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全固态高功率深紫外皮秒激光器
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作者 欧佐元 徐思志 +10 位作者 刘星 高瑜博 陈俊展 和星宇 卢浩天 吴宠昊 郭春雨 郭丽 吴旭 吕启涛 阮双琛 《物理学报》 北大核心 2025年第14期171-178,共8页
全固态高功率深紫外激光器具有光子能量高、脉冲宽度短和空间分辨率优异等优点,在科学研究和先进制造等领域展现出重要的应用价值.本文基于自主研发的全固态Nd:YVO_(4)皮秒MOPA激光放大器(平均功率140 W、重复频率800 kHz、脉冲宽度8.33... 全固态高功率深紫外激光器具有光子能量高、脉冲宽度短和空间分辨率优异等优点,在科学研究和先进制造等领域展现出重要的应用价值.本文基于自主研发的全固态Nd:YVO_(4)皮秒MOPA激光放大器(平均功率140 W、重复频率800 kHz、脉冲宽度8.33 ps),开展了LBO和β-BBO晶体Ⅰ类相位匹配的腔外二倍频与四倍频研究.双光子吸收是限制深紫外光功率进一步提升的关键因素,通过研究高功率双波长激光在β-BBO晶体的透过率和温升,发现高功率深紫外光在β-BBO晶体中存在较强的双光子吸收,引发的热效应导致相位失配,严重影响频率转换效率和输出稳定性.为了进一步提高深紫外功率,本文采用大尺寸光斑泵浦(光斑尺寸1.5 mm×1 mm)β-BBO晶体方案,在泵浦峰值功率密度<1.11 GW/cm2的条件下,有效地抑制了双光子吸收效应引起的热梯度,实现了平均功率11 W的四倍频深紫外光输出,单脉冲能量为13.75μJ.经过8 h运行,功率抖动的均方根小于0.96%(@8 W).该光源有望在超快精密加工和高次谐波产生等领域发挥重要作用. 展开更多
关键词 深紫外 皮秒激光 β-BBO 四倍频
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