විද්‍යුත් ඔප්ටික් Q-ස්විච් ස්ඵටික පර්යේෂණ ප්‍රගතිය – 4 කොටස: BBO Crystal

විද්‍යුත් ඔප්ටික් Q-ස්විච් ස්ඵටික පර්යේෂණ ප්‍රගතිය – 4 කොටස: BBO Crystal

අඩු උෂ්ණත්ව අවධි බේරියම් පරිවෘත්තීය (β-BaB2O4, කෙටියෙන් BBO) ස්ඵටිකය ත්‍රෛපාර්ශ්වික ස්ඵටික පද්ධතියට අයත් වේ, 3m ලක්ෂ්ය කණ්ඩායම. 1949 දී ලෙවින්et al. අඩු උෂ්ණත්ව අවධි බේරියම් පරිවෘත්තීය BaB සොයා ගන්නා ලදී2O4 සංයෝගය. 1968 දී බ්‍රික්ස්නර්et al. BaCl භාවිතා කරන ලදී2 විනිවිද පෙනෙන ඉඳිකටුවක් වැනි තනි ස්ඵටිකයක් ලබා ගැනීම සඳහා ප්රවාහයක් ලෙස. 1969 දී හබ්නර් ලී භාවිතා කළේය2O ප්‍රවාහයක් ලෙස 0.5mm×0.5mm×0.5mm වර්ධනය වන අතර ඝනත්වය, සෛල පරාමිතීන් සහ අවකාශ කාණ්ඩයේ මූලික දත්ත මනිනු ලැබේ. 1982 න් පසු, Fujian Institute of Matter Structure, Chinese Academy of Sciences, විශාල තනි ස්ඵටික ප්‍රවාහයක් වර්ධනය කිරීම සඳහා උණු කළ ලුණු බීජ-ස්ඵටික ක්‍රමය භාවිතා කළ අතර, BBO ස්ඵටිකය විශිෂ්ට පාරජම්බුල සංඛ්‍යාත-දෙගුණ කිරීමේ ද්‍රව්‍යයක් බව සොයා ගන්නා ලදී. විද්‍යුත් දෘෂ්‍ය Q-ස්විචින් යෙදුම සඳහා, BBO ස්ඵටිකයට අඩු විද්‍යුත් දෘෂ්ටි සංගුණකයේ අවාසි ඇති අතර එය ඉහළ අර්ධ තරංග වෝල්ටීයතාවයකට මග පාදයි, නමුත් එය ඉතා ඉහළ ලේසර් හානි සීමාවේ කැපී පෙනෙන වාසියක් ඇත.

ෆුජියන් ද්‍රව්‍ය ව්‍යුහය පිළිබඳ ආයතනය, චීන විද්‍යා ඇකඩමිය BBO ස්ඵටික වර්ධනය පිළිබඳ වැඩ මාලාවක් සිදු කර ඇත. 1985 දී, φ67mm×14mm ප්‍රමාණයෙන් යුත් තනි ස්ඵටිකයක් වගා කරන ලදී. ස්ඵටික ප්‍රමාණය 1986 දී φ76mm×15mm සහ 1988 දී φ120mm×23mm විය.

සියල්ලටමත් වඩා ස්ඵටිකවල වර්ධනය උණු කළ-ලුණු බීජ-ස්ඵටික ක්රමය (ඉහළ-බීජ-ස්ඵටික ක්රමය, ෆ්ලක්ස්-එසවුම් ක්රමය, ආදිය ලෙසද හැඳින්වේ) භාවිතා කරයි. හි ස්ඵටික වර්ධන වේගයc-අක්ෂයේ දිශාව මන්දගාමී වන අතර උසස් තත්ත්වයේ දිගු ස්ඵටිකයක් ලබා ගැනීමට අපහසු වේ. එපමනක් නොව, BBO ස්ඵටිකයේ විද්‍යුත් දෘෂ්ටි සංගුණකය සාපේක්ෂව කුඩා වන අතර කෙටි ස්ඵටික යනු වැඩි වැඩ වෝල්ටීයතාවයක් අවශ්‍ය වේ. 1995 දී ගුඩ්නෝet al. Nd:YLF ලේසර් හි EO Q-මොඩියුලේෂන් සඳහා විද්‍යුත් දෘෂ්ටි ද්‍රව්‍ය ලෙස BBO භාවිතා කරන ලදී. මෙම BBO ස්ඵටිකයේ විශාලත්වය 3mm×3mm×15mm (x, y, z), සහ තීර්යක් මොඩියුලේෂන් සම්මත කරන ලදී. මෙම BBO හි දිග-උස අනුපාතය 5:1 දක්වා ළඟා වුවද, කාර්තු තරංග වෝල්ටීයතාව තවමත් 4.6 kV දක්වා වන අතර, එම කොන්දේසි යටතේ LN ස්ඵටිකයේ EO Q-මොඩියුලේෂන් මෙන් 5 ගුණයක් පමණ වේ.

ක්රියාකාරී වෝල්ටීයතාව අඩු කිරීම සඳහා, BBO EO Q-ස්විචය ස්ඵටික දෙකක් හෝ තුනක් එකට භාවිතා කරයි, එය ඇතුල් කිරීමේ පාඩුව සහ පිරිවැය වැඩි කරයි. නිකල්et al. BBO ස්ඵටිකයේ අර්ධ තරංග වෝල්ටීයතාවය ස්ඵටිකය හරහා කිහිප වතාවක් ගමන් කිරීම මගින් අඩු කරන ලදී. රූපයේ දැක්වෙන පරිදි, ලේසර් කදම්භය හතර වතාවක් ස්ඵටික හරහා ගමන් කරන අතර, 45 ° දී තබා ඇති ඉහළ පරාවර්තන දර්පණය නිසා ඇති වූ අදියර ප්රමාදය දෘශ්ය මාර්ගයේ තබා ඇති තරංග තහඩුව මගින් වන්දි ලබා ඇත. මේ ආකාරයෙන්, මෙම BBO Q-ස්විචයේ අර්ධ තරංග වෝල්ටීයතාවය 3.6 kV තරම් අඩු විය හැකිය.

රූපය 1. අඩු අර්ධ තරංග වෝල්ටීයතාවයක් සහිත BBO EO Q-මොඩියුලේෂන් - WISOPTIC

2011 දී Perlov et al. මිලිමීටර් 50 ක දිගකින් යුත් BBO ස්ඵටිකයක් වර්ධනය කිරීම සඳහා NaF ප්‍රවාහයක් ලෙස භාවිතා කරන ලදීc-අක්ෂ දිශාව, සහ 5mm×5mm×40mm ප්‍රමාණයෙන් සහ 1×10 ට වඩා හොඳ දෘෂ්‍ය ඒකාකාරිත්වය සහිත BBO EO උපාංගය ලබාගෙන ඇත-6 සෙමී-1, එය EO Q-ස්විචින් යෙදුම්වල අවශ්‍යතා සපුරාලයි. කෙසේ වෙතත්, මෙම ක්රමයේ වර්ධන චක්රය මාස 2 කට වඩා වැඩි වන අතර, පිරිවැය තවමත් ඉහළ ය.

වර්තමානයේ, BBO ස්ඵටිකයේ අඩු ඵලදායී EO සංගුණකය සහ විශාල ප්‍රමාණයේ සහ උසස් තත්ත්වයේ BBO වර්ධනය කිරීමේ දුෂ්කරතාවය තවමත් BBO හි EO Q-ස්විචින් යෙදුම සීමා කරයි. කෙසේ වෙතත්, ඉහළ ලේසර් හානි සීමාව සහ ඉහළ පුනරාවර්තන සංඛ්‍යාතයකින් වැඩ කිරීමේ හැකියාව හේතුවෙන්, BBO ස්ඵටික තවමත් වැදගත් වටිනාකමක් සහ පොරොන්දු වූ අනාගතයක් සහිත EO Q-මොඩියුලේෂන් ද්‍රව්‍යයකි.

BBO Pockels Cell-WISOPTIC-01

රූපය 2. අඩු අර්ධ තරංග වෝල්ටීයතාවයක් සහිත BBO EO Q-ස්විචය - WISOPTIC Technology Co., Ltd විසින් සාදන ලදී.


පසු කාලය: ඔක්තෝබර්-12-2021