कमी तापमानाचा टप्पा बेरियम मेटाबोरेट (β-BaB₂O₄, थोडक्यात BBO) क्रिस्टल त्रिपक्षीय क्रिस्टल प्रणालीशी संबंधित आहे, 3m बिंदू गट. 1949 मध्ये, लेव्हिनइत्यादी. कमी-तापमान फेज बेरियम मेटाबोरेट BaB शोधला₂O₄ कंपाऊंड 1968 मध्ये, ब्रिक्सनरइत्यादी. BaCl वापरले₂ पारदर्शक सुई सारखी सिंगल क्रिस्टल मिळविण्यासाठी फ्लक्स म्हणून. 1969 मध्ये हबनरने ली₂ओ 0.5mm×0.5mm×0.5mm वाढण्यासाठी फ्लक्स म्हणून आणि घनता, सेल पॅरामीटर्स आणि स्पेस ग्रुपचा मूलभूत डेटा मोजला. 1982 नंतर, फुजियान इन्स्टिट्यूट ऑफ मॅटर स्ट्रक्चर, चायनीज अॅकॅडमी ऑफ सायन्सेसने फ्लक्समध्ये मोठे सिंगल क्रिस्टल वाढवण्यासाठी वितळलेल्या-मीठाच्या बिया-क्रिस्टल पद्धतीचा वापर केला आणि BBO क्रिस्टल एक उत्कृष्ट अतिनील वारंवारता-दुप्पट सामग्री असल्याचे आढळले. इलेक्ट्रो-ऑप्टिक क्यू-स्विचिंग ऍप्लिकेशनसाठी, बीबीओ क्रिस्टलमध्ये कमी इलेक्ट्रो-ऑप्टिक गुणांकाचा तोटा आहे ज्यामुळे उच्च हाफ-वेव्ह व्होल्टेज होते, परंतु त्याला लेसर डॅमेज थ्रेशोल्डचा उत्कृष्ट फायदा आहे.

फुजियान इन्स्टिट्यूट ऑफ मॅटर स्ट्रक्चर, चायनीज ऍकॅडमी ऑफ सायन्सेसने बीबीओ क्रिस्टल्सच्या वाढीवर अनेक काम केले आहेत. 1985 मध्ये, φ67mm × 14mm आकाराचे एकच क्रिस्टल उगवले गेले. क्रिस्टलचा आकार 1986 मध्ये φ76mm×15mm आणि 1988 मध्ये φ120mm×23mm झाला.

क्रिस्टल्सच्या वाढीमध्ये वितळलेल्या-मीठाच्या बिया-क्रिस्टल पद्धतीचा अवलंब केला जातो (ज्याला टॉप-सीड-क्रिस्टल पद्धत, फ्लक्स-लिफ्टिंग पद्धत इ. असेही म्हणतात). मध्ये क्रिस्टल वाढीचा दरc-अक्षाची दिशा मंद आहे, आणि उच्च-गुणवत्तेचे लांब क्रिस्टल मिळवणे कठीण आहे. शिवाय, BBO क्रिस्टलचा इलेक्ट्रो-ऑप्टिक गुणांक तुलनेने लहान आहे आणि लहान क्रिस्टल म्हणजे जास्त कार्यरत व्होल्टेज आवश्यक आहे. 1995 मध्ये, गुडनोइत्यादी. Nd:YLF लेसरच्या EO Q-मॉड्युलेशनसाठी इलेक्ट्रो-ऑप्टिक सामग्री म्हणून BBO चा वापर केला. या BBO क्रिस्टलचा आकार 3mm×3mm×15mm( होता.x, y, z), आणि ट्रान्सव्हर्स मॉड्यूलेशन स्वीकारले गेले. जरी या BBO चे लांबी-उंचीचे गुणोत्तर 5:1 पर्यंत पोहोचले असले तरी, क्वार्टर-वेव्ह व्होल्टेज अजूनही 4.6 kV पर्यंत आहे, जे त्याच परिस्थितीत LN क्रिस्टलच्या EO Q-मॉड्युलेशनच्या 5 पट आहे.

ऑपरेटिंग व्होल्टेज कमी करण्यासाठी, बीबीओ ईओ क्यू-स्विच दोन किंवा तीन क्रिस्टल्स एकत्र वापरतो, ज्यामुळे इन्सर्शन लॉस आणि खर्च वाढतो. निकेलइत्यादी. अनेक वेळा क्रिस्टलमधून प्रकाश पास करून BBO क्रिस्टलचे अर्ध-वेव्ह व्होल्टेज कमी केले. आकृतीमध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, लेसर बीम क्रिस्टलमधून चार वेळा जातो आणि 45° वर ठेवलेल्या उच्च परावर्तन मिररमुळे झालेल्या फेज विलंबाची भरपाई ऑप्टिकल मार्गामध्ये ठेवलेल्या वेव्ह-प्लेटद्वारे केली गेली. अशा प्रकारे, या BBO Q-स्विचचे अर्ध-वेव्ह व्होल्टेज 3.6 kV इतके कमी असू शकते.

आकृती 1. कमी हाफ-वेव्ह व्होल्टेजसह BBO EO Q-मॉड्युलेशन – WISOPTIC

2011 मध्ये Perlov इत्यादी. 50 मिमी इंच लांबीचे बीबीओ क्रिस्टल वाढवण्यासाठी फ्लक्स म्हणून NaF वापरलेc-अक्ष दिशा, आणि 5mm×5mm×40mm आकाराचे आणि 1×10 पेक्षा चांगले ऑप्टिकल एकरूपता असलेले BBO EO उपकरण प्राप्त केले.⁻⁶ सेमी⁻¹, जे EO Q-स्विचिंग ऍप्लिकेशन्सच्या आवश्यकता पूर्ण करते. तथापि, या पद्धतीचे वाढीचे चक्र 2 महिन्यांपेक्षा जास्त आहे आणि त्याची किंमत अजूनही जास्त आहे.

सध्या, BBO क्रिस्टलचा कमी प्रभावी EO गुणांक आणि मोठ्या आकारात आणि उच्च गुणवत्तेसह BBO वाढण्याची अडचण अजूनही BBO च्या EO Q-स्विचिंग अनुप्रयोगास प्रतिबंधित करते. तथापि, उच्च लेसर डॅमेज थ्रेशोल्ड आणि उच्च पुनरावृत्ती वारंवारतेवर काम करण्याची क्षमता यामुळे, BBO क्रिस्टल हे महत्त्वाचे मूल्य आणि आशादायक भविष्यासह एक प्रकारचे EO Q-मॉड्युलेशन सामग्री आहे.

आकृती 2. कमी हाफ-वेव्ह व्होल्टेजसह BBO EO Q-स्विच – WISOPTIC Technology Co., Ltd द्वारे निर्मित.