低对称性非线性光学晶体硼酸铋(BIBO)的1064 nm三倍频性质

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采用高温溶液法成功生长出高光学质量的硼酸铋(BIBO)晶体,尺寸达到24 mm×19 mm×35 mm,质量为48 g。对BIBO晶体进行了定向,并测量了该晶体的主轴折射率。讨论了BIBO晶体的1064 nm三倍频性质,包括相位匹配角、有效非线性光学系数??d???? eff??、容限角、走离角等。结果表明,BIBO晶体的最佳三倍频方向为(137.7°,130°),其有效非线性光学系数值达到3.60 pm/V,属I类相位匹配。就主平面内的相位匹配方向而言,(146.4°,90°)具有最大的有效非线性光学系数值,为3.16 pm/V。在1064 nm的腔外三倍频实验中,(146.4°,90°)BIBO晶体的转换效率达到39.5 %,角度容限半宽为0.22 mrad?cm,该数值与0.175 mrad?cm的计算值基本符合。由于(33.6°,90°)BIBO晶体的有效非线性光学系数较小(0.31 pm/V),其三倍频转换效率小于5 %。

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