VIS-VUV non-linear / electro- / acousto-optical crystal

Nonlinear optical crystal BBO (BETA-BAB2O4)

bBO

BBO4

Main Properties

Compound  β-BaB2O4
Transparency range, µm 0.189 - 2.6
Nonlinear coefficient, pm/V d22=2.2, d15=0.16
Symmetry Trigonal, 3m point group
Cell parameters, Å a=12.519, c=12.723

Typical

Reflection

index

 

1064 nm

532 nm

 

no=1.5980, ne=1.5432

no=1.6139, ne=1.5555

Optical

Damage

Threshold, GW/cm2

 

1064 nm

(t=10ns)

 

 

1-2

Cut off SHG Type I
Type II
411 nm
527 nm
Walk off angle, ° Type I, 1064 nm 3.2
Temperature acceptance, °C*cm Type I 1064 nm 55
Mohs hardness 4.5

The parameters of optical elemets

Orientation accuracy, arc min < 30
Parallelism, arc sec < 30
Flatness 546 nm λ/6
Surface quality, scratch/dig 10/5

Application

  • Harmonic Generation (SHG, THG, 4HG, 5HG) of YAG, SHG of Ti: Sapphire and Alexandrite lasers.
  • Tunable solid-state lasers using OPO (pumped by 355, 532 or 1064 nm)
  • Efficient UV sources using SHG and SFG of the tunable dye lasers
  • Autocorrelators (in thin crystals) in picosecond and femtosecond laser systems.

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Agreement missing.

(KTiOAsO4)

KTA

(potassium titanyl arsenate)

KTA

Compound

KTiOAsO4

Transparency range, µm

0.35 – 5.5

Nonlinear coefficient, pm/V

d31= 2.76; d32= 4.74; d33= 18.5

Symmetry

Orthorhombic, mm2 point group

Cell parameters, Å

a=13.103, b=6.558, c=10.746

Typical Reflection indices

1064 nm

532 nm

nx=1.7826, ny=1.7890, nz=1.8677

nx=1.8293, ny=1.8356, nz=1.9309

Optical Damage Threshold, GW/cm2

1064 nm

(t=10 ns)

1.5

Electrooptic coefficients, pm/V

r13=15, r23=21, r33=40

Mohs hardness

5

The parameters of optical elements

Orientation accuracy, arc min< 30<td20/10

Parallelism, arc sec < 30
Flatness 546 nm λ/6
Surface quality, scratch/dig  

Application

  • Optical parametric oscillator (OPO) in middle IR region 1 – 5.5 µm
  • Different frequency generation in middle IR region 1 – 5.5 µm

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Nonlinear optical crystal KTP (KTiOPO4)

KTP

(potassium titanyl phosphate)

KTP

Main Properties

Compound KTiOPO4
Transparency range, µm 0.35 – 4.5
Nonlinear coefficient, pm/V d31 = 2.0; d32 = 3.6
Symmetry Orthorhombic, mm2 point group
Cell parameters, Å a=12.818, b=6.404, c=10.596
Typical
Reflection
index

1064 nm
532 nm

nx=1.7381, ny=1.7458, nz=1.8302
nx=1.7785, ny=1.7892, nz=1.8894
Optical
Damage
Threshold, GW/cm2

1064 nm
(t=10 ns)
~1
Electrooptic coefficients, pm/V r13=9.5, r23=15.7, r33=36.3
Mohs hardness 5

The parameters of optical elements

Orientation accuracy, arc min < 30
Parallelism, arc sec < 30
Flatness 546 nm λ/6
Surface quality, scratch/dig 20/10

Application

  • Optical parametric oscillation (OPO) in near IR region up to 4 µm
  • Different frequency generation (DFG) in near IR region up to 4 µm
  • Second harmonic generation (SHG) of radiation 1.064 µm

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Nonlinear optical crystal LB4 (Li2B4O7)

LiB4O7

(lithium tetraborate)

100 0007

Main Properties

Transparency range, µm 0.16 – 3.5
Nonlinear coefficient, pm/V d31 = 2.0; d31 = 0.12
Symmetry Tetragonal, 4mm point group
Cell parameters, Å a=12.818, b=6.404, c=10.596
Typical
Reflection
index

1064 nm
532 nm

no=1.5980, ne=1.5432
no=1.6139, ne=0.5564
Optical
Damage
Threshold, GW/cm2

1064 nm
(t=10 ns)
1
Walk off angle, ° (532 nm) 1.9
Mohs hardness 4-5
Chemical properties Non-hygroscopic

The parameters of optical elements

Orientation accuracy, arc min < 30
Parallelism, arc sec < 30
Flatness 546 nm λ/6
Surface quality, scratch/dig 20/10

Application

  • Substrate for a surface acoustic wave (SAW) devices
  • Harmonics generation (SHG, THG, 4HG, 5HG) of YAG lasers
  • High power ultraviolet light source based on SHG and SFG of the visible radiation.

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Nonlinear LBO (LiB3O5)optical crystal

LBO

(lithium triborate)

LBO3

Main Properties

Compound LiB3O5
Transparency range, µm 0.16 – 2.6
Nonlinear coefficient, pm/V d31 = 0.67; d32 = 0.85
Symmetry Ortorombic, mm2 point group
Cell parameters a=8.447, b=7.3798, c=5.1408 Å
Typical
Reflection
index

1064 nm
532 nm

nx=1.5656, ny=1.5905, nz=1.6055
nx=1.5785, ny=1.6065, nz=1.6212
Optical
Damage
Threshold, GW/cm2

1053 nm
(t=10 ns)
2.5
Cut off SHG
THG
554 nm
794 nm
Walk off angle, ° Type I
Type II
0.43
0.22
Mohs hardness 6

The parameters of optical elements

Orientation accuracy, arc min < 30
Parallelism, arc sec < 30
Flatness 546 nm λ/6
Surface quality, scratch/dig 20/10

Application

  • Second harmonic generation (SHG) of power radiations of YAG: Nd, YAG: Ho, Ti: Sapphire, Alexandrite and Cu vapour lasers
  • Third harmonic generation (THG) of YAG: Nd, Ti: Sapphire, Alexandrite lasers.
  • Optical Parametric Oscillation (OPO)/Amplification (OPA) pumped by 308, 355, 532 and 1064 nm
  • Autocorrelation (in thin crystals) in picosecond and femtosecond laser systems.

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