Estudio sobre características térmicas de láser ultravioleta de profundidad de 266 nm generado por BBO Crystal - 04

03Resultados y análisis experimentales

Cuando la potencia de entrada de luz verde es inferior a 4 W, la temperatura de coincidencia del cristal BBO tiene poco efecto en la potencia de salida del láser cuadruplado de 266 nm, y cuando se logra la potencia óptima de la salida de luz ultravioleta, el desplazamiento de temperatura δTdel dispositivo de calefacción también tiende a ser consistente; Cuando la potencia de entrada de luz verde es mayor que 8 W, cuanto mayor sea la temperatura de coincidencia del cristal BBO(www.wisoptic.com), cuanto más pequeño es el desplazamiento de temperatura δTdel dispositivo de calentamiento, y cuanto mayor es la potencia de salida del láser de 266 nm. Por lo tanto, es necesario establecer un modelo teórico adecuado para explorar la causa raíz de la generación de calor del cristal BBO durante el proceso cuadruplado y realizar investigaciones teóricas sobre las características térmicas de los cristales con diferentes temperaturas coincidentes.

Para comprender mejor las características de salida del láser ultravioleta profundo de 266 nm a diferentes temperaturas coincidentes, la calidad del haz del láser ultravioleta de profundidad obtenido de 266 nm se midió utilizando un perfilador de haz ultravioleta cuando la temperatura de coincidencia de cristales era de 60 ° C. Se descubrió que los factores de calidad del haz en las direcciones X e Y fueron 1.66 (METRO²_incógnita) y 1.68 (METRO²_Y), respectivamente, como se muestra en la Figura 3 (a). Además, se registró la estabilidad de potencia del láser ultravioleta de profundidad de 266 nm obtenido en este momento, como se muestra en la Figura 3 (b).TLa estabilidad de potencia del láser de 266 nm dentro de 1 h fue mejor que el 4.7% (RMS). Después de que la temperatura de coincidencia de cristal se incrementó a 180 ° C, los factores de calidad del haz en las direcciones X e Y se pueden aumentar a 1.62 y 1.52, respectivamente, y la estabilidad de la potencia puede ser mejor que el 4.0% (RMS). Como se puede ver en la Figura 3, aumentar la temperatura coincidente también puede mejorar la calidad del haz y la estabilidad a largo plazo del láser ultravioleta profundo generado hasta cierto punto.

Finalmente, la longitud de onda central del láser de pulso ultravioleta se midió mediante un espectrómetro para ser 265.7 nm, y el ancho de la línea fue de 0.354 nm, como se muestra en la Figura 4 (a). El ancho de pulso único del láser ultravioleta de 266 nm de profundidad se midió por un fotodetector como 4 ns a una frecuencia de repetición de 20 kHz, y la secuencia de pulso fue uniforme y estable, como se muestra en la Figura 4 (b).

Fig. 3 Resultados experimentales. (a) calidad del haz y (b) estabilidad de potencia del láser DUV 266 nm cuando la temperatura de coincidencia de fase del cristal es de 60 ℃; (c) Calidad del haz y (d) Estabilidad de potencia del láser DUV 266 NM cuando la temperatura de coincidencia de fase del cristal es de 180 ℃

Fig. 4 Características de salida del láser DUV 266 nm. (a) ancho espectral; (b) Ancho de pulso