深紫外全固態(tài)激光器研究獲得重大進(jìn)展 (2006-04-03)
發(fā)布時(shí)間:2007-12-04
作者:
來(lái)源:
瀏覽:841
由中科院理化研究所承擔(dān)的863計(jì)劃新材料領(lǐng)域“新型深紫外非線性光學(xué)晶體材料和紫外、深紫外全固態(tài)激光器”課題,通過(guò)努力攻關(guān),在深紫外諧波光全固態(tài)激光器的研制方面,已取得突破性進(jìn)展。利用在國(guó)際上首次提出的并獲得中、美兩國(guó)專利的KBBF棱鏡耦合技術(shù),制作成功光接觸KBBF-CaF2棱鏡耦合器件,使用這一棱鏡耦合器件,以直接倍頻方法成功實(shí)現(xiàn)了深紫外諧波光輸出的三個(gè)國(guó)際首創(chuàng):
1).首次實(shí)現(xiàn)200nm~193.5nm飛秒激光有效功率輸出:200nm的輸出功率達(dá)到12mW,轉(zhuǎn)換效率超過(guò)9.5%;193.5nm的輸出功率達(dá)到13mW,轉(zhuǎn)換效率超過(guò)10%,已經(jīng)達(dá)到實(shí)用化要求。
2).首次實(shí)現(xiàn)了Nd:YVO4激光的6倍頻諧波光177.3nm輸出,并獲得3.5mW的有效功率輸出。
3).首次實(shí)現(xiàn)了Ti:Sapphire可調(diào)諧激光的4倍頻諧波光輸出,可調(diào)范圍達(dá)到200至170nm,最大輸出功率2.5mW。
開(kāi)發(fā)的Nd:YVO4激光的6倍頻器件,已被使用于超高分辨率光電子能譜儀上,在國(guó)際上首次研制成功分辨率高達(dá)0.36meV的光電子能譜儀,測(cè)量出CeRu2等化合物超導(dǎo)體在超導(dǎo)態(tài)時(shí),Cooper電子對(duì)和超導(dǎo)能隙的形成。超高分辨率能譜儀的研制成功,為未來(lái)高溫超導(dǎo)體的理論解釋將提供重要數(shù)據(jù)。
深紫外相干光源是指波長(zhǎng)短于200nm的相干光。除電子同步輻射光源外,目前只有兩種技術(shù)能產(chǎn)生這類光源的有效功率輸出:一種是準(zhǔn)分子激光器,另一種就是使用深紫外非線性光學(xué)晶體,通過(guò)高次諧波的方法產(chǎn)生深紫外相干光。準(zhǔn)分子激光雖然具有輸出功率大的特點(diǎn)(10瓦量級(jí)),但此光源具有線寬大、光束質(zhì)量差、操作不便、波長(zhǎng)不可調(diào)等缺點(diǎn),使其應(yīng)用受到很大限制。而全固態(tài)深紫外相干光源卻具有操作方便、線寬窄、波長(zhǎng)可調(diào)、易獲得單模輸出等優(yōu)點(diǎn),因此這種光源在光譜能譜儀、激光醫(yī)療、光刻技術(shù)等方面將得到廣泛的應(yīng)用。