Metaborate barium fase suhu rendah (β-BaB₂O₄, BBO kanggo singkatan) kristal kalebu sistem kristal tripartit, 3m klompok titik. Ing taun 1949, Levinet al. ditemokake barium metaborate fase suhu rendah BaB₂O₄ majemuk. Ing taun 1968, Brixneret al. digunakake BaCl₂ minangka fluks kanggo njaluk transparan jarum-kaya kristal tunggal. Ing taun 1969, Hubner nggunakake Li₂O minangka fluks kanggo tuwuh 0.5mm × 0.5mm × 0.5mm lan diukur data dhasar Kapadhetan, paramèter sel lan klompok papan. Sawise taun 1982, Fujian Institute of Matter Structure, Chinese Academy of Sciences nggunakake metode kristal wiji-garam molten kanggo tuwuh kristal tunggal gedhe ing fluks, lan nemokake yen kristal BBO minangka bahan dobel frekuensi ultraviolet sing apik banget. Kanggo aplikasi Q-switching elektro-optik, kristal BBO duwe kekurangan koefisien elektro-optik sing ndadékaké voltase setengah gelombang sing dhuwur, nanging nduweni kauntungan sing luar biasa saka ambang karusakan laser sing dhuwur banget.

The Fujian Institute of Matter Structure, Chinese Academy of Sciences wis nindakake seri karya ing wutah saka kristal BBO. Ing taun 1985, kristal tunggal kanthi ukuran φ67mm × 14mm ditanam. Ukuran kristal tekan φ76mm × 15mm ing taun 1986 lan φ120mm × 23mm ing taun 1988.

Wutah kristal ing ndhuwur kabeh nganggo metode kristal wiji-uyah molten (uga dikenal minangka metode kristal wiji ndhuwur, metode pengangkatan fluks, lsp.). Tingkat wutah kristal ingc-arah sumbu alon, lan angel kanggo njaluk kristal dawa kualitas dhuwur. Kajaba iku, koefisien elektro-optik kristal BBO relatif cilik, lan kristal cendhak tegese voltase kerja sing luwih dhuwur dibutuhake. Ing taun 1995, Goodnoet al. digunakake BBO minangka bahan elektro-optik kanggo EO Q-modulation saka Nd: YLF laser. Ukuran kristal BBO iki yaiku 3mm × 3mm × 15mm (x, y, z), lan modulasi transversal diadopsi. Senajan rasio dawa-dhuwur saka BBO iki tekan 5: 1, voltase seprapat gelombang isih nganti 4,6 kV, kang kira-kira 5 kaping saka EO Q-modulasi kristal LN ing kondisi padha.

Kanggo ngurangi voltase operasi, BBO EO Q-ngalih nggunakake loro utawa telung kristal bebarengan, kang mundhak mundhut selipan lan biaya. nikelet al. nyuda voltase setengah gelombang kristal BBO kanthi nggawe cahya ngliwati kristal kaping pirang-pirang. Kaya sing dituduhake ing gambar kasebut, sinar laser ngliwati kristal kaping papat, lan wektu tundha fase sing disebabake dening cermin refleksi dhuwur sing diselehake ing 45 ° diimbangi dening piring gelombang sing diselehake ing jalur optik. Kanthi cara iki, voltase setengah gelombang saka BBO Q-switch iki bisa dadi kurang saka 3,6 kV.

Figure 1. BBO EO Q-modulation karo voltase setengah gelombang kurang - WISOPTIC

Ing 2011 Perlov et al. nggunakake NaF minangka fluks kanggo tuwuh kristal BBO kanthi dawa 50mmc-arah sumbu, lan entuk piranti BBO EO kanthi ukuran 5mm × 5mm × 40mm, lan kanthi keseragaman optik luwih apik tinimbang 1 × 10⁻⁶ cm⁻¹, sing nyukupi syarat aplikasi EO Q-switching. Nanging, siklus wutah saka cara iki luwih saka 2 sasi, lan biaya isih dhuwur.

Saiki, koefisien EO sing kurang efektif saka kristal BBO lan kesulitan ngembangake BBO kanthi ukuran gedhe lan kualitas dhuwur isih mbatesi aplikasi EO Q-switching BBO. Nanging, amarga batesan karusakan laser dhuwur lan kemampuan kanggo bisa ing frekuensi Ambalan dhuwur, kristal BBO isih jenis materi EO Q-modulasi karo nilai penting lan mangsa janjeni.

Gambar 2. BBO EO Q-Switch karo voltase setengah gelombang kurang - Digawe dening WISOPTIC Technology Co., Ltd.