深紫外非线性光学晶体的研究进展
2021-10-11李志华罗楠楠曹国炜何颖君
山东师范大学学报(自然科学版) 2021年3期
李志华 李 阳 罗楠楠 曹国炜 何颖君
(1)山东师范大学化学化工与材料科学学院,250014,济南; 2)广东石油化工学院理学院,525000,广东茂名 )
1 引 言
深紫外激光相干光源由于具有波长短、能进行更高精度加工的优点,在半导体光刻、微纳精细加工、超高能量分辨率光电子能谱仪和光电子发射显微镜等先进科学仪器上具有重要的应用.尤其是193 nm的光子能量与一般化学键的键能(≈ 40 KJ/mol)近似,可用于选择性的打断某一化学键,因此对化学反应动力学等基础研究领域有着重要意义.迄今为止,产生深紫外激光的方法主要有准分子激光、气体高次谐波/四波混频、自由电子激光器和非线性光学(NLO)晶体变频.然而,准分子激光器波长单一,难以调谐且光束质量差、稳定性差、寿命短,还需定期更换有毒气体,操作十分不便;气体高次谐波/四波混频激光器效率极低,设备体积大,造价高,输出功率极小,且波长难以调谐;自由电子激光器技术上尚不成熟,制造成本高,光源相干性低.这些激光器都难以满足实际的需要,探索能获得高质量光束、窄线宽、低成本的深紫外激光源成为具有挑战性的艰巨任务.目前有效的技术途径是通过深紫外NLO晶体的多级变频技术产生深紫外激光,因此寻找实用化的深紫外NLO晶体成为实现深紫外相干光源的关键.本文综述了近年来深紫外NLO晶体的研究现状并对该类晶体的探索提出了建议.
2 深紫外非线性光学晶体需要满足的条件
波长短……
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