从二极管的alexandrite激光器获得高效的深紫外线输出

科学领域:

• 激光物理 激光物理
• 非线性光学是非线性光学.
• 量子电子学 量子电子学

背景情况:

• 用二极管的固态激光器提供高效和紧的光源.
• 产生深紫外线 (DUV) 光对于各种科学和工业应用至关重要.
• 亚历山大石激光器在近可见范围内具有广泛的光谱带宽,可实现可调节的输出.

研究的目的:

• 通过二极管送亚历山大激光器的第三波生成 (THG) 来首次生成DUV光的演示.
• 调查和优化用于DUV生产的顺序第二波生成 (SHG) 和总频混合过程.
• 探索alexandrite激光器在高效可调的UV和DUV源生成方面的潜力.

主要方法:

• 使用了一种二极管送空腔倾倒的Q开关亚历山大激光器,在768nm运行,脉冲率为5kHz.
• 使用顺序第二波生成 (SHG) 来将基本波长转换为384nm.
• 实施了总频混合,以在256 nm的DUV波长下实现第三波生成 (THG).
• 系统地研究了SHG阶段,使用1型LBO和BBO晶体,不同长度,焦点大小,并使用散步补偿晶体对.

主要成果:

• 实现了384nm紫外线的产生,与50μJ的脉冲能量和32%的转换效率使用一个散步补偿的LBO晶体对.
• 通过THG产生256nm的DUV光,脉冲能量为30μJ,转换效率为19% (相对于基本值).
• 通过散步补偿技术,证明了产生的紫外线的空间质量得到了改善.

结论:

• 通过二极管送亚历山大激光器的THG成功证明了高效的DUV生成.
• 亚历山大激光器的宽光谱带宽对开发可调节的UV和DUV源非常有希望.
• 使用的非线性光学过程和晶体优化显示了未来DUV光源开发的巨大潜力.