偏硼酸鋇之低溫相單晶β-BaB2O4 ，簡稱β-BBO，是一個新的非線性光學晶體，它具
有很大的光學線性和雙折射性，受光強度破壞臨界值高，不易潮解，應用範圍可由近
紅外線（約3.5um ）到紫外光區（約0.19um），而且機械加工容易，不易隨溫度變化
而影響其非線性效率，在高效率雷射頻率轉換，產生同調紫外光源、超短脈衝雷射倍
顪等方面極具應用價值。
本文目的在探討β-BBO單晶的成長及二次諧波（或倍頻）的產生。我們經由相圖分析
，對於β-BBO原料的製備和β-BaB2O4 單晶成長的方法加以探索。實驗中，採用BaB2
O4‧Na2O為助熔劑，依熔鹽籽晶法從事單晶成長。由X 光粉末繞射法可以確定我們所
合成的BaB2O4原料是正確的，並以差熱分析判斷不同成份配方的原料的相變溫度。到
目前為止，我們已能長出約10mm×1mm ×1mm 之β-BBO單晶，但離應用階段尚有一段
距離，未來仍需朝長大單晶的方向努力。
為了驗證吾人長出的晶體是否為β-BBO單晶，吾人以倍頻實驗和X 光粉末繞射法加以
測試。將1.06um之Nd：YAG 雷射光入射吾人所長出的10mm×1mm ×1mm 之β-BBO單晶
，旋轉此晶體，在相位匹配時，可見到二次諧波532nm 之雷射光產生，證明此晶體確
實為β-BBO單晶。另外，以X 光粉末繞射法加以分析，亦可證明此晶體為β-BBO晶體
。
|