Studie zu thermischen Eigenschaften von 266 nm tiefem Ultraviolett -Laser, der durch BBO -Kristall - 06 erzeugt wird

04 Theoretische Untersuchung der thermischen Eigenschaften

Wie aus Abbildung 5 (a) ersichtlich ist, wenn dieBboKristall(www.wisoptic.com)Die Übereinstimmungstemperatur beträgt 60 °, da die 266 nm tiefe ultraviolette Laserleistung allmählich von 0,32 W auf 1,24 W, 2,09 W und 2,25 W erhöht wird, der angepasste nichtlineare Absorptionskoeffizient β_NLAsteigt auch kontinuierlich von 0 auf 0,079, 0,128 bzw. 0,189 cm/GW an. Der nichtlineare Absorptionskoeffizient nimmt jedoch mit zunehmender Kristallanpassungstemperatur ab, insbesondere wenn die Kristallanschlagstemperatur 180 ° C beträgt und die 266 nm -Laserleistung 2,25 W beträgt, der nichtlineare Absorptionskoeffizient β._NLAist nur 0,07 cm/GW. Gleichzeitig zeigt Abbildung 5 (b), dass je höher die 266 -nm -Laserleistung ist, desto größer ist die Differenz der Farbzentrumendichte, die durch Kristalle mit unterschiedlichen passenden Temperaturen erzeugt wird. Wenn die 266 -nm -Laserleistung 2,25 W beträgt, wird die interne Farbzentrumendichte der Kristalle mit passenden Temperaturen von 120 ℃ und 180 ° C um fast 35% bzw. 57% im Vergleich zu 60 ° C reduziert. Die Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass eine Erhöhung der Kristallanpassungstemperatur während des Frequenzvierprozesses den nichtlinearen Absorptionskoeffizienten des Kristalls und die Farbzentrumendichte verringern kann, die Wärmeerzeugung innerhalb des Kristalls verringern und somit die tiefe ultraviolette Laserleistung verbessert, die die experimentellen Ergebnisse dieses Papiers überprüft.

Abb. 5 (a) nichtlinearer Absorptionskoeffizientβ_NLAund (b) normalisierte Farbzentrumendichte variiert mit der Leistung von 266 nm DUV -Laser bei verschiedenen Phasenanpassungstemperaturen

05 Schlussfolgerung

Dieses Papier baut ein experimentelles Gerät für die Erzeugung von 266 nm tiefem Ultraviolettlaser durch Vierfachung von 1064 nm in der Nähe von Infrarotlicht und untersucht den Temperaturanstieg von BBO-Kristall bei unterschiedlichen Anpassungstemperaturen während des Vierprozesses und dessen Einfluss auf die Ausgangsleistung von 266 nm tiefem Ultraviolet-Laser. Während der Studie wurde festgestellt, dass die Wärmeerzeugung innerhalb des BBO -Kristalls während des Vierprozesses äußerst schwerwiegend ist und die Erhöhung der Kristallanpassungstemperatur den thermischen Effekt im Kristall effektiv verringern und gleichzeitig die tiefe ultraviolette Laserleistung erhöht. Schließlich wird die Kristall -Matching -Temperatur auf 180 erhöht℃und ein 266 nm tiefes ultraviolettes Impulslaser mit einer durchschnittlichen Leistung von 2,56 W, einer Wiederholungsfrequenz von 20 kHz und einer Impulsbreite von 4 ns und der Umwandlungseffizienz von grün nach ultraviolett beträgt 16%. Gleichzeitig durch Analyse des Wärmeerzeugungsmechanismus von BBO -Kristall(www.wisoptic.com)Der grundlegende Grund für den Temperaturanstieg von Kristall im Prozess der Frequenzviertel wird vernünftigerweise erklärt. Auf der Grundlage der Konstruktion eines nichtlinearen Absorptionstheoretikmodells, um die Feldverteilung der Kristalltemperatur zu erhalten, wird der nichtlineare Absorptionskoeffizient und die normalisierte Farbzentraldichte bei verschiedenen Anpassungstemperaturen und unterschiedliche ultraviolette Laserleistungen, die die Kristallwärmungserzeugung beeinflussen, weiter berechnet. Die Ergebnisse zeigen, dass der nichtlineare Absorptionskoeffizient positiv mit der ultravioletten Laserleistungsintensität korreliert und wenn die 266 -nm -Laserleistung 2,25 W ist, verglichen mit 60℃, der nichtlineare Absorptionskoeffizient des Kristalls mit einer Matching -Temperatur von 180℃wird um fast 63%reduziert und die Farbzentrumendichte wird ebenfalls um 57%reduziert. Die Forschungsergebnisse sind von großer Bedeutung für die Erzielung von 266 nm tiefem Ultraviolett-Laser-Output mit hoher Leistung.