Lithiumtriborat
LBO
Lithiumtriborat (LBO oder LiB3O5) ist ein bekannter, nichtlinearer Kristall mit einem großen Transmissionsbereich von VUV bis IR. Seine hohe Zerstörschwelle sowie seine chemischen und mechanischen Eigenschaften macht es ideal für nichtlineare Anwendungen. Daher wird es oft zur Frequenzverdopplung von Nd:YAG-Lasern verwendet. Die große Bandlücke macht es widerstandsfähig gegenüber UV-Strahlung.
Die LBO-Kristalle können zu Frequenzverdopplung (SHG) und -verdreifachung (THG) von gepulsten Nd:YAG-Laser, Ti:Saphir-Laser und Farbstofflasern verwendet werden, wobei auch hohe Pulsenergie erlaubt sind. Eine andere Anwendung ist die Frequenzkonversion von Cw- und Quasi-Cw-Strahlung durch nicht-kritische Phasenanpassung (NCPM). Ein optisch parametrischer Oszillator (OPO) mit Typ-I- oder Typ-II-Phasenanpassung aufgebaut werden. Ebenso sind diese Kristalle für OPCPA (optical parametric chirped-pulse amplification) geeignet.
Optische Eigenschaften | |
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Transmissionsbereich in nm | 160 ‐ 2600
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Brechungsindex @ 532 nm | nx = 1,5785 ny = 1,1,6065 nz = 1,6212
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Brechungsindex @ 1064 nm | nx = 1,5656 ny = 1,5905 nz = 1,6055
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NLO Koeffizienten in pm/V, @1064 nm | d31 = 0,85 d32 = -0,67 d33 = 0,04 d34 = 6,1 |
Absorptionsverlust in %/cm | <0,3 @ 532 nm <0,01 @ 1064 nm
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Temperaturakzeptanz in °C·cm | 4,7 (Typ I, 1064 nm SHG) 7,5 (Typ II, 1064 nm SHG) |
spektrale Akzeptanz in nm·cm | 1,0 (Typ I, 1064 nm) 1,3 (Typ II, 1064 nm) |
Winkelakzeptanz in mrad·cm | 6,54 (Typ I, 1064 nm φ) 15,27(Typ II. 1064 nm θ) |
Walk-off-Winkel | 0,6° (Typ I, 1064 nm) 0,12° (Typ II, 1064 nm) |
Physikalische Eigenschaften | |
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chemische Formel | LiB3O5 |
Dichte in g/cm3 | 2,47
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Schmelzpunkt in °C | 834
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Gitterkonstanten in Å | a = 8,4473 b = 7,3788 c = 5,1395 |
Kristallstruktur | orthorhombisch
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Wärmeleitung in W/(m·K) | 3,5 |
Thermische Ausdehnung in 1/K | αx = 10,8·10-5
αy = -8,8·10-5 ·10-6
αz = 3,4·10-5 ·10-6 |
Mohs-Härte | 6 |
Spektrale Eigenschaften | |
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