Estudio sobre características térmicas de láser ultravioleta de profundidad de 266 nm generado por BBO Crystal - 03

03Resultados y análisis experimentales

Optimizando los parámetros de longitud de la cavidad de ND:Yvo₄(www.wisoptic.com)láser bajo inyección de bomba de alta potencia, una salida láser de pulso de potencia de alta potencia de 1064 nm con una potencia promedio de 26 W, una frecuencia de repetición de 20 kHz y un solo ancho de pulso de 5 ns cuando la potencia de la bomba de 888 nm fue 65 W; Después de que la luz infrarroja de frecuencia fundamental de 1064 nm fue duplicada por el cristal LBO, finalmente se obtuvo un láser de 532 nm con una potencia máxima de 16 W, y la eficiencia de conversión de la luz infrarroja a la luz verde alcanzó el 61.5%. El factor de calidad del hazMETRO²= 1.2 fue probado por el perfilador de haz, y la estabilidad de la potencia en 3 horas fue mejor que el 2% (cuadrado medio de la raíz, RMS).

Después del estado totalmente sólido de la cavidad ND: YVO₄El láser y su sistema de duplicación de frecuencia se optimizaron para estudiar el cambio de temperatura dentro del BBO(www.wisoptic.com)Cristal con diferentes temperaturas coincidentes durante el proceso de cuadruplicación de frecuencia y su influencia en la potencia de salida del láser ultravioleta profundo, la potencia de salida del láser ultravioleta de 266 nm de profundidad obtenido bajo la inyección de luz verde de 4 W, 8 W, 12 W y 16 W y 16 W se registró a la temperatura de coincidencia de cristal de 60 ℃, 120 ℃ y 180 ℃ respectivamente. Las curvas del cambio de la temperatura del dispositivo de calentamiento de cristal se muestran en la Figura 2. Vale la pena señalar que este documento realiza la transformación de la temperatura de coincidencia de cristal al ajustar con precisión el ángulo del cristal BBO a una potencia de salida extremadamente baja del ultraviolet láser (0.05 W).

Fig. 2 potencia de salida del láser DUV de 266 nm bajo diferentes potencias de inyección de luz verde varía con la temperatura del calentador de cristal a diferentes temperaturas de coincidencia de fase. (a) 60 ℃; (b) 120 ℃; (c) 180 ℃; (d) desplazamiento de temperatura δTdel calentador de cristal varía con la potencia de entrada de láser de 532 nm a diferentes temperaturas de coincidencia de fase del cristal

Como se puede ver en la Figura 2 (a), cuando la temperatura de coincidencia de cristal es 60℃, A medida que la potencia de entrada de luz verde aumenta gradualmente de 0 W a 4 W, 8 W, 12 W y 16 W, la temperatura del dispositivo de calentamiento de cristal disminuye continuamente cuando se logra la salida de luz ultravioleta de potencia óptima, de 60℃a 59℃, 53℃, 45℃y 36℃. En otras palabras, a medida que aumenta la potencia de entrada de luz verde, el calor generado dentro del cristal BBO también aumenta en consecuencia, por lo que la temperatura del dispositivo de calentamiento de cristal debe escanear continuamente en la dirección de baja temperatura para mantener la temperatura de coincidencia de cristal sin cambios en el orden en orden de orden Para cumplir con las condiciones de coincidencia de fase cuando se logra la salida de luz ultravioleta de potencia óptima. Cuando la potencia de entrada del láser de 532 nm es de 16 W, la temperatura compensóΔTdel dispositivo de calefacción alcanza 24℃, y la potencia de salida máxima del láser de 266 nm es de 2.25 W. cuando la temperatura de coincidencia de cristal aumenta gradualmente a 120℃y 180℃, el compensación de temperaturaΔTdel dispositivo de calentamiento de cristal BBO disminuye gradualmente de 24℃a 22℃[Figura 2 (b)] y luego a 20℃[Figura 2 (c)], y la potencia de salida máxima del láser de 266 nm también aumenta de 2.25 W a 2.39 W y 2.56 W. ya que la conducción de calor entre el cristal y el dispositivo de calefacción y entre el dispositivo de calefacción y el mundo exterior se ve negativamente afectado por la temperatura, la razón por la cual la temperatura compensóΔTdel dispositivo de calentamiento disminuye con el aumento de la temperatura coincidente se puede atribuir directamente a la disminución de la generación de calor del cristal en sí. Este resultado también muestra que aumentar la temperatura de coincidencia de cristal puede ralentizar efectivamente el efecto térmico dentro del cristal y mejorar la potencia de salida del láser ultravioleta profundo. Aunque aumenta aún más la temperatura del cristal de 180℃Puede producir una mayor potencia, considerando la dificultad de un mayor control de la temperatura en el trabajo real y la estabilidad del dispositivo de control de temperatura, la temperatura de coincidencia de cristal se controla en última instancia por debajo de 180℃.

La Figura 2 (d) muestra la curva del desplazamiento de temperatura δTdel dispositivo de calentamiento cuando el cristal con diferentes temperaturas coincidentes se cuadruplica en función de la potencia de entrada de luz verde. Los resultados específicos se muestran en la Tabla 1.