Nichtlineare Kristalle
Nichtlineare Kristalle, auch LNO-Kristalle (für non-linear optics crystals) genannt, sind aufgrund ihrer Fähigkeit, die Eigenschaften des Lichts zu verändern, in der Laserfertigung sehr beliebt.
Wie der Name schon sagt, weisen sie nichtlineare optische Eigenschaften auf (siehe Erklärung am Ende der Seite), die dazu führen, dass sich die Lichteigenschaften beim Durchgang durch die Kristalle verändern.
Nichtlineare Kristalle zeigen auch Doppelbrechung, d. h. der Brechungsindex ändert sich mit der Polarisation des Lichts. Bei ihrer Verwendung ist es wichtig, die Bedingungen für die Phasenanpassung einzuhalten.
Tabelle der häufigsten NLO-Kristalle, die wir anbieten:
- Kurzer Name
- LBO
- BBO
- KTP
- LiNBO3
- Chemische Bezeichnung
- Lithium-Triborat
- Beta-Bariumborat
- Kaliumtitanylphosphat
- Lithium-Niobat
- Einzelheiten
- – gute Erzeugung der zweiten Harmonischen (SHG)
– gute Summenfrequenzerzeugung (SFG)
– Breiter Transparenzbereich von 160nm bis 2600nm
-hohe Schadensschwelle
– Großer Akzeptanzwinkel - -geringerer nichtlinearer Koeffizient als LBO
-breiterer Transparenzbereich als LBO im mittleren IR
– geringere Absorption im UV und im sichtbaren Bereich als LBO
– höhere Zerstörungsschwelle als LBO - – Der nichtlineare Koeffizient bei 1064 nm ist 1,5-mal so hoch wie der von BBO
– SHG bei 1064nm beträgt 80%
– niedrigere Schadensschwelle als BBO-Kristalle - -Großer elektro-optischer Koeffizient (E-O)
– Groß Akusto-Optik (A-O) Koeffizient
- Verwendung
- – Laser-Frequenzverdopplung
– fortschrittliches optisches Gerät - – Verdoppelung und Verdreifachung der Laserfrequenz
– fortschrittliches optisches Gerät
– Q-Schalter - – Frequenzmischung von Nd-Lasern für blaue Leistung
– Frequenzverdopplung von Nd-Lasern für grüne/rote Ausgabe
– optische Schalter - – Frequenzverdopplung für Wellenlängen > 1µm
– Elektrooptische Modulatoren
– Q-Switch
Lieferung von Kristallen
Kristalle können in vielen Formen wie Stäben, Platten oder Würfeln geliefert werden. AR- und HR-Beschichtungen können auf bestimmte Flächen aufgebracht werden.
- Transmittierte Wellenfrontverzerrung: besser als Lambda /4
- Klare Apertur: besser als 90%
- Ebenheit: Lambda /8
- Streuung: S&D 20/10
- Parallelität: < 20 Bogensekunden
- Rechtwinkligkeit: < 5 Bogenminuten
- Ausrichtungstoleranz: < 0,5°
Was ist Nichtlinearität in optischen Kristallen?
Nichtlineare Optik bezieht sich auf Optiken, bei denen die Lichtleistung nicht direkt proportional zur einfallenden Lichtintensität ist.
Erhöht man zum Beispiel die einfallende Lichtintensität einer linearen Optik um den Faktor zehn, so steigt die Lichtleistung proportional (x10). Bei nichtlinearen Optiken ist dies nicht der Fall.
Diese Nichtlinearität kann zu anderen Veränderungen der Lichteigenschaften führen, wie Frequenzumwandlung, Erzeugung von Oberwellen, nichtlineare Verstärkung usw..
Die Eigenschaften der nichtlinearen Kristalle hängen mit den Kristallelementen selbst zusammen, daher ist es wichtig, den richtigen Kristall für einen bestimmten Bedarf auszuwählen.