Нискотемпературната фаза на бариев метаборат (β-BaB₂O₄, BBO за кратко) кристалът принадлежи към тристранната кристална система, 3m точкова група. През 1949 г. Левинet al. откриха нискотемпературна фаза на бариев метаборат BaB₂O₄ съединение. През 1968 г. Брикснърet al. използван BaCl₂ като поток, за да се получи прозрачен иглоподобен монокристал. През 1969 г. Hubner използва Li₂O като поток, за да нарасне 0.5mm×0.5mm×0.5mm и измерва основните данни за плътност, параметри на клетките и пространствена група. След 1982 г., Fujian Institute of Matter Structure, China Academy of Sciences използва метода на семена и кристали от разтопена сол за отглеждане на голям монокристал в поток и установява, че BBO кристалът е отличен материал за удвояване на честотата на ултравиолетовите лъчи. За прилагане на електрооптично Q-превключване, BBO кристалът има недостатък на ниския електрооптичен коефициент, който води до високо напрежение на полувълна, но има изключително предимство на много високия праг на лазерно увреждане.

Институтът по структура на материята Фуджиан, Китайската академия на науките е извършил серия от работа по отглеждането на BBO кристали. През 1985 г. е отгледан монокристал с размер φ67mm×14mm. Размерът на кристала достига φ76mm×15mm през 1986 г. и φ120mm×23mm през 1988 г.

Растежът на кристалите преди всичко приема метода на семена и кристали на разтопена сол (известен също като метод с горни семена, метод за повдигане на поток и др.). Скоростта на растеж на кристалите вc-посоката на оста е бавна и е трудно да се получи висококачествен дълъг кристал. Освен това електрооптичният коефициент на BBO кристала е сравнително малък, а късият кристал означава, че е необходимо по-високо работно напрежение. През 1995 г. Goodnoet al. използва BBO като електрооптичен материал за EO Q-модулация на Nd:YLF лазер. Размерът на този BBO кристал е 3mm×3mm×15mm(x, y, z) и беше приета напречна модулация. Въпреки че съотношението дължина-височина на този BBO достига 5:1, четвъртвълновото напрежение все още е до 4,6 kV, което е около 5 пъти от EO Q-модулацията на LN кристала при същите условия.

За да се намали работното напрежение, BBO EO Q-превключвателят използва два или три кристала заедно, което увеличава загубата на вмъкване и цената. никелet al. намалява полувълновото напрежение на BBO кристала, като кара светлината да преминава през кристала за няколко пъти. Както е показано на фигурата, лазерният лъч преминава през кристала четири пъти и фазовото забавяне, причинено от огледалото с високо отражение, поставено на 45°, се компенсира от вълновата плоча, поставена в оптичния път. По този начин полувълновото напрежение на този BBO Q-превключвател може да бъде до 3,6 kV.

Фигура 1. BBO EO Q-модулация с ниско полувълново напрежение – WISOPTIC

През 2011 г. Перлов et al. използва NaF като поток за отглеждане на BBO кристал с дължина 50 mmc- посока на оста и получено BBO EO устройство с размери 5 mm × 5 mm × 40 mm и с оптична равномерност, по-добра от 1 × 10⁻⁶ см⁻¹, което отговаря на изискванията на приложенията за EO Q-превключване. Цикълът на растеж на този метод обаче е повече от 2 месеца, а цената все още е висока.

Понастоящем ниският ефективен EO коефициент на BBO кристала и трудността при отглеждането на BBO с голям размер и високо качество все още ограничават приложението на BBO за Q-превключване. Въпреки това, поради високия праг на лазерно увреждане и способността да работи с висока честота на повторение, BBO кристалът все още е вид EO Q-модулационен материал с важна стойност и обещаващо бъдеще.

Фигура 2. BBO EO Q-превключвател с ниско напрежение на полувълни – Произведено от WISOPTIC Technology Co., Ltd.