一、相同點
非線性光學晶體屬性
BBO、LBO、CLBO均為非中心對稱晶體，具備非線性光學效應，廣泛應用于激光頻率轉換（如倍頻、三倍頻、和頻、差頻）、光學參量振蕩（OPO）及電光調制等領域。寬透光范圍
三者均覆蓋紫外到近紅外波段，但具體范圍不同：- BBO：190-3500 nm
- LBO：160-2600 nm
- CLBO：180-2750 nm
高激光損傷閾值
均能承受高功率激光照射，但LBO的損傷閾值最高（約為KTP的4.1倍、BBO的2.15倍），CLBO次之，BBO相對較低。相位匹配能力
支持Ⅰ類和Ⅱ類相位匹配，適用于多種非線性光學過程。
二、不同點
| 特性 | BBO晶體 | LBO晶體 | CLBO晶體 |
|---|---|---|---|
| 晶體結構 | 三方晶系，空間群R3c | 單斜晶系，空間群C2 | 四方晶系，空間群I4 |
| 非線性系數 | 最高（約為KDP的6倍） | 中等（約為KDP的1.5倍） | 高（約為KDP的2倍） |
| 透光范圍 | 190-3500 nm | 160-2600 nm | 180-2750 nm |
| 損傷閾值 | 高（GW/cm2量級） | 極高（18.8 GW/cm2） | 高（但低于LBO） |
| 溫度穩定性 | 較差（需嚴格控制溫度） | 優異（寬溫度范圍穩定） | 良好（優于BBO） |
| 角度公差 | 小（需精確對準） | 大（易于操作） | 更大（優于BBO和LBO） |
| 離散角 | 大 | 小 | 最小 |
| 雙光子吸收 | 存在（限制高功率應用） | 無 | 無 |
| 潮解性 | 易潮解（需密封保存） | 非吸濕性 | 極強潮解性（需干燥環境） |
| 生長難度 | 高溫溶液法，周期長 | 直拉法/助熔劑法，技術成熟 | 生長周期短，可制備大尺寸晶體 |
| 典型應用 | 紫外波段倍頻、 電光Q開關 | 高功率倍頻/三倍頻、OPO | 深紫外諧波產生 （如266 nm、213 nm） |
三、核心優勢與局限
- BBO晶體
- 優勢：非線性系數極高，適合低功率、寬波段調諧（如紫外波段倍頻）。
- 局限：潮解性強，高功率下雙光子吸收顯著，溫度穩定性較差。
- LBO晶體
- 優勢：損傷閾值極高，溫度穩定性優異，適合高功率、長時運行（如醫用Nd:YAG激光倍頻）。
- 局限：非線性系數較低，需更高泵浦能量。
- CLBO晶體
- 優勢：深紫外透過性好，光譜帶寬寬，角度公差大，適合高精度應用（如半導體光刻、UV-LIDAR）。
- 局限：潮解性極強，需嚴格環境控制，成本較高。
四、應用場景推薦
- 高功率激光系統：優先選擇LBO晶體，其高損傷閾值和溫度穩定性可確保長期穩定運行。
- 紫外/深紫外激光生成：CLBO晶體是最佳選擇，但需配備干燥環境以避免潮解。
- 寬波段調諧與低功率應用：BBO晶體因非線性系數高而更具優勢。
- 成本敏感型項目：LBO晶體生長技術成熟，成本較低；CLBO晶體雖生長快，但潮解問題增加使用成本。
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