BBO晶體 （β-硼酸鋇，β-BaB?O?）是一種三角非中心對稱非線性光學(xué)晶體，因能產(chǎn)生Nd:YAG激光的2至5次諧波而聞名，其效率高達(dá)70%（SHG，532 nm）、60%（THG，355 nm）、50%（FHG，266 nm），并在213 nm（FFHG）下創(chuàng)下了200 mW的記錄。其卓越的性能源于寬的透明范圍（189–3500 nm）、高非線性系數(shù)（d?? = 2.6 pm/V，1064 nm→532 nm）、低光折射率和非吸濕性，這使其對紫外光刻、激光微加工和醫(yī)療光學(xué)至關(guān)重要。

LBO水晶，即三硼酸鋰晶體的簡稱，是一種卓越的非線性光學(xué)晶體。其化學(xué)式為LiB?O?，具有155至3200nm的寬透射范圍，可與多種激光源相互作用。它具有高損傷閾值，能夠承受強激光束而不降低性能，這對于高功率激光應(yīng)用至關(guān)重要。LBO晶體還具有優(yōu)異的光學(xué)均勻性。它廣泛應(yīng)用于高峰值功率脈沖激光器的倍頻、三倍頻以及光參量振蕩器。其優(yōu)異的性能使其成為醫(yī)療激光器、激光顯示器和光數(shù)據(jù)存儲等光學(xué)系統(tǒng)的重要組成部分。

KTP水晶 非線性晶體主要用作固態(tài)Nd：YAG晶體或Nd：YVO4晶體激光器的倍頻，因為它具有較大的非線性光學(xué)系數(shù)、較寬的角帶寬和較小的走離角、較寬的溫度和光譜帶寬。KTP晶體還具有較高的電光系數(shù)（EO）、較低的介電常數(shù)和較高的品質(zhì)因數(shù)，這些特性使其在電光應(yīng)用方面也得到了廣泛的應(yīng)用。

周期性極化磷酸鈦氧鉀（PPKTP）晶體 是一種具有獨特結(jié)構(gòu)的鐵電非線性晶體，可通過準(zhǔn)相位匹配 (QPM) 實現(xiàn)高效的頻率轉(zhuǎn)換。該晶體由具有相反取向自發(fā)極化交替疇組成，使 QPM 能夠校正非線性相互作用中的相位失配。該晶體適用于其透明范圍內(nèi)任何非線性過程的高效轉(zhuǎn)換。

鈮酸鋰（LiNbO3） 廣泛用于Nd:YAG、Nd:YLF和Ti:Sapphire激光器的電光調(diào)制器和Q開關(guān)，以及光纖調(diào)制器等。LiNbO3晶體主要用于橫向調(diào)制。LiNbO3晶體還廣泛用于波長大于1um的倍頻器、1064nm泵浦的光參量振蕩器（OPO）以及準(zhǔn)相位匹配（QPM）器件。

周期性極化LN（PPLN）晶體 基于準(zhǔn)相位匹配理論（QPM），將非線性光學(xué)晶體鈮酸鋰（LN）制成周期性反轉(zhuǎn)疇結(jié)構(gòu)。這種獨特的結(jié)構(gòu)設(shè)計使其具有非線性光學(xué)應(yīng)用所必需的特定光學(xué)特性。

磷酸二氫鉀（KDP，KH?PO?）和磷酸二氘鉀（KDP，KD?PO?） 是四方非線性光學(xué)晶體，廣泛用于室溫下通過I/II型相位匹配實現(xiàn)Nd:YAG激光器的二次諧波（532 nm，效率60%）、三次諧波（355 nm）和四次諧波（266 nm）的產(chǎn)生。KDP可通過氘化提供75%的倍頻效率和更高的損傷閾值。作為電光材料，它們具有超高系數(shù)（KDP的r??=23.3 pm/V）、低半波電壓（1064 nm時~7.6 kV）和寬帶寬（>10 GHz），使其能夠應(yīng)用于普克爾斯盒、調(diào)制器和慣性約束聚變等高功率激光系統(tǒng)，其中KDP的非吸濕性在惡劣環(huán)境下優(yōu)于KDP。

方解石（CaCO?）是一種具有極高雙折射性和寬透射率（200 nm 至 2300 nm）的三角負(fù)單軸晶體，盡管其質(zhì)地柔軟（莫氏硬度 3）且具有吸濕性，但仍是可見光-近紅外偏振光學(xué)元件的首選材料。它可用于制造消光比 >10?:1 的格蘭-泰勒/湯普森偏振器、光束位移器和紫外波片，在紫外波段的性能優(yōu)于 YVO? 等合成晶體，但需要增透膜和濕度控制。

釩酸釔（YVO4） 是一種采用提拉法生長的正單軸晶體。它具有良好的機械和物理性能，由于其透明度范圍廣、雙折射率高，是理想的光學(xué)偏振元件。它是方解石 (CaCO3) 和金紅石 (TiO2) 晶體的優(yōu)異合成替代品，廣泛應(yīng)用于光纖隔離器和循環(huán)器、光束位移器、格蘭偏振器和其他偏振光學(xué)元件等。

高溫型BBO (a-BaB2O4) 是一種負(fù)單軸晶體，在189nm~3500nm的寬透明范圍內(nèi)具有很大的雙折射率。最近，MT-Optics公司已成功將該晶體生長到大尺寸。a-BBO晶體的物理、化學(xué)、熱學(xué)和光學(xué)性質(zhì)與β-BBO相似。然而，由于a-BBO晶體具有中心對稱性，其晶體結(jié)構(gòu)的非線性光學(xué)性質(zhì)消失，因此不推薦用于非線性光學(xué)過程。

Nd:GdVO4晶體 Nd:GdVO4 晶體屬于四方晶系，是 DPSS（二極管泵浦固體）微小型激光器的理想激光基質(zhì)材料，具有優(yōu)異的物理、光學(xué)和機械性能。在激光性能方面，Nd:GdVO4 晶體比 Nd:YAG 晶體具有更高的斜率效率，且與 Nd:YVO4 晶體相比，Nd:GdVO4 晶體具有更優(yōu)異的熱導(dǎo)率，在高功率條件下能夠更穩(wěn)定地工作，實現(xiàn)更高的功率輸出。此外，其獨特的光學(xué)各向異性有利于在激光系統(tǒng)中進(jìn)行有效的偏振控制。這些特性使 Nd:GdVO4 晶體非常適合應(yīng)用于緊湊型激光設(shè)備，例如醫(yī)療激光設(shè)備、精密激光加工系統(tǒng)和先進(jìn)的科研激光裝置，這些設(shè)備對高效率和穩(wěn)定性能至關(guān)重要。

Nd:YAG晶體 Nd:YAG晶體是當(dāng)今應(yīng)用最廣泛的固體激光材料，已應(yīng)用于“微型”DPSS（二極管泵浦固體）激光系統(tǒng)，產(chǎn)生高質(zhì)量的紅、綠或藍(lán)光激光輸出。Nd:YAG晶體產(chǎn)生的藍(lán)光激光比Nd:YVO4晶體產(chǎn)生的藍(lán)光激光效率更高，且更容易實現(xiàn)。Nd:YAG晶體還廣泛應(yīng)用于軍事、科學(xué)、醫(yī)療和工業(yè)激光系統(tǒng)、高性能科學(xué)激光系統(tǒng)、激光治療、美容系統(tǒng)、激光打標(biāo)、激光鉆孔和其他激光材料加工系統(tǒng)。值得注意的是，Nd:YAG晶體是高功率、高能量和調(diào)Q脈沖激光系統(tǒng)的最佳激光材料。Nd:YAG晶體在各種激光系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用源于其優(yōu)異的物理和機械性能。

釹:釩酸釔 Nd:YVO4 是目前最高效的二極管泵浦固體激光器的激光基質(zhì)晶體之一。其在激射波長下的受激發(fā)射截面較大、在泵浦波長下的吸收系數(shù)高、吸收帶寬寬、激光誘導(dǎo)損傷閾值高，以及優(yōu)異的物理、光學(xué)和機械性能，使其成為高功率、穩(wěn)定且經(jīng)濟高效的二極管泵浦固體激光器的理想晶體。

鋱鎵石榴石 (TGG) 是制作法拉第器件（旋轉(zhuǎn)器和隔離器）的理想晶體材料。法拉第旋轉(zhuǎn)器由一根TGG棒構(gòu)成，該棒被置于一塊特殊設(shè)計的磁體中。光束穿過旋轉(zhuǎn)器時，其偏振狀態(tài)會引起旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)方向僅取決于磁場方向，而與光束的傳播方向無關(guān)。光隔離器由一個45度旋轉(zhuǎn)器組成，該旋轉(zhuǎn)器位于兩個適當(dāng)排列的偏振器之間，偏振器僅允許光束沿一個方向穿過。TGG具有費爾德常數(shù)大、光損耗低、熱導(dǎo)率高和光損傷閾值高等優(yōu)異性能，是制作法拉第器件的理想材料。它廣泛應(yīng)用于YAG激光器、鈦寶石可調(diào)諧激光器、環(huán)形激光器等。

Cr??:YAG晶體 是一種性能優(yōu)異的晶體，可作為Nd:YAG、Nd:YLF、Nd:YVO?以及其他摻釹或摻鐿激光器的被動Q開關(guān)，波長范圍為0.8至1.2μm。配合被動Q開關(guān)或可飽和吸收體使用，無需電光開關(guān)即可獲得足夠的激光脈沖。由于其良好的化學(xué)穩(wěn)定性、耐久性、抗紫外線性能、良好的熱導(dǎo)率、高損傷閾值（>500MW/cm²）以及易于處理的特性，它將取代被動Q開關(guān)領(lǐng)域常用的LiF和染料，成為1μm摻釹激光器的優(yōu)異選擇。