高功率紫外线激光器采用圆聚焦增强腔
J Gumm1, D Schwarz1, T Walther1
1Institute of Applied Physics, Technical University of Darmstad, Schlossgartenstraße 7, 64289 Darmstadt, Hesse, Germany.
The Review of scientific instruments
|March 17, 2025
概括
我们开发了一种高功率连续波紫外线激光系统,使用一种新的腔设计来克服材料降解问题. 这一进步使强大的紫外线光产生,用于诸如离子束冷却和激光光谱等应用.
科学领域:
- 原子,分子和化学物理学
- 光学和光子学 在光学和光子学.
背景情况:
- 连续波 (CW) 紫外线激光器对于激光光谱和原子捕获等应用至关重要.
- 紫外线激光器的运行通常受到非线性晶体如β-酸 (BBO) 由于二光子吸收 (TPA) 的降解的阻碍.
研究的目的:
- 为了展示一个高功率的CW紫外线激光系统,超过2.4W.
- 为了克服UV生成中的BBO降解,使用一种新的增强腔设计.
- 为了实现冷却捆绑相对论离子束和先进激光光谱学的应用.
主要方法:
- 采用红外 (IR) 辐射的双倍第二波生成 (SHG).
- 设计了一种具有极端腰部比率 (w0,sag/w0,tan = 27.5) 的新型圆聚焦增强腔,以最大限度地降低BBO晶体内的峰值强度.
- 使用商用BBO作为非线性介质.
主要成果:
- 实现CW紫外线输出功率超过2.4W.
- 通过新的腔设计,成功地缓解了BBO降解问题.
- 展示了两个SHG阶段的增强腔的先进锁定方案.
结论:
- 新的圆聚焦增强腔设计有效地克服了BBO TPA的局限性.
- 开发的紫外线激光系统为苛刻的科学应用提供了强大而稳定的源.
- 这项工作推进了用于光谱和离子束操纵的高功率紫外线生成技术.
