LD泵浦全固態(tài)213nm深紫外激光器的研究.pdf

1、激光二極管泵浦的全固態(tài)激光器(DiodePumpedSolidStateLasers，DPSSL)具有效率高、穩(wěn)定性好、光束質(zhì)量好、結(jié)構(gòu)緊湊、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，是多年來(lái)的研究熱點(diǎn)之一。紫外、深紫外激光器在微精細(xì)材料加工、光刻、光印刷、高分辨光譜學(xué)、微電子學(xué)、光生物學(xué)、超高密度光驅(qū)、紫外固化、醫(yī)療和科學(xué)研究等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。本論文圍繞全固態(tài)213nm深紫外激光器進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)研究，論文主要內(nèi)容概括為： 1.介紹了全固態(tài)紫外、深

2、紫外激光的應(yīng)用，總結(jié)了當(dāng)前全固態(tài)紫外、深紫外激光器研究的國(guó)內(nèi)外動(dòng)態(tài)。 2.介紹了非線性晶體中的相位匹配技術(shù)；總結(jié)了紫外倍頻晶體的基本特性。 3.從高斯光束矩陣變換角度出發(fā)，對(duì)諧振腔進(jìn)行了簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)；在此基礎(chǔ)上結(jié)合理論和工作要求，優(yōu)化腔結(jié)構(gòu)。介紹了聲光調(diào)Q原理，比較了幾種常用的摻釹激光晶體的特性；，探討了獲得最佳準(zhǔn)連續(xù)1064nm激光的方式。 4.分別選用腔內(nèi)、腔外倍頻的方案實(shí)現(xiàn)532nm綠光激光輸出。結(jié)合理論分析

3、采用了KTP/BBO晶體實(shí)現(xiàn)腔外1064nm四倍頻產(chǎn)生266nm紫外激光。在注入泵浦功率10.3W、重復(fù)頻率20kHz時(shí)，獲得59mW的266nm紫外激光輸出，532nm→266nm光-光轉(zhuǎn)換效率為9％，脈沖寬度8ns、峰值功率370W。 5.比較了兩種產(chǎn)生五倍頻激光的技術(shù)方案，根據(jù)五倍頻的轉(zhuǎn)換效率公式，推出了當(dāng)晶體長(zhǎng)度為最優(yōu)化長(zhǎng)度時(shí)對(duì)應(yīng)的五倍頻轉(zhuǎn)換效率；為使激光器的輸出能量得到充分利用，分析了產(chǎn)生紫外激光時(shí)各光波偏振的匹配情況