LD泵浦全固态213nm深紫外激光器的研究

摘要

激光二极管泵浦的全固态激光器(DiodePumpedSolidStateLasers，DPSSL)具有效率高、稳定性好、光束质量好、结构紧凑、寿命长等优点，是多年来的研究热点之一。紫外、深紫外激光器在微精细材料加工、光刻、光印刷、高分辨光谱学、微电子学、光生物学、超高密度光驱、紫外固化、医疗和科学研究等领域有广泛的应用前景。本论文围绕全固态213nm深紫外激光器进行了理论和实验研究，论文主要内容概括为： 1.介绍了全固态紫外、深紫外激光的应用，总结了当前全固态紫外、深紫外激光器研究的国内外动态。 2.介绍了非线性晶体中的相位匹配技术；总结了紫外倍频晶体的基本特性。 3.从高斯光束矩阵变换角度出发，对谐振腔进行了简单的设计；在此基础上结合理论和工作要求，优化腔结构。介绍了声光调Q原理，比较了几种常用的掺钕激光晶体的特性；，探讨了获得最佳准连续1064nm激光的方式。 4.分别选用腔内、腔外倍频的方案实现532nm绿光激光输出。结合理论分析采用了KTP/BBO晶体实现腔外1064nm四倍频产生266nm紫外激光。在注入泵浦功率10.3W、重复频率20kHz时，获得59mW的266nm紫外激光输出，532nm→266nm光-光转换效率为9％，脉冲宽度8ns、峰值功率370W。 5.比较了两种产生五倍频激光的技术方案，根据五倍频的转换效率公式，推出了当晶体长度为最优化长度时对应的五倍频转换效率；为使激光器的输出能量得到充分利用，分析了产生紫外激光时各光波偏振的匹配情况，采用1064nm和266nm和频的方案实现了213nm深紫外激光输出。

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

第二章非线性光学相位匹配技术及深紫外倍频晶体的特性

第三章LD泵浦声光调Q Nd：YVO41064nm激光器

第四章LD泵浦Nd：YVO4/KTP/BBO266nm紫外激光器

第五章LD泵浦全固态213nm深紫外激光器

全文总结

注释与参考文献

攻读硕士学位期间发表的文章

致谢