Төмен температуралы фаза барий метабораты (β-BaB₂O₄, қысқаша BBO) кристал үш жақты кристалдық жүйеге жатады, 3m нүктелік топ. 1949 жылы Левинт.б. төмен температуралы фазалық барий метабораты BaB ашылды₂O₄ қосынды. 1968 жылы Брикснерт.б. BaCl пайдаланылады₂ мөлдір ине тәрізді монокристалды алу үшін ағын ретінде. 1969 жылы Хубнер Ли қолданды₂O өсу ағыны ретінде 0,5мм×0,5мм×0,5мм және тығыздықтың, ұяшық параметрлерінің және кеңістік тобының негізгі деректерін өлшейді. 1982 жылдан кейін Қытай ғылым академиясының Фуцзянь зат құрылымы институты флюсте үлкен монокристалды өсіру үшін балқытылған тұз тұқымының кристалдық әдісін қолданды және BBO кристалы ультракүлгін жиілікті екі есе арттыратын тамаша материал екенін анықтады. Электро-оптикалық Q-қосқышын қолдану үшін BBO кристалының жоғары жарты толқындық кернеуге әкелетін төмен электро-оптикалық коэффициентінің кемшілігі бар, бірақ оның өте жоғары лазерлік зақымдану шегінің тамаша артықшылығы бар.

Қытай ғылым академиясының Фуцзянь зат құрылымы институты BBO кристалдарының өсуі бойынша бірқатар жұмыстар жүргізді. 1985 жылы φ67мм×14мм өлшемді монокристалл өсірілді. Кристалл өлшемі 1986 жылы φ76мм×15мм, ал 1988 жылы φ120мм×23мм жетті.

Кристаллдардың өсуі, ең алдымен, балқытылған-тұз тұқымдық-кристалдық әдісін қолданады (сондай-ақ жоғарғы тұқымдық-кристалдық әдіс, флюс-лифтинг әдісі және т.б. деп аталады). Кристаллдың өсу қарқыныc-ось бағыты баяу, ал жоғары сапалы ұзын кристалды алу қиын. Сонымен қатар, BBO кристалының электро-оптикалық коэффициенті салыстырмалы түрде аз, ал қысқа кристалл жоғары жұмыс кернеуін қажет етеді. 1995 жылы Гуднот.б. Nd:YLF лазерінің EO Q-модуляциясы үшін электрооптикалық материал ретінде BBO пайдаланылды. Бұл BBO кристалының өлшемі 3мм×3мм×15мм(x, y, z) және көлденең модуляция қабылданды. Бұл BBO ұзындығы-биіктік қатынасы 5:1-ге жеткенімен, ширек толқындық кернеу бұрынғысынша 4,6 кВ-қа дейін жетеді, бұл бірдей жағдайларда LN кристалының EO Q-модуляциясынан шамамен 5 есе көп.

Жұмыс кернеуін азайту үшін BBO EO Q-қосқышы екі немесе үш кристалды бірге пайдаланады, бұл кірістіру шығыны мен құнын арттырады. Никельт.б. жарықтың кристалдан бірнеше рет өтуін қамтамасыз ету арқылы BBO кристалының жарты толқындық кернеуін төмендетті. Суретте көрсетілгендей, лазер сәулесі кристалдан төрт рет өтеді және 45°-та орналастырылған жоғары шағылысу айнасынан туындаған фазалық кідіріс оптикалық жолға орналастырылған толқындық пластинамен өтеледі. Осылайша, осы BBO Q-қосқышының жарты толқындық кернеуі 3,6 кВ-қа дейін төмен болуы мүмкін.

Сурет 1. Жартылай толқынды кернеуі төмен BBO EO Q-модуляциясы – WISOPTIC

2011 жылы Перлов т.б. ұзындығы 50 мм болатын BBO кристалын өсіру үшін NaF ағыны ретінде пайдаланылдыc-ось бағыты және өлшемі 5мм×5мм×40мм, оптикалық біркелкілігі 1×10-дан жақсырақ BBO EO құрылғысы алынды.⁻⁶ см⁻¹, ол EO Q-қосу қолданбаларының талаптарына сәйкес келеді. Дегенмен, бұл әдістің өсу циклі 2 айдан асады, ал құны әлі де жоғары.

Қазіргі уақытта BBO кристалының төмен тиімді EO коэффициенті және үлкен өлшемді және жоғары сапалы BBO өсіру қиындығы BBO-ның EO Q-коммутациясы қолданбасын әлі де шектейді. Дегенмен, жоғары лазерлік зақымдану шегіне және жоғары қайталану жиілігінде жұмыс істеу қабілетіне байланысты, BBO кристалы әлі де маңызды құндылығы мен болашағы зор EO Q-модуляциялық материалдың бір түрі болып табылады.

2-сурет. Төмен жарты толқынды кернеуі бар BBO EO Q-қосқышы – WISOPTIC Technology Co., Ltd жасаған.