Beta-Bariumborat

Beta-Bariumborat (β-BaB₂O₄ oder BBO) ist eine kristalline Form von Bariumborat, die optisch doppelbrechend ist und sich durch hohe optische Nichtlinearität auszeichnet.

Vorteile von BBO (vor allem im Vergleich zu Kaliumdihydrogenphosphat KH₂PO₄, kurz KDP) sind die nahezu 6 mal so hohe Nichtlinearität und ein weiter Bereich von Wellenlängen (ca. 210 bis 2100 nm), in dem der Kristall transparent ist. Ähnlich wie KDP kann BBO auch bei Laserpulsen sehr hoher Energiedichte eingesetzt werden (hohe Zerstörschwelle: ca. 5 GW/cm² bei 1064 nm Wellenlänge und 10 ns Impulsdauer).

Brechzahl

Die Brechzahlen n_o und n_e von BBO werden durch die Sellmeier-Gleichung

$n^2(\lambda) = A + \frac{B}{\lambda^2 + C} + D\lambda^2$

beschrieben. In Veröffentlichungen werden unterschiedliche Werte für die experimentell ermittelten Sellmeier-Koeffizienten (A, B, C, D) angegeben. Beispielhaft die Werte von Kato^[1]:

	A	B/µm2	C/µm2	D/µm-2
no	2,7359	0,01878	-0,01822	-0,01354
ne	2,3753	0,01224	-0,01667	-0,01516

Anwendungen

• Frequenzverdopplung und Mischen (Erzeugung der Summen- und Differenzfrequenz) des Lichtes gepulster Laser.
• Korrelation zur Messung der Impulsdauer und -form ultrakurzer Laserpulse.
• optisch parametrischer Oszillator.
• Pockels-Zellen.

Einzelnachweise

1. ↑ K. Kato: „Second-Harmonic Generation to 2048A in Beta-Bariumborat“; IEEE J. QE-22, 1013 (1986)