Étude sur les caractéristiques thermiques du laser ultraviolet de 266 nm en profondeur généré par Bbo Crystal - 03

03Résultats et analyses expérimentales

En optimisant les paramètres de longueur de cavité de ND:Yvo₄(www.wisoptic.com)Laser sous injection de pompe haute puissance, une puissance laser à impulsion étroite à puissance de pointe de 1064 nm avec une puissance moyenne de 26 W, une fréquence de répétition de 20 kHz et une largeur d'impulsion de 5 ns a été obtenue lorsque la puissance de lumière de la pompe de 888 nm de 888 nm était 65 W; Après la fréquence de fréquence fondamentale de 1064 nm, la lumière infrarouge a été doublée par le cristal LBO, un laser de 532 nm avec une puissance maximale de 16 W a finalement été obtenu, et l'efficacité de conversion de la lumière verte infrarouge a atteint 61,5%. Le facteur de qualité du faisceauM²= 1,2 a été testé par le profil de faisceau, et la stabilité de puissance en 3 heures était meilleure que 2% (carré moyen des racines, RMS).

Après la cavité entièrement solide à l'état nd: yvo₄Le laser et son système de doublement de fréquence ont été optimisés, afin d'étudier le changement de température à l'intérieur du BBO(www.wisoptic.com)Crystal avec différentes températures d'appariement pendant le processus de quadruplement de fréquence et son influence sur la puissance de sortie du laser ultraviolet profond, la puissance de sortie du laser ultraviolet profond de 266 nm obtenue sous l'injection de lumière verte de 4 W, 8 W, 12 W et 16 W a été enregistré à la température de correspondance des cristaux de 60 ℃, 120 ℃ et 180 ℃ respectivement. Les courbes du changement de la température du dispositif de chauffage du cristal sont illustrées à la figure 2. Il convient de noter que ce papier réalise la transformation de la température de correspondance des cristaux en ajustant avec précision l'angle du cristal BBO à une puissance de sortie extrêmement faible de l'ultraviolet laser (0,05 W).

Fig. 2 La puissance de sortie du laser DUV 266 nm sous différentes puissances d'injection de lumière verte varie avec la température du réchauffeur de cristal à différentes températures de correspondance de phase. (a) 60 ℃; (b) 120 ℃; (c) 180 ℃; (d) décalage de température ΔTdu réchauffeur de cristal varie avec la puissance d'entrée du laser de 532 nm à différentes températures de correspondance de phase du cristal

Comme on peut le voir sur la figure 2 (a), lorsque la température de correspondance des cristaux est de 60℃, à mesure que la puissance d'entrée du feu vert augmente progressivement de 0 W à 4 W, 8 W, 12 W et 16 W, la température du dispositif de chauffage en cristal diminue en continu lorsque la puissance de lumière ultraviolette optimale est obtenue, à partir de 60℃à 59℃, 53℃, 45℃et 36℃. En d'autres termes, à mesure que la puissance d'entrée de lumière verte augmente, la chaleur générée à l'intérieur du cristal BBO augmente également en conséquence, de sorte que la température du dispositif de chauffage en cristal doit être scannée en continu dans la direction à basse température pour maintenir la température de correspondance des cristaux inchangé dans l'ordre dans l'ordre Pour répondre aux conditions de correspondance de phase lorsque la puissance de lumière ultraviolette de puissance optimale est obtenue. Lorsque la puissance d'entrée du laser 532 nm est de 16 W, le décalage de la températureΔTdu dispositif de chauffage atteint 24℃et la puissance de sortie maximale du laser de 266 nm est de 2,25 W. Lorsque la température de correspondance des cristaux est progressivement augmentée à 120℃et 180℃, le décalage de températureΔTdu dispositif de chauffage en cristal BBO diminue progressivement de 24℃à 22℃[Figure 2 (b)] puis à 20℃[Figure 2 (c)], et la puissance de sortie maximale du laser 266 nm augmente également de 2,25 W à 2,39 W et 2,56 W. Depuis la conduction thermique entre le cristal et le dispositif de chauffage et entre le dispositif de chauffage et le monde extérieur est affecté par négligence par la température, la raison pour laquelle le décalage de la températureΔTdu dispositif de chauffage diminue avec l'augmentation de la température d'appariement peut être directement attribué à la diminution de la génération de chaleur du cristal lui-même. Ce résultat montre également que l'augmentation de la température de correspondance des cristaux peut ralentir efficacement l'effet thermique à l'intérieur du cristal et améliorer la puissance de puissance du laser ultraviolet profond. Bien que l'augmentation supplémentaire de la température cristalline de 180℃peut donner une puissance plus élevée, compte tenu de la difficulté d'un contrôle de la température supplémentaire dans le travail réel et de la stabilité du dispositif de contrôle de la température, la température de correspondance des cristaux est finalement contrôlée en dessous de 180℃.

La figure 2 (d) montre la courbe du décalage de température ΔTdu dispositif de chauffage lorsque le cristal avec différentes températures correspondant est quadruplé en fonction de la puissance d'entrée du feu vert. Les résultats spécifiques sont présentés dans le tableau 1.