硼酸钡（Barium Borate，化学式：BaB?O?）是一种主要的无机晶体质料，普遍应用于激光手艺、非线性光学和光学器件领域。凭证晶体结构的差异，硼酸钡主要存在两种晶型：β相（β-BBO）和α相（α-BBO）。只管它们具有相同的化学因素，但在晶体结构、物理特征和应用领域方面存在显著差异。

什么是BBO晶体？

BBO晶体是指硼酸钡晶体，具有优异的光学性能和机械特征。凭证晶体结构的差异，BBO晶体可分为两种晶型：

• β-BBO：低温相，具有非中心对称结构，体现出显著的非线性光学特征。

• α-BBO：高温相，具有中心对称结构，不具备非线性光学特征，但具有高双折射率。

β-BBO晶体：非线性光学的佼佼者

特征

• 晶体结构：β-BBO属于三方晶系，具有非中心对称结构，这种结构使其具备优异的非线性光学性能。

• 非线性光学性能：由于其非中心对称性，β-BBO在二ci谐波天生（SHG）等非线性光学应用中体现精彩。

• 宽蚲ai鞴婺：β-BBO的透光规模为190 nm至3500 nm，笼罩从紫外到红外的宽波段。

• 高光学损伤阈值：适用于高功聅hiす庥τ，具有较高的抗光损伤能力。

应用

• 激光倍频：常用于Nd:YAG激光器的二ci谐波天生，将1064 nm的激光转换为532 nm的绿光。

• 光学参量放大（OPA）和光学参量振荡（OPO）：用于发生可调谐的激光输出。

• 紫外光源天生：在紫外和深紫外波段的光源天生中施展主要作用。

α-BBO晶体：高双折射率的光学质料

特征

• 晶体结构：α-BBO同样属于三方晶系，但具有中心对称结构，因此不具备二阶非线性光学效应。

• 高双折射率：α-BBO具有大的双折射率，透光规模为189 nm至3500 nm，尤其在紫外区的透过率很高（95%）。

• 热稳固性：α-BBO在高温下稳固，物理化学性能稳固，机械加工性能优异。

应用

• 偏振光学器件：用于制造高性能的偏振分束器、波片（如λ/2和λ/4波片）等。

• 高功聅hiす庀低：由于其高损伤阈值，适用于高功聅hiす獠僮鞯腸hang合，如激光器中的Q开关。

• 干预干与光学仪器：在高精度光学测试中，用于制造干预干与仪等装备。

β-BBO与α-BBO的主要区别

属性	β-BBO	α-BBO
晶体结构	三方晶系，非中心对称结构	三方晶系，中心对称结构
非线性光学性能	具备高非线性光学性能	无二阶非线性光学性能
双折射率	较高	极高
热稳固性	加热至约925℃时转变为α相	高热稳固性
主要应用领域	激光倍频、光学参量放大和振荡	偏振光学器件、高功聅hiす庀低

怎样选择合适的BBO晶体？

选择BBO晶体时，需凭证应用需求举行合理选择：

• 非线性光学应用：如需要举行激光倍频、光学参量放大等，选择β-BBO。

• 偏振光学应用：如需要制造高性能偏振器件、波片等，选择α-BBO。

结论

β-BBO和α-BBO晶体在光学领域各具特色。β-BBO以其优异的非线性光学性能在激光手艺中占有主要职位，而α-BBO则凭jie其高双折射率和热稳固性在偏振光学器件中广受青睐。相识它们的特征和区别，有助于在现实应用中做出最佳选择。