Nizkotemperaturna faza barijevega metaborata (β-BaB₂O₄, na kratko BBO) kristal spada v tridelni kristalni sistem, 3m točkovna skupina. Leta 1949 je Levinet al. odkrili nizkotemperaturni fazni barijev metaborat BaB₂O₄ spojina. Leta 1968 je Brixneret al. uporabljen BaCl₂ kot tok, da dobimo prozoren igličast monokristal. Leta 1969 je Hubner uporabil Li₂O kot pretok naraste 0,5 mm × 0,5 mm × 0,5 mm in izmerimo osnovne podatke o gostoti, parametrih celic in prostorski skupini. Po letu 1982 je Fujian Institute of Matter Structure, Kitajska akademija znanosti uporabil metodo semen-kristal iz staljene soli za gojenje velikih monokristalov v toku in ugotovil, da je kristal BBO odličen material za podvojitev ultravijolične frekvence. Za uporabo elektro-optičnega preklopa Q ima BBO kristal pomanjkljivost nizkega elektro-optičnega koeficienta, ki vodi do visoke polvalovne napetosti, vendar ima izjemno prednost zelo visok prag laserske poškodbe.

Inštitut za strukturo snovi Fujian pri Kitajski akademiji znanosti je izvedel vrsto dela o rasti kristalov BBO. Leta 1985 je bil vzgojen monokristal velikosti φ67mm×14mm. Velikost kristala je leta 1986 dosegla φ76mm×15mm in leta 1988 φ120mm×23mm.

Za rast kristalov je predvsem uporabljena metoda semen-kristal iz staljene soli (znana tudi kot metoda vrhnjega semena, metoda dviganja toka itd.). Hitrost rasti kristalov vc-smer osi je počasna in težko je dobiti visokokakovosten dolg kristal. Poleg tega je elektro-optični koeficient kristala BBO relativno majhen, kratek kristal pa pomeni, da je potrebna višja delovna napetost. Leta 1995 je Goodnoet al. uporabljali BBO kot elektro-optični material za EO Q-modulacijo Nd:YLF laserja. Velikost tega BBO kristala je bila 3 mm × 3 mm × 15 mm (x, y, z) in sprejeta je bila prečna modulacija. Čeprav razmerje med dolžino in višino tega BBO doseže 5:1, je četrtvalovna napetost še vedno do 4,6 kV, kar je približno 5-krat večja od Q-modulacije EO kristala LN pod enakimi pogoji.

Da bi zmanjšali delovno napetost, BBO EO Q-stikalo uporablja dva ali tri kristale skupaj, kar poveča izgubo vnosa in stroške. nikeljet al. zmanjšal polvalovno napetost kristala BBO tako, da je svetloba večkrat prešla skozi kristal. Kot je prikazano na sliki, laserski žarek preide skozi kristal štirikrat, fazno zakasnitev, ki jo povzroča visoko odbojno zrcalo, postavljeno pod kotom 45°, pa je bila kompenzirana z valovno ploščo, nameščeno na optični poti. Na ta način bi lahko polvalovna napetost tega BBO Q-stikala znašala do 3,6 kV.

Slika 1. BBO EO Q-modulacija z nizko polvalovno napetostjo – WISOPTIC

Leta 2011 Perlov et al. uporabil NaF kot tok za gojenje kristala BBO z dolžino 50 mmc-smer osi in pridobljena naprava BBO EO z velikostjo 5mm×5mm×40mm in z optično enakomernostjo boljšo od 1×10⁻⁶ cm⁻¹, ki ustreza zahtevam aplikacij EO Q-stikala. Vendar pa je cikel rasti te metode več kot 2 meseca, stroški pa so še vedno visoki.

Trenutno nizek efektivni koeficient EO kristala BBO in težave pri gojenju BBO z veliko velikostjo in visoko kakovostjo še vedno omejujejo uporabo EO Q-switching BBO. Vendar pa je BBO kristal zaradi visokega praga poškodb laserja in zmožnosti delovanja pri visoki frekvenci ponovitve še vedno neke vrste EO Q-modulacijski material s pomembno vrednostjo in obetavno prihodnostjo.

Slika 2. BBO EO Q-stikalo z nizko polvalovno napetostjo – Izdelal WISOPTIC Technology Co., Ltd.