ICS 17.180 A60 GE 中华人民共和国国家标准 GB/T22452—2008 硼酸盐非线性光学 单晶元件通用技术条件 General technical condition of non-linear optical borate crystal devices 2008-10-07发布 2009-04-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布 中国国家标准化管理委员会 GB/T22452—2008 前言 本标准由全国光辐射安全和激光设备标准化技术委员会（SAC/TC284)提出并归口。 本标准起草单位：中国科学院福建物质结构研究所、福建光电子材料工程技术研究中心和福建福晶 科技股份有限公司。 本标准主要起草人：兰国政、吴少凡、林文雄、谢发利、吴季、李雄。 GB/T22452—2008 硼酸盐非线性光学 单晶元件通用技术条件 1范围 （LiB，Os，简称LBO）的术语、产品分类、技术要求、试验方法、检测规则及包装、标志、运输、贮存等， 本标准适用于硼酸盐非线性光学单晶元件BBO和LBO，其他种类的硼酸盐非线性光学单晶元件 也可参照使用。该元件主要用于制作激光器 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有 的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T11297.1—2002激光棒波前畸变的测量方法 GB/T16601—1996光学表面激光损伤阅值测试方法 GB/T22453—2008硼酸盐非线性光学单晶元件质量测试方法 JB/T9495.3—1999光学晶体透过率测量方法 3术语和定义 3. 1 硼酸盐非线性光学单晶Non-linearopticalboratecrystal 阴离子基团为硼氧基团的非线性光学单晶。 3.2 硼酸盐非线性光学单晶元件Non-linearoptical boratecrystaldevices 硼酸盐非线性光学单晶经过定向、切割、抛光，必要时镀膜后加工成的光学元件 3. 3 垂直度Perpendicularity 单晶元件通光面与侧面之间的垂直程度。 3. 4 切割角度和角度偏差Cuttingangleandangletolerance 切割角度用和表示，角度偏差用和表示。 θ是单晶元件通光面的法线和Z轴之间的夹角。 Φ是单晶元件通光面的法线在X-Y平面内的投影与X轴之间的夹角 单晶元件的角度偏差（△9,△)是实际切割角度与设计切割角度之间的偏差。 X、Y、Z轴为硼酸盐非线性光学单晶的晶体主轴。 3.5 平面度Flatness 单晶元件的平面度指单晶元件表面凹凸不平的程度。 1 GB/T22452—2008 3.6 表面疵病Scratch/dig code 单晶元件表面的划痕、麻点等微观结构缺陷，称为表面疵病。 长与宽的比不小于4：1的表面疵病，称为划痕（Scratch），以S表示； 长与宽的比小于4：1的表面疵病，称为麻点（Digcode),以D表示。 3.7 损伤阈值 Damagethreshold 可引起光学表面损伤几率为零的最大激光辐照能量密度或功率密度。 3.8 波前畸变 Wave front distortion 波前畸变是指平行光束的波面通过被检单晶元件后相对于标准参考波面的畸变。 3.9 光学均匀性 Optical homogeneity 光学均勾性是指介质折射率的均匀程度。 4产品分类 本标准规定了硼酸盐非线性光学单晶中的两种单晶元件：低温相偏硼酸（β-BaB,O，简称BBO) 和三硼酸锂（LiBO，简称LBO）。 5技术要求 5.1物理性能 5.1.1散射 在気氛激光照射下，使用带标尺的显微镜进行观察。要求单晶元件单位体积（cm²）内直径为10μm~ 20μm的散射点不得多于4个。 5.1.2光学不均匀性 在波长为632.8nm的激光照射下，单晶元件内单位长度（cm）最大折射率和最小折射率的差值应 不大于5×10-5。 5.2特定波长吸收 单晶元件特定波长的吸收应符合表1的规定 表1单晶元件特定波长吸收的要求 10-°每厘米 种 1 064 nm 类 532 nm LBO ≤2000 ≤1000 BBO ≤1500 5.2.1倍频转换效率 单晶元件特定波长的倍频转换效率应符合表2规定。 表2单晶元件特定波长倍频转换效率的要求 种 条 件 要求 激光器：LBOSHG(1064nm—532nm）测试所用激光器：Nd：YAG电光调Q的 LBO SHG 1Hz脉冲激光器，波长1064nm，激光为准TEMg模、近平顶结构的输出，光束直 ≥45% (1 064 nm—532 nm) 径为$7.5mm，脉冲宽度（8士2）ns，激光远场发射角0.7mm·mrad，能量800mJ； 样品：长度15mm，I类非临界相位匹配，匹配角0=90°，=0% 2 GB/T22452—2008 表2(续) 种 类 条 件 要求 激光器：采用光纤耦合半导体端面泵浦Nd：GdVO：单晶产生1064nm声光调 BBO SHG Q脉冲激光，经二倍频器倍频产生532nm倍频光，脉冲调制重复频率为15kHz ≥25% (532 nm266 nm) 脉宽约18ns，光束直径为$1.7mm，激光平均功率600mW。 样品：长度8mm，I类临界相位匹配，匹配角6=47.7°=0° 5.2.2 激光损伤阈值 单晶元件的激光损伤阈值应符合表3规定。 表3单晶元件激光损伤阈值的要求 指 标 种类 条件 元件抛光表面及内部 元件镀膜表面 人射激光的光束质量因子M<1.2波长为1064nm，脉冲 LBO ≥3 GW/cm ≥500 MW/cm² 宽度为（10土2)ns，重复频率为（10土1)Hz，每个测试点连续照 BBO 射10个脉冲，光斑直径为（1士0.1)mm。 ≥1 GW/cm² ≥450MW/cm2 5.2.3 减反膜剩余反射率 单晶元件减反膜的剩余反射率应符合表4规定 表4单晶元件减反膜剩余反射率的要求 目 项 剩余反射率R 基频光波长单面反射率 ≤0.20% 倍频光波长单面反射率 ≤1.0% 5.2.4波前畸变 在波长为632.8nm的激光照射下，激光光束的波面通过被检单晶元件，被元件后表面反射后，其 相对于标准参考波面的偏差应不大于入/4。 5.3加工质量 5.3.1尺寸公差 尺寸公差应符合以下要求： 当L≥4mm时，尺寸应为W+0:1×H+:1×L+0:mm 当0.2<L<4mm时，尺寸应为W+8:1×H=0:1×L=0:1mm 当L<0.2mm时，尺寸应为W+0:1×H±8:1×L+0:0mm 上式中W为单晶元件通光面的宽度，H为单晶元件通光面的高度，L为单晶元件通光方向的长度。 图1为单晶元件尺寸标注示意图。 图1单晶元件尺寸标注示意图 5.3.2角度偏差 单晶元件的切割角度偏差要求： -0.5≤400.5°,-0.5≤4≤0.5° 3