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高功率深紫外为什么选 Raicol CLBO?

在高功率深紫外领域,大概都被 BBO 晶体卡过脖子 —— 晶体内吸收一起来,热效应、寿命、功率稳定性全跟着崩盘。这也是我们坚持主推 Raicol CLBO 的原因。

CLBO(硼酸铯锂,CsLiB₆O₁₀)最讨喜的是它的“宽容度”。透光波段一路压到 180nm以下,且倍频可到237 nm,和频能推到190 nm 以下,实现了深紫外波段基本全覆盖。更难得的是各项指标都很 “温和”:温度容差和接收角度大,走离角比BBO小约3倍,对装配、温控、调试要求都不是很严格,系统容错高。

相比于BBO晶体,真正拉开差距的在深紫外段。CLBO在253.7 nm处的线性吸收低近5倍,LBO 的非线性系数虽然比 BBO略小,但其优势在于走离角小和吸收低。在高功率下,由于热效应导致的相位失配会严重降低 BBO 的效率,而 CLBO 因热透镜效应弱,能维持更好的光束质量和效率。最终倍频转换效率反而更高。换而言之,CLBO在高功率下吸收小、发热低,热致畸变和寿命衰减都明显更轻,输出功率稳定性也有实打实的提升。CLBO的损伤阈值也很高(约 26 GW/cm²),做 266 nm 四倍频、深紫外高功率完全扛得住。

当然 CLBO 也不是没“脾气”:有一定吸潮性(环境湿度要<1%),对封装和端面镀膜都有非常严格的要求。Raicol 在晶体生长、加工和镀膜上做得扎实,配合得当,长期稳定性不成问题。这也是我们把它当作深紫外产品第一来推荐的原因。

整条倍频链上,Raicol 的 LBO 和 BBO 一样能打。三支晶体大致参数对比如下:

晶体 化学式 透光范围 关键亮点 典型应用
CLBO 硼酸铯锂 CsLiB6O10 180–2800 nm 深紫外低吸收(253.7 nm 处仅为 BBO 约 1/5)、走离角小约 3 倍、温度容差大、损伤阈值~26 GW/cm² 深紫外高功率频率转换、213/266等
LBO 三硼酸锂 LiB3O5 160–2600 nm 表面粗糙度 ≤3Å RMS、1064 nm 体吸收低至 2 ppm/cm、损伤阈值 2500 MW/cm²、可非临界相位匹配 大功率二倍频 / 三倍频、355 nm 紫外
BBO 偏硼酸钡 β-BaB2O4 185–3500 nm 有效倍频系数约为 KDP 的 6 倍、光学均匀性δn≤10⁻⁶/cm、近紫外低吸收、高损伤阈值 常规三 / 四 / 五倍频、电光调制

三支晶体,参数各有所长,主要应用场景:CLBO 管深紫外,LBO扛大功率,BBO万金油通用型。

   

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