Studie zu thermischen Eigenschaften von 266 nm tiefem Ultraviolett -Laser, der durch BBO -Kristall - 03 erzeugt wird

03Experimentelle Ergebnisse und Analyse

Durch Optimierung der Hohllängenparameter von ND:Yvo₄(www.wisoptic.com)Laser unter Hochleistungs-Pumpeninjektion, eine 1064 nm hohe Spitzenleistung schmaler Impulslaserausgang mit einer durchschnittlichen Leistung von 26 W, einer Wiederholungsfrequenz von 20 kHz und einer einzelnen Impulsbreite von 5 ns wurden bei der Leistung von 888 nm erhalten war 65 W; Nachdem das 1064 -nm -grundlegende Frequenz -Infrarotlicht durch den LBO -Kristall verdoppelt worden war, wurde schließlich ein 532 nm -Laser mit einer maximalen Leistung von 16 W erhalten, und der Effizienz des Infrarot -zu -Grüns erreichte 61,5%. Der StrahlqualitätsfaktorM²= 1,2 wurde vom Strahlprofiler getestet, und die Leistungsstabilität innerhalb von 3 Stunden betrug besser als 2% (Wurzelquadrat, RMS).

Nach dem Hohlraum-getroffenen All-Solid-State ND: YVO₄Laser und sein Frequenzverdopplungssystem wurden optimiert, um die Temperaturänderung innerhalb des BBO zu untersuchen(www.wisoptic.com)Kristal W wurde bei der Kristall -Matching -Temperatur von 60 ℃ aufgezeichnet, 120 ℃ bzw. 180 ℃. Die Kurven der Änderung der Temperatur der Kristallheizungsvorrichtung sind in Abbildung 2 dargestellt. Es ist anzumerken, dass dieses Papier die Transformation der Kristallanschlagstemperatur durch genaue Einstellung des Winkels des BBO -Kristalls bei einer extrem niedrigen Ausgangsleistung des Ultravioletts realisiert wird Laser (0,05 W).

Abb. 2 Ausgangsleistung von 266 nm Duv -Laser unter verschiedenen Injektionskräften mit grünem Licht variiert mit der Temperatur der Kristallheizung bei verschiedenen Phasenanpassungstemperaturen. (a) 60 ℃; (b) 120 ℃; (c) 180 ℃; (d) Temperaturversatz ΔTder Kristallheizung variiert mit der Eingangsleistung von 532 nm Laser bei verschiedenen Phasenanpassungstemperaturen des Kristalls

Wie aus Abbildung 2 (a) ersichtlich ist, wenn die Kristallanpassungstemperatur 60 beträgt℃, Wenn die Eingangsleistung für grüne Licht allmählich von 0 W bis 4 W, 8 W, 12 W und 16 W erhöht, nimmt die Temperatur der Kristallheizungsvorrichtung kontinuierlich ab, wenn die optimale Leistung von Ultraviolett -Lichtausgang von 60 erreicht ist, von 60 kontinuierlich℃bis 59℃, 53℃, 45℃und 36℃. Mit anderen Worten, wenn die Eingangsleistung der grünen Licht steigt, steigt die im BBO -Kristall erzeugte Wärme auch entsprechend, so um die Phasenanpassungsbedingungen zu erfüllen, wenn die optimale Leistung ultraviolettes Licht aus der Leistung erreicht wird. Wenn die Eingangsleistung des 532 -nm -Lasers 16 W beträgt, ist der TemperaturversatzΔTder Heizvorrichtung erreicht 24℃und die maximale Ausgangsleistung des 266 -nm -Lasers beträgt 2,25 W. Wenn die Kristallanschlagstemperatur allmählich auf 120 erhöht wird℃und 180℃, der TemperaturversatzΔTder BBO -Kristallheizungsvorrichtung nimmt allmählich von 24 ab℃bis 22℃[Abbildung 2 (b)] und dann zu 20℃[Abbildung 2 (c)] und die maximale Ausgangsleistung des 266 -nm -Lasers steigt ebenfalls von 2,25 W auf 2,39 W und 2,56 W. Seit der Wärmeleitung zwischen Kristall und Heizgerät sowie zwischen der Heizvorrichtung und der Außenwelt wird von der Temperatur vernachlässigbar beeinflusst, der Grund, warum der Temperaturversatz ausgehtΔTDie Heizvorrichtung nimmt mit zunehmender Übereinstimmungstemperatur ab, die direkt auf die Abnahme der Wärmeerzeugung des Kristalls selbst zurückzuführen ist. Dieses Ergebnis zeigt auch, dass eine Erhöhung der Kristallanschlagstemperatur den thermischen Effekt im Kristall effektiv verlangsamen und die Leistung des tiefen Ultraviolettenlasers verbessern kann. Obwohl die Kristalltemperatur von 180 weiter erhöht wird℃kann unter Berücksichtigung der Schwierigkeit der weiteren Temperaturregelung in der tatsächlichen Arbeit und der Stabilität des Temperaturkontrollvorgangs höhere Leistung ergeben, die Kristallanpassungstemperatur wird letztendlich unter 180 gesteuert℃.

Abbildung 2 (d) zeigt die Kurve des Temperaturversatzes ΔTder Heizvorrichtung, wenn der Kristall mit unterschiedlichen passenden Temperaturen als Funktion der grünem Lichteingangsleistung vervierfacht wird. Die spezifischen Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.