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紫外、深紫外非线性光学晶体制备获得了重大进展
紫外、深紫外非线性光学晶体制备获得了重大进展


在紫外、深紫外非线性光学晶体KBBF、KABO单晶制备和深紫外谐波光的产生等方面,获得了重大突破,生长出20×10×1.8mm3的KBBF单晶和50×20×17 mm3重达30克的KABO单晶,均属于国际最高水平。KBBF晶体的棱镜耦合技术属国际首创,已分别申请了中、美发明专利。
     在KBBF器件研究方面,实现了3项国际记录,均属于估计最高水平:(1)首次获得Nd:YAG激光的6倍频功率输出。(2)首次获得Ti:Sapphire可调谐激光的4倍频谐波光(200nm~170nm),实现了可调谐的深紫外相干光输出。(3)使用倍频方法,首次实现197nm~193nm倍频光输出,并获得4.5mW的有效功率输出。
     该研究成果,可能对以下科学研究领域和国家高技术发展做出贡献:(1)推动激光精密机械加工的发展,可能在未来使用177.3nm激光源代替193nm作为激光加工的波长,从而实现跨越式发展。(2)提供可调谐深紫外激光光谱仪的光源(200nm~170nm),从而推动深紫外激光光谱学,甚至深紫外光电子能谱学的发展。(3)将可能为我国193nm的光刻度技术系统提供全固态193nm的检查光源,从而推动我国193nm光刻技术的发展。
     本成果采用全固态Q激光器1064 nm准连续输出,泵浦多周期准相位匹配(QPM)材料PPLN,观察到了多通道效应和级联效应产生多色激光输出,通过周期调谐和温度调谐,首次获得了从紫光到红外光(0.34~1.7vm,5个波段)的可调谐多波段同时输出,并使用红外材料腔境,获得了2.77~4.04靗ochm红外宽调谐输出。据查新报告,这是国际实现QPM-OPO相对于泵浦光最宽波段的上下转换。并且该激光器为国内首次实现准相位匹配的光参量激光器样机。采用计算机自动控制波长调谐,实现人机界面对话操作,使用性能达到实现化水平。该激光器为国内首创,宽调谐多波段同时输出性能属国际领先水平。