Ցածր ջերմաստիճանի ֆազային բարիումի մետաբորատ (β-BaB2O4, կարճ՝ BBO) բյուրեղը պատկանում է եռակողմ բյուրեղային համակարգին, 3m կետային խումբ. 1949-ին Լևինet al. հայտնաբերել է ցածր ջերմաստիճանի ֆազային բարիումի մետաբորատ BaB2O4 միացություն. 1968 թվականին Բրիքսներըet al. օգտագործված BaCl2 որպես հոսք՝ թափանցիկ ասեղանման միաբյուրեղ ստանալու համար: 1969-ին Հուբները օգտագործեց Լի2O որպես հոսք՝ 0,5 մմ × 0,5 մմ × 0,5 մմ աճելու համար և չափել խտության, բջիջների պարամետրերի և տարածության խմբի հիմնական տվյալները: 1982թ.-ից հետո Չինական Գիտությունների Ակադեմիայի Նյութի կառուցվածքի Ֆուջիանի ինստիտուտը օգտագործեց հալած աղի սերմ-բյուրեղային մեթոդը՝ մեծ մեկ բյուրեղը հոսքի մեջ աճեցնելու համար և պարզեց, որ BBO բյուրեղը հիանալի ուլտրամանուշակագույն հաճախականությունը կրկնապատկող նյութ է: Էլեկտրաօպտիկական Q-անջատման կիրառման համար BBO բյուրեղն ունի ցածր էլեկտրաօպտիկական գործակիցի թերություն, որը հանգեցնում է բարձր կիսաալիքային լարման, բայց այն ունի լազերային վնասման շատ բարձր շեմի ակնառու առավելություն:
Չինաստանի Գիտությունների Ակադեմիայի Fujian Matter Structure Institute-ը մի շարք աշխատանքներ է իրականացրել BBO բյուրեղների աճի ուղղությամբ: 1985 թվականին աճեցվել է φ67 մմ × 14 մմ չափսերով մեկ բյուրեղ։ Բյուրեղների չափերը հասել են φ76 մմ × 15 մմ 1986 թվականին, φ120 մմ × 23 մմ 1988 թվականին։
Բյուրեղների աճը նախևառաջ ընդունում է հալած աղի սերմ-բյուրեղային մեթոդը (նաև հայտնի է որպես վերին սերմ-բյուրեղային մեթոդ, հոսքի բարձրացման մեթոդ և այլն): Բյուրեղների աճի տեմպըc- առանցքի ուղղությունը դանդաղ է, և դժվար է ստանալ բարձրորակ երկար բյուրեղ: Ավելին, BBO բյուրեղի էլեկտրաօպտիկական գործակիցը համեմատաբար փոքր է, իսկ կարճ բյուրեղը նշանակում է, որ պահանջվում է ավելի բարձր աշխատանքային լարում: 1995 թվականին Գուդնոet al. օգտագործվում է BBO որպես էլեկտրաօպտիկական նյութ Nd:YLF լազերի EO Q-մոդուլյացիայի համար: Այս BBO բյուրեղի չափը 3 մմ × 3 մմ × 15 մմ (x, y, z), և ընդունվեց լայնակի մոդուլյացիան։ Չնայած այս BBO-ի երկարություն-բարձրություն հարաբերակցությունը հասնում է 5:1-ի, սակայն քառորդ ալիքի լարումը դեռևս մինչև 4,6 կՎ է, ինչը մոտավորապես 5 անգամ գերազանցում է LN բյուրեղի EO Q-մոդուլյացիան նույն պայմաններում:
Գործառնական լարումը նվազեցնելու համար BBO EO Q-անջատիչը օգտագործում է երկու կամ երեք բյուրեղներ միասին, ինչը մեծացնում է ներդրման կորուստը և արժեքը: Նիկելet al. նվազեցրեց BBO բյուրեղի կիսաալիքային լարումը` մի քանի անգամ լույսը բյուրեղի միջով անցնելով: Ինչպես ցույց է տրված նկարում, լազերային ճառագայթը չորս անգամ անցնում է բյուրեղի միջով, և 45°-ում տեղադրված բարձր արտացոլման հայելու պատճառով առաջացած փուլային ուշացումը փոխհատուցվել է օպտիկական ուղու վրա տեղադրված ալիքի թիթեղով: Այսպիսով, այս BBO Q-անջատիչի կիսաալիքային լարումը կարող է լինել մինչև 3,6 կՎ:
Նկար 1. BBO EO Q-մոդուլացիա ցածր կիսաալիքային լարմամբ – WISOPTIC
2011 թվականին Պերլով et al. օգտագործվում էր NaF-ը որպես հոսք՝ 50 մմ երկարությամբ BBO բյուրեղներ աճեցնելու համարc- առանցքի ուղղությունը և ստացվել է BBO EO սարք 5 մմ × 5 մմ × 40 մմ չափսերով և 1 × 10-ից ավելի օպտիկական միատեսակությամբ−6 սմ−1, որը համապատասխանում է EO Q-switching հավելվածների պահանջներին։ Այնուամենայնիվ, այս մեթոդի աճի ցիկլը 2 ամսից ավելի է, իսկ արժեքը դեռ բարձր է:
Ներկայումս BBO բյուրեղի ցածր արդյունավետ EO գործակիցը և մեծ չափսերով և բարձր որակով BBO աճեցնելու դժվարությունը դեռևս սահմանափակում են BBO-ի EO Q-switching հավելվածը: Այնուամենայնիվ, շնորհիվ լազերային վնասման բարձր շեմի և բարձր կրկնվող հաճախականությամբ աշխատելու ունակության, BBO բյուրեղը դեռևս կարևոր արժեք ունեցող և խոստումնալից ապագա ունեցող EO Q-մոդուլյացիայի նյութ է:
Նկար 2. BBO EO Q-անջատիչ ցածր կիսաալիքային լարմամբ – Պատրաստված է WISOPTIC Technology Co., Ltd.-ի կողմից:
Հրապարակման ժամանակը՝ հոկտեմբերի 12-2021