Ang mababang temperatura phase barium metaborate (β-BaB₂O₄, BBO para sa maikli) ang kristal ay kabilang sa tripartite crystal system, 3m pangkat ng punto. Noong 1949, si Levinet al. natuklasan ang low-temperature phase na barium metaborate na BaB₂O₄ tambalan. Noong 1968, si Brixneret al. ginamit ang BaCl₂ bilang pagkilos ng bagay upang makakuha ng transparent na parang karayom ​​na solong kristal. Noong 1969, ginamit ni Hubner si Li₂O bilang flux na lumaki ng 0.5mm×0.5mm×0.5mm at sinukat ang pangunahing data ng density, mga parameter ng cell at space group. Pagkaraan ng 1982, ginamit ng Fujian Institute of Matter Structure, Chinese Academy of Sciences ang molten-salt seed-crystal na pamamaraan upang mapalago ang malaking solong kristal sa flux, at nalaman na ang BBO crystal ay isang mahusay na materyal na nagdodoble ng dalas ng ultraviolet. Para sa electro-optic Q-switching application, ang BBO crystal ay may disbentaha ng mababang electro-optic coefficient na humahantong sa mataas na half-wave na boltahe, ngunit mayroon itong natitirang bentahe ng napakataas na limitasyon ng pinsala sa laser.

Ang Fujian Institute of Matter Structure, Chinese Academy of Sciences ay nagsagawa ng isang serye ng trabaho sa paglaki ng mga kristal ng BBO. Noong 1985, isang kristal na may sukat na φ67mm×14mm ang pinalaki. Ang laki ng kristal ay umabot sa φ76mm×15mm noong 1986 at φ120mm×23mm noong 1988.

Ang paglaki ng mga kristal higit sa lahat ay gumagamit ng molten-salt seed-crystal method (kilala rin bilang top-seed-crystal method, flux-lifting method, atbp.). Ang rate ng paglago ng kristal sac-Ang direksyon ng axis ay mabagal, at mahirap makakuha ng mataas na kalidad na mahabang kristal. Bukod dito, ang electro-optic coefficient ng BBO crystal ay medyo maliit, at ang maikling kristal ay nangangahulugan ng mas mataas na gumaganang boltahe ay kinakailangan. Noong 1995, si Goodnoet al. ginamit ang BBO bilang electro-optic na materyal para sa EO Q-modulation ng Nd:YLF laser. Ang laki nitong BBO crystal ay 3mm×3mm×15mm(x, y, z), at pinagtibay ang transverse modulation. Kahit na ang ratio ng haba-taas ng BBO na ito ay umabot sa 5:1, ang quarter-wave na boltahe ay hanggang 4.6 kV pa rin, na humigit-kumulang 5 beses ng EO Q-modulation ng LN crystal sa ilalim ng parehong mga kondisyon.

Upang mabawasan ang operating boltahe, ang BBO EO Q-switch ay gumagamit ng dalawa o tatlong kristal nang magkasama, na nagpapataas ng pagkawala at gastos ng pagpapasok. Nikelet al. binawasan ang kalahating alon na boltahe ng BBO crystal sa pamamagitan ng paggawa ng liwanag na dumaan sa kristal nang maraming beses. Tulad ng ipinapakita sa figure, ang laser beam ay dumadaan sa kristal sa loob ng apat na beses, at ang pagkaantala ng phase na dulot ng mataas na salamin ng salamin na inilagay sa 45 ° ay nabayaran ng wave-plate na inilagay sa optical path. Sa ganitong paraan, ang half-wave na boltahe ng BBO Q-switch na ito ay maaaring kasing baba ng 3.6 kV.

Figure 1. BBO EO Q-modulation na may mababang boltahe ng kalahating alon - WISOPTIC

Noong 2011 Perlov et al. ginamit ang NaF bilang flux para palaguin ang BBO crystal na may haba na 50mm inc-direksyon ng axis, at nakuha ang BBO EO device na may sukat na 5mm×5mm×40mm, at may optical uniformity na mas mahusay kaysa sa 1×10⁻⁶ cm⁻¹, na nakakatugon sa mga kinakailangan ng EO Q-switching application. Gayunpaman, ang ikot ng paglago ng pamamaraang ito ay higit sa 2 buwan, at ang gastos ay mataas pa rin.

Sa kasalukuyan, ang mababang epektibong EO coefficient ng BBO crystal at ang kahirapan sa pagpapalaki ng BBO na may malaking sukat at mataas na kalidad ay naghihigpit pa rin sa EO Q-switching application ng BBO. Gayunpaman, dahil sa mataas na limitasyon ng pinsala sa laser at kakayahang magtrabaho sa mataas na dalas ng pag-uulit, ang BBO crystal ay isang uri pa rin ng EO Q-modulation na materyal na may mahalagang halaga at may magandang kinabukasan.

Figure 2. BBO EO Q-Switch na may mababang boltahe ng kalahating alon – Ginawa ng WISOPTIC Technology Co., Ltd.