Cristaux non-linéaires
Les cristaux non linéaires, également appelés cristaux ONL (pour cristaux optiques non linéaires), sont populaires dans la fabrication des lasers en raison de leur capacité à modifier les propriétés de la lumière.
Comme leur nom l’indique, ils présentent des propriétés optiques non linéaires (voir l’explication en bas de page) qui modifient les caractéristiques de la lumière lorsqu’elle traverse les cristaux.
Les cristaux non linéaires présentent également une biréfringence, ce qui signifie que l’indice de réfraction varie en fonction de la polarisation de la lumière. Il est important de respecter les conditions d’adaptation de phase lors de leur utilisation.
Tableau des cristaux non linéaires les plus courants que nous fournissons :
- Abréviation
- LBO
- BBO
- KTP
- LiNBO3
- Nom chimique
- Triborate de lithium
- Borate de baryum bêta
- phosphate de potassium et de titane
- Niobate de lithium
- Détails
- – bonne génération de seconde harmonique (SHG)
– bonne génération de fréquences totales (SFG)
– Large gamme de transparence de 160nm à 2600nm
-bonne tenue au flux
– large angle d’acceptation - -Coefficient non linéaire inférieur à celui du LBO
-plage de transparence plus large que le LBO dans l’infrarouge moyen
– absorption plus faible dans l’UV et le visible que le LBO
– tenue au flux plus élevée que le LBO - – Le coefficient non linéaire à 1064 nm est 1,5 fois supérieur à celui du BBO.
– La SHG à 1064 nm est de 80 %.
– tenue au flux inférieure à celle des cristaux BBO - -Grand coefficient électro-optique (E-O)
– Grand coefficient acousto-optique (A-O)
- usage
- – doublement de la fréquence du laser
– dispositif optique avancé - – doublement et triplement de la fréquence des lasers
– dispositif optique avancé
– Q-switch - – mélange de fréquences de lasers Nd pour une sortie bleue
– doublement de fréquence des lasers Nd pour une sortie verte/rouge
– commutateurs optiques - – doublement de fréquence pour des longueurs d’onde > 1µm
– Modulateurs électro-optiques
– Q-switch
Etat des cristaux
Les cristaux peuvent être fournis dans de nombreuses formes telles que des barres, des plaques ou des cubes. Des revêtements Anti-reflets et Haute Réflectivités peuvent être appliqués sur des faces spécifiques.
- Distorsion du front d’onde transmis : meilleure que Lambda /4
- Surface utile : supérieure à 90%.
- Planéité : lambda /8
- Aspect : S&D 20/10
- Parallélisme : < 20 secondes d’arc
- Perpendicularité : < 5 minutes d’arc
- Tolérance d’orientation : < 0.5°
Qu’est-ce que la non-linéarité dans les cristaux optiques ?
L’optique non linéaire se réfère à l’optique pour laquelle la sortie de la lumière n’est pas directement proportionnelle à l’intensité de la lumière incidente.
Par exemple, si vous augmentez l’intensité de la lumière incidente d’une lumière optique linéaire par un facteur de dix, vous remarquerez la même augmentation proportionnelle (x10) de la sortie. Ce n’est pas le cas pour l’optique non linéaire.
Cette non-linéarité peut entraîner d’autres changements dans les propriétés de la lumière, comme la conversion de fréquence, la génération d’harmoniques, l’amplification non linéaire, etc.
Les caractéristiques des cristaux non linéaires sont liées aux éléments cristallins eux-mêmes, il est donc important de choisir le bon cristal correspondant à un besoin spécifique.