Žemos temperatūros fazės bario metaboratas (β-BaB₂O₄, sutrumpintai BBO) kristalas priklauso trišalei kristalų sistemai, 3m taškų grupė. 1949 metais Levinasir kt. atrado žemos temperatūros fazės bario metaboratą BaB₂O₄ junginys. 1968 m., Brixnerir kt. naudojo BaCl₂ kaip srautą, kad gautumėte skaidrų, adatą primenantį monokristalą. 1969 m. Hubneris naudojo Li₂O kaip srautas augti 0,5 mm × 0,5 mm × 0,5 mm ir išmatavo pagrindinius duomenis apie tankį, ląstelių parametrus ir erdvės grupę. Po 1982 m. Kinijos mokslų akademijos Fudziano medžiagų struktūros institutas naudojo išlydytos druskos sėklų kristalų metodą dideliems monokristalams išauginti sraute ir nustatė, kad BBO kristalas yra puiki ultravioletinių dažnių dvigubinimo medžiaga. Naudojant elektrooptinį Q perjungimą, BBO kristalo trūkumas yra mažas elektrooptinis koeficientas, dėl kurio susidaro didelė pusės bangos įtampa, tačiau jis turi išskirtinį pranašumą dėl labai aukšto lazerio pažeidimo slenksčio.

Fudziano medžiagų struktūros institutas, Kinijos mokslų akademija, atliko daugybę BBO kristalų augimo darbų. 1985 m. buvo išaugintas vienas kristalas, kurio dydis φ67 mm × 14 mm. 1986 m. kristalų dydis pasiekė φ76 mm × 15 mm, o 1988 m. - 120 mm × 23 mm.

Kristalų augimui visų pirma taikomas išlydytos druskos sėklų kristalų metodas (taip pat žinomas kaip viršutinės sėklos kristalų metodas, srauto pakėlimo metodas ir kt.). Kristalų augimo greitisc-ašies kryptis yra lėta, todėl sunku gauti aukštos kokybės ilgą kristalą. Be to, BBO kristalo elektrooptinis koeficientas yra palyginti mažas, o trumpas kristalas reiškia, kad reikia didesnės darbinės įtampos. 1995 m., Goodnoir kt. naudojo BBO kaip elektrooptinę medžiagą Nd:YLF lazerio EO Q moduliacijai. Šio BBO kristalo dydis buvo 3 mm × 3 mm × 15 mm (x, y, z), ir buvo priimtas skersinis moduliavimas. Nors šio BBO ilgio ir aukščio santykis siekia 5:1, ketvirčio bangos įtampa vis dar yra iki 4,6 kV, o tai yra maždaug 5 kartus didesnė už LN kristalo EO Q moduliaciją tomis pačiomis sąlygomis.

Siekiant sumažinti darbinę įtampą, BBO EO Q-switch kartu naudoja du arba tris kristalus, o tai padidina įterpimo nuostolius ir išlaidas. Nikelisir kt. sumažino BBO kristalo pusės bangos įtampą, kelis kartus leisdama šviesai praeiti pro kristalą. Kaip parodyta paveikslėlyje, lazerio spindulys praeina per kristalą keturis kartus, o fazės vėlavimą, kurį sukelia 45 ° kampu pastatytas didelio atspindžio veidrodis, kompensavo optiniame kelyje esanti bangų plokštė. Tokiu būdu šio BBO Q jungiklio pusės bangos įtampa galėtų būti net 3,6 kV.

1 pav. BBO EO Q moduliacija su žema pusbangio įtampa – WISOPTIC

2011 metais Perlovas ir kt. naudojo NaF kaip srautą 50 mm ilgio BBO kristalams augintic-ašies kryptimi ir gautas BBO EO įrenginys, kurio dydis yra 5 mm × 5 mm × 40 mm, o optinis vienodumas yra geresnis nei 1 × 10⁻⁶ cm⁻¹, kuris atitinka EO Q perjungimo programų reikalavimus. Tačiau šio metodo augimo ciklas yra daugiau nei 2 mėnesiai, o kaina vis dar yra didelė.

Šiuo metu mažas efektyvus BBO kristalo EO koeficientas ir sunku auginti didelio dydžio ir aukštos kokybės BBO vis dar riboja BBO EO Q perjungimo programą. Tačiau dėl aukšto lazerio pažeidimo slenksčio ir gebėjimo dirbti dideliu pasikartojimo dažniu BBO kristalas vis dar yra tam tikra EO Q moduliavimo medžiaga, turinti svarbią vertę ir perspektyvią ateitį.

2 pav. BBO EO Q-Switch su žema pusės bangos įtampa – pagaminta WISOPTIC Technology Co., Ltd.