کم درجہ حرارت کا مرحلہ بیریم میٹابوریٹ (β-BaB₂O₄، مختصر کے لیے BBO) کرسٹل کا تعلق سہ فریقی کرسٹل سسٹم سے ہے، 3m پوائنٹ گروپ 1949 میں لیونET رحمہ اللہ تعالی. کم درجہ حرارت کے مرحلے بیریم میٹابوریٹ بی بی کو دریافت کیا۔₂O₄ مرکب 1968 میں، BrixnerET رحمہ اللہ تعالی. BaCl استعمال کیا₂ شفاف سوئی جیسی واحد کرسٹل حاصل کرنے کے لیے بہاؤ کے طور پر۔ 1969 میں، Hubner نے Li کا استعمال کیا۔₂O 0.5mm × 0.5mm × 0.5mm بڑھنے کے بہاؤ کے طور پر اور کثافت، سیل پیرامیٹرز اور اسپیس گروپ کے بنیادی ڈیٹا کی پیمائش کی۔ 1982 کے بعد، فجیان انسٹی ٹیوٹ آف میٹر سٹرکچر، چائنیز اکیڈمی آف سائنسز نے پگھلے ہوئے نمک کے بیج کرسٹل کے طریقہ کار کو بہاؤ میں بڑے سنگل کرسٹل کو اگانے کے لیے استعمال کیا، اور پتہ چلا کہ بی بی او کرسٹل الٹرا وائلٹ فریکوئنسی کو دوگنا کرنے والا ایک بہترین مواد ہے۔ الیکٹرو آپٹک کیو سوئچنگ ایپلی کیشن کے لیے، بی بی او کرسٹل میں کم الیکٹرو آپٹک کوفیشینٹ کا نقصان ہے جو ہائی آدھی ویو وولٹیج کا باعث بنتا ہے، لیکن اس کا بہت زیادہ لیزر ڈیمیج تھریشولڈ کا شاندار فائدہ ہے۔

فجیان انسٹی ٹیوٹ آف میٹر سٹرکچر، چائنیز اکیڈمی آف سائنسز نے بی بی او کرسٹل کی نشوونما پر کام کا ایک سلسلہ انجام دیا ہے۔ 1985 میں، ایک واحد کرسٹل جس کا سائز φ67mm×14mm تھا۔ کرسٹل کا سائز 1986 میں φ76mm × 15mm اور 1988 میں φ120mm × 23mm تک پہنچ گیا۔

سب سے بڑھ کر کرسٹل کی افزائش پگھلے ہوئے نمک کے بیج کرسٹل طریقہ کو اپناتی ہے (جسے ٹاپ سیڈ کرسٹل طریقہ، بہاؤ اٹھانے کا طریقہ بھی کہا جاتا ہے)۔ میں کرسٹل ترقی کی شرحcمحور کی سمت سست ہے، اور اعلی معیار کا طویل کرسٹل حاصل کرنا مشکل ہے۔ مزید برآں، BBO کرسٹل کا الیکٹرو آپٹک گتانک نسبتاً چھوٹا ہے، اور مختصر کرسٹل کا مطلب ہے کہ زیادہ کام کرنے والی وولٹیج کی ضرورت ہے۔ 1995 میں، GoodnoET رحمہ اللہ تعالی. Nd:YLF لیزر کے EO Q-modulation کے لیے BBO کو الیکٹرو آپٹک مواد کے طور پر استعمال کیا۔ اس BBO کرسٹل کا سائز 3mm × 3mm × 15mm تھاx, y, z)، اور ٹرانسورس ماڈیولیشن کو اپنایا گیا تھا۔ اگرچہ اس BBO کی لمبائی-اونچائی کا تناسب 5:1 تک پہنچ جاتا ہے، لیکن کوارٹر ویو وولٹیج اب بھی 4.6 kV تک ہے، جو اسی حالات میں LN کرسٹل کے EO Q-modulation کا تقریباً 5 گنا ہے۔

آپریٹنگ وولٹیج کو کم کرنے کے لیے، BBO EO Q-switch ایک ساتھ دو یا تین کرسٹل استعمال کرتا ہے، جس سے اندراج کے نقصان اور لاگت میں اضافہ ہوتا ہے۔ نکلET رحمہ اللہ تعالی. BBO کرسٹل کی نصف لہر والی وولٹیج کو کئی بار کرسٹل میں سے گزر کر روشنی کو کم کر دیا۔ جیسا کہ تصویر میں دکھایا گیا ہے، لیزر بیم کرسٹل سے چار بار گزرتا ہے، اور 45° پر رکھے ہوئے ہائی ریفلیکشن آئینے کی وجہ سے مرحلے میں تاخیر کی تلافی آپٹیکل پاتھ میں رکھی لہر پلیٹ سے کی گئی۔ اس طرح سے، اس BBO Q-سوئچ کا نصف لہر وولٹیج 3.6 kV تک کم ہو سکتا ہے۔

شکل 1. کم نصف لہر وولٹیج کے ساتھ BBO EO Q-ماڈولیشن - WISOPTIC

2011 میں Perlov ET رحمہ اللہ تعالی. 50 ملی میٹر انچ کی لمبائی کے ساتھ BBO کرسٹل اگانے کے لیے NaF کو بہاؤ کے طور پر استعمال کیا۔cمحور کی سمت، اور BBO EO ڈیوائس حاصل کی جس کا سائز 5mm × 5mm × 40mm ہے، اور آپٹیکل یکسانیت 1×10 سے بہتر ہے۔⁻⁶ سینٹی میٹر^-1، جو EO Q-switching ایپلی کیشنز کی ضروریات کو پورا کرتا ہے۔ تاہم، اس طریقہ کار کی ترقی کا سائیکل 2 ماہ سے زیادہ ہے، اور لاگت اب بھی زیادہ ہے۔

فی الحال، BBO کرسٹل کا کم موثر EO کوفیشنٹ اور بڑے سائز اور اعلیٰ معیار کے ساتھ BBO بڑھنے میں دشواری اب بھی BBO کی EO Q- سوئچنگ ایپلی کیشن کو محدود کرتی ہے۔ تاہم، ہائی لیزر ڈیمیج تھریشولڈ اور ہائی ریپیٹیشن فریکوئنسی پر کام کرنے کی صلاحیت کی وجہ سے، BBO کرسٹل اب بھی ایک قسم کا EO Q-modulation مواد ہے جس میں اہم قیمت اور امید افزا مستقبل ہے۔

شکل 2. کم ہاف ویو وولٹیج کے ساتھ BBO EO Q-Switch - WISOPTIC Technology Co., Ltd کے ذریعہ بنایا گیا ہے۔