
| 0.60465+0.30233⇒0.20155 | 76,2 |
| 0.5321+0.32561⇒0.202 | 83,9 |
| 0.6099+0.30495⇒0.2033 | 73,5 |
| 0.5321+0.34691⇒0.21 | 71,9 |
| 0.7736+0.25787⇒0.1934 | 70,7 |
| 0.5321+0.35473⇒0.21284 | 70 |
| 0.51567+0.38675⇒0.221 | 64,7 |
| 0.804+0.268⇒0.201 | 64 |
| 0.75+0.375⇒0.25 | 61,7 |
| 1.0642+0.26605⇒0.21284 | 51,1 |
| 0.78+0.373⇒0.2523 | 47,4 |
| 1.0642+0.298⇒0.23281 | 46,1 |
| 0.5782+0.5106⇒0.27115 | 46 |
| 0.59099+0.5321⇒0.28 | 44,7 |
| 0.78+0.43⇒0.2772 | 43,4 |
| 1.0642+0.35473⇒0.26605 | 40,2 |
| 1.0641+0.53205⇒0.3547 | 31,3 |
| 1.0642+0.5321⇒0.35473 | 31.1/31.3/31.4 |
| 2.68823+0.5712⇒0.4711 | 21,8 |
| 1.41831+1.0642⇒0.608 | 21 |
| SHG, ⇒ e de e+o | |
| 0.5321⇒0.26605 | 81 |
| 0.70946⇒0.35473 | 48/48.1 |
| 1.0642⇒0.5321 | 31.6/32.4/32.7/32.9 |
| SFG, ⇒ e de e+o | |
| 1.0642+0.35473⇒0.26605 | 46,6 |
| 1.0642+0.5321⇒0.35473 | 38.4/38.5 |
| SFG, ⇒ e de o+e | |
| 1.0642+0.5321⇒0.35473 | 59,8 |
Característica