非线性晶体BBO(β-硼酸钡)在多个领域有广泛应用,以下是其主要应用:
激光技术
- 激光倍频:常用于Nd:YAG激光器的二倍频、三倍频、四倍频和五倍频,以及染料激光器和钛宝石激光器的倍频,可将红外激光转换为可见光或紫外光,如将1064nm的激光转换为532nm的绿光。
- 电光Q开关:制成的电光Q开关适用于高重复频率、高功率的电光调Q激光器,全固态皮秒、飞秒再生放大系统中,通过控制光的偏振态来实现激光的开关和调制。
- 光学参量振荡器和放大器:在光学参量振荡(OPO)和光学参量放大(OPA)中也有广泛应用,可产生可调谐的激光输出,拓展激光的波长范围。
- 超快光学:因其宽相位匹配范围和高非线性,有利于高效产生超短脉冲,适用于超快光谱和激光手术等应用。
量子光学
- 可用于产生纠缠的光子对和多光子纠缠,为量子通信和量子计算等领域提供基础。
国防技术
- 激光技术:用于激光频率转换,产生不同颜色的激光,可用于目标识别、导弹制导等;还可用于高功率激光器的开发,产生高强度激光束,用于导弹防御等。
- 电光调制器:是电光调制器的核心材料,可快速调制光的强度、相位或偏振,用于雷达系统、光通信网络等,提高通信的安全性和效率。
- 量子密码学:用于量子密钥分发(QKD),通过操纵光的特性生成可用于安全传输密钥的量子态,保障信息的安全传输。
其他领域
- 光通信:用于信号的波长转换,优化光纤通信的多波段传输,提高通信容量和传输效率。
- 科学研究:在非线性光谱学中用于研究分子的振动能级和光学特性;在量子光学中用于产生纠缠光子对,研究量子态操控等。 工业加工:如266nm激光可用于材料加工,具有高精度、高质量的加工效果。
- 医疗领域:532nm激光可用于医疗领域,如眼科手术、皮肤科治疗等,具有创伤小、恢复快等优点。