La fase de baixa temperatura metaborat de bari (β-BaB₂O₄, BBO per abreujar) el cristall pertany al sistema de cristall tripartit, 3m grup de punts. El 1949, Levinet al. va descobrir el metaborat de bari en fase de baixa temperatura BaB₂O₄ compost. El 1968, Brixneret al. utilitzat BaCl₂ com a flux per obtenir un cristall únic transparent semblant a una agulla. El 1969, Hubner va utilitzar Li₂O com a flux per créixer 0,5 mm × 0,5 mm × 0,5 mm i va mesurar les dades bàsiques de densitat, paràmetres cel·lulars i grup espacial. Després de 1982, l'Institut d'Estructura de la Matèria de Fujian, l'Acadèmia Xinesa de Ciències, va utilitzar el mètode de llavor de sal fosa per fer créixer un gran cristall en flux i va trobar que el cristall BBO és un excel·lent material de duplicació de freqüència ultraviolada. Per a l'aplicació de commutació Q electro-òptica, el cristall BBO té un desavantatge d'un coeficient electro-òptic baix que condueix a una tensió de mitja ona alta, però té un avantatge excepcional d'un llindar de dany làser molt alt.

L'Institut Fujian d'Estructura de la Matèria de l'Acadèmia Xinesa de Ciències ha dut a terme una sèrie de treballs sobre el creixement dels cristalls de BBO. El 1985, es va cultivar un únic cristall amb una mida de φ67 mm × 14 mm. La mida del cristall va assolir φ76mm × 15mm el 1986 i φ120mm × 23mm el 1988.

El creixement dels cristalls adopta sobretot el mètode de cristall de llavors de sal fosa (també conegut com a mètode de cristall de llavors superior, mètode d'elevació de flux, etc.). La taxa de creixement dels cristalls a lac-La direcció de l'eix és lenta i és difícil obtenir un cristall llarg d'alta qualitat. A més, el coeficient electro-òptic del cristall BBO és relativament petit i el cristall curt significa que es requereix una tensió de treball més alta. El 1995, Goodnoet al. va utilitzar BBO com a material electro-òptic per a la modulació EO Q del làser Nd:YLF. La mida d'aquest cristall BBO era de 3 mm × 3 mm × 15 mm (x, y, z), i es va adoptar la modulació transversal. Tot i que la relació longitud-alçada d'aquest BBO arriba a 5:1, la tensió de quart d'ona encara és de fins a 4,6 kV, que és aproximadament 5 vegades la modulació EO Q del cristall LN en les mateixes condicions.

Per tal de reduir la tensió de funcionament, BBO EO Q-switch utilitza dos o tres cristalls junts, cosa que augmenta la pèrdua i el cost d'inserció. Níquelet al. va reduir la tensió de mitja ona del cristall BBO fent passar la llum a través del cristall diverses vegades. Com es mostra a la figura, el feix làser travessa el cristall quatre vegades i el retard de fase causat pel mirall d'alta reflexió col·locat a 45 ° es va compensar amb la placa d'ona col·locada al camí òptic. D'aquesta manera, la tensió de mitja ona d'aquest interruptor Q BBO podria ser tan baixa com 3,6 kV.

Figura 1. BBO EO Q-modulació amb baixa tensió de mitja ona – WISOPTIC

El 2011 Perlov et al. va utilitzar NaF com a flux per fer créixer el cristall BBO amb una longitud de 50 mmc-direcció de l'eix i un dispositiu BBO EO obtingut amb una mida de 5 mm × 5 mm × 40 mm i amb una uniformitat òptica millor que 1 × 10⁻⁶ cm⁻¹, que compleix els requisits de les aplicacions de commutació Q EO. Tanmateix, el cicle de creixement d'aquest mètode és de més de 2 mesos i el cost encara és elevat.

En l'actualitat, el baix coeficient EO efectiu del cristall BBO i la dificultat de fer créixer BBO amb gran mida i alta qualitat encara restringeixen l'aplicació de commutació EO Q de BBO. Tanmateix, a causa de l'alt llindar de dany del làser i la capacitat de treballar a una freqüència de repetició elevada, el cristall BBO segueix sent una mena de material de modulació Q EO amb un valor important i un futur prometedor.

Figura 2. Interruptor Q-Switch BBO EO amb tensió baixa de mitja ona – Fabricat per WISOPTIC Technology Co., Ltd.