> 6W 320nm紫外线脉冲激光基于 Pr:YLF 水晶的内腔频率翻倍

科学领域:

• 激光物理 激光物理
• 固态激光器 固态激光器
• 非线性光学是非线性光学.

背景情况:

• 用Pr³⁺的固态激光器对于可见光和紫外线光的产生至关重要.
• 优化激光晶体和共振器结构是提高激光性能的关键.

研究的目的:

• 为了实现高功率,高品质的激光输出从Pr3+化固态激光器.
• 探索连续波 (CW),声光 (AO) Q开关和AO Q开关内腔频率翻倍激光操作.
• 调查各种领域实际应用的潜力.

主要方法:

• 使用Pr:YLF晶体 (0.1at.%,18mm) 作为CW和AO Q开关操作的激光介质.
• 使用三酸盐 (LBO) 晶体 (10毫米) 进行内腔频率翻倍,以产生紫外线输出.
• 优化了激光晶体和共振器配置,以提高效率和光束质量.

主要成果:

• 在640nm达到10.8W的最大CW输出功率,具有56.6%的斜率效率和出色的光束质量 (M²<1.3).
• 在640nm (40kHz重复率) 的AO Q开关操作中获得了5.29W的最大平均输出功率.
• 产生的最大平均紫外线输出功率为6.03W在320nm (40kHz重复率) 时,具有高单脉冲能量 (333μJ) 和峰值功率 (6.05 kW).

结论:

• 在CW,AO Q开关和频率翻倍的紫外线操作中,证明了Pr3+合固态激光的最先进性能.
• 开发的10W可见和6W紫外线激光器提供高光束质量和稳定性.
• 这些紧的,高功率的激光器非常适合用于生物医学成像,微纳米处理和深紫外线激光器的源.