BBO 普克爾斯電池，用于高重復率 Q 開關和高功率脈沖拾取

從技術上講，我們應該討論 β-BBO 以將其與 α-BBO 形式區分開來，后者雖然在化學上相同，但在其晶體結構中有一個對稱中心，這使它失去了任何電光效應（但它仍然是一種出色的偏振器）！為簡潔起見，我們從現在起將僅指代 BBO。

當然，有相當多的材料確實具有電光效應，為給定應用選擇最佳材料并不總是那么容易。這將取決于許多因素，但當高功率處理很重要時，通常情況下 BBO 提供了迄今為止最好的解決方案。它具有從大約 200nm 到超過 2μm 的良好光學透明度，對于腔內激光操作非常重要，提供高抗光學損傷能力，對于 1064nm 的1ns 脈沖，功率處理 >3GW/cm?^{2 。}平均功率處理能力也遠高于其他材料，并且可以在數百瓦的平均功率水平和幾千瓦/厘米^{2的功率密度下使用 BBO 普克爾斯電池}

除了這種出色的功率處理能力外，BBO Q 開關還具有非常低的壓電諧振水平。對于 Q 開關，高達 50 甚至高達 100kHz 的激光器是實用的，對于電激勵脈沖非常短的脈沖拾取應用，已證明極限 >5MHz（驅動器受限）

與 RTP 的比較是相當明顯的，因為它們都非常適合高重復率應用。BBO 的優點是光傳播是沿材料的光軸（Z 方向）進行的，因此不存在靜態雙折射，熱穩定性極佳。這與高晶體均勻性一起提供了高消光比，對于單晶器件，消光比通常約為 1,000:1 甚至更高。在 RTP 中，光傳播軸沿著 X 軸或 Y 軸，兩者都表現出雙折射，因此需要某種形式的雙折射補償。因此在 RTP 普克爾斯盒中更難實現如此高的對比度。

那么 BBO 不是幾乎所有應用的首選 EO 材料肯定是有原因的嗎？有，那就是工作電壓。BBO 的電光系數非常低，因此對于給定的晶體尺寸，半波電壓將比幾乎任何類似的普克爾斯盒高得多。例如，20mm 長晶體的 3x3mm 橫截面在 1064nm 處的有效半波電壓約為 7kV，比類似晶體尺寸的 RTP 普克爾斯盒高約 5 倍。盡管它是一種橫向場裝置，因此可以通過將晶體做得又長又薄來提高靈敏度，但與孔徑相關的單個晶體的長度存在實際限制。對于最大 5x5mm 的橫截面晶體，Z 方向的最大實用長度為 25mm。對于孔徑大于 5 毫米但最大為 12 毫米的晶體，最大可用長度為 20 毫米，對于更大的孔徑，長度必須下降得更多。通常情況下，將電壓降低到可接受水平的唯一實用方法（尤其是使用較大孔徑的晶體）是串聯使用兩個晶體。這與 RTP 電池不同，沒有雙折射補償發生，而只是將可用電壓施加到串聯的兩個晶體，從而使產生的效果加倍。

雖然我們將制造幾乎任何實用的 BBO 普克爾斯盒來滿足您的要求，但我們嘗試使用許多標準尺寸和晶體組合。通常，這些器件安裝在直徑為 35mm 的封裝中，其長度由所用 BBO 晶體的總長度決定。例外情況是需要帶同軸連接器的封裝，無論是出于安全考慮（在開放式工作臺上使用）還是出于驅動方案的原因（例如通過連接的驅動器）或水冷設備的情況（見下文） ).?無論使用哪種封裝方式，通常都必須用光學窗口密封，因為 BBO 具有輕微的吸濕性，不能承受高濕度下的操作，光學面不會隨著時間的推移而退化。如果環境得到精心控制且濕度較低，

標準設備與我們的大多數橫向場普克爾盒一樣，通過定義材料、孔徑、晶體長度和任何 AR 涂層規格的部件號指定。長度為 25mm 且帶有 1064nm 增透膜的 4mm 孔徑晶體的型號為 BBO-4-25-AR1064。晶體長度大于??20或25mm（取決于孔徑）的型號將是雙晶電池，例如BBO-6-40-AR800。

Leysop一般/典型規格

* 可提供高達 12mm 的更大孔徑，但工作電壓的實際限制提供了一些限制，例如，即使是四分之一波操作也可能需要雙晶電池。
** 對于其他晶體尺寸，電壓將與孔徑成線性比例，與長度成反比。
*** 由于電壓限制，更長的波長可能會對孔徑施加限制。