167 nm深紫外全固態(tài)激光器中基頻激光放大器與倍頻晶體棱鏡耦合器件的結(jié)構(gòu)改進(jìn)及性能優(yōu)化.pdf

1、深紫外(DUV)是指波長(zhǎng)介于40～200nm的電磁輻射波段，由于其波長(zhǎng)很短，單光子能量高，廣泛應(yīng)用在化學(xué)、物理、信息、材料、生命、資環(huán)等領(lǐng)域。深紫外全固態(tài)激光器(DUV-DPL)是基于KBBF棱鏡耦合器件(KBBF-PCD)二次諧波產(chǎn)生(SHG)技術(shù)的新型DUV相干光源，具有系統(tǒng)簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)緊湊、壽命長(zhǎng)、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)其寬調(diào)諧、可壓窄線寬、光束質(zhì)量好、在飛秒(fs)、皮秒(ps)、納秒(ns)不同脈沖條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，重復(fù)頻率1GHz內(nèi)大

2、范圍可控，是目前唯一能同時(shí)滿足精密化、實(shí)用化的DUV激光器。深紫外(DUV)激光具有高的能量分辨率和光譜分辨率以及大的光子能量密度等特點(diǎn)，主要配套光電子能譜儀等精密科研設(shè)備。深紫外全固態(tài)激光器的研制過(guò)程主要包含基頻光產(chǎn)生，基頻光放大，非線性倍頻，樣機(jī)設(shè)計(jì)與搭建部分。本論文基于ps1342nm主振蕩放大激光器，開展了ps167nm深紫外全固態(tài)激光器的相關(guān)研究。從兩方面對(duì)已有激光器性能的做了改進(jìn)。第一，針對(duì)ps1342nm近紅外激光在棒狀N

3、d∶YVO4晶體放大過(guò)程中光束質(zhì)量出現(xiàn)嚴(yán)重惡化問(wèn)題，將板條(Innoslab)行波放大技術(shù)用于ps1342nm激光放大，光束質(zhì)量得到明顯改善;第二，改進(jìn)了KBBF-PCD器件的切割角度，降低了器件表面的菲涅爾損耗，通過(guò)非線性倍頻獲得ps167nm深紫外激光輸出。主要工作如下:
　　(1)為了改善光束質(zhì)量，簡(jiǎn)化放大機(jī)結(jié)構(gòu)，將板條(Inoslab)行波放大技術(shù)用于ps1342nm激光放大，經(jīng)過(guò)七程放大后實(shí)現(xiàn)脈寬24.6ps、光束質(zhì)量M