La diferencia entre los láseres de estado sólido y los láseres UV
Láseres UV de estado sólido
Los láseres UV de estado sólido se dividen en láseres UV bombeados con lámpara de xenón, láseres UV bombeados con lámpara de criptón y nuevos láseres totalmente sólidos bombeados por diodo láser. láseres de estado según el método de bombeo. La eficiencia de conversión fotoeléctrica de los láseres UV de estado sólido es generalmente baja, mientras que los láseres UV de estado sólido LD tienen las características de alta eficiencia, alta frecuencia de repetición, rendimiento confiable, tamaño pequeño, buena calidad del haz y potencia estable.
Debido a la gran energía de los fotones ultravioleta, es difícil generar un determinado láser ultravioleta continuo de alta potencia a través de fuentes de excitación externas. Por lo tanto, la realización de un láser ultravioleta de onda continua generalmente se genera aplicando el método no lineal. Efecto de los materiales cristalinos y método de conversión de frecuencia. Generalmente existen dos métodos para generar líneas espectrales de láser ultravioleta de estado sólido. Uno es triplicar o cuadriplicar directamente la frecuencia de un láser infrarrojo de estado sólido dentro o fuera de la cavidad para obtener líneas espectrales de láser ultravioleta; Primero se utiliza la tecnología de duplicación de frecuencia para obtener las líneas espectrales del láser ultravioleta. Luego se utiliza el segundo armónico para obtener líneas espectrales del láser ultravioleta utilizando la tecnología de suma de frecuencias. El primer método tiene un coeficiente no lineal efectivo pequeño y una baja eficiencia de conversión. El último método utiliza la polarizabilidad no lineal secundaria, por lo que la eficiencia de conversión es mucho mayor que la del método anterior. La duplicación de la frecuencia del cristal puede realizar un láser ultravioleta continuo. La forma del haz es gaussiana, por lo que el punto es circular y la energía disminuye gradualmente desde el centro hasta el borde. Debido a las limitaciones de la longitud de onda corta y la calidad del haz, el haz se puede enfocar en un rango de 10 micromm.
Láseres UV de gas
Los láseres de gas incluyen láseres excimer que funcionan en modo pulsado, láseres de iones y láseres de helio-cadmio que funcionan en modo continuo y láseres UV de vapor metálico. La longitud de onda de un láser UV de gas depende del tipo de mezcla de gases utilizada.
El láser excimer es un láser de pulso que produce un haz no rectangular con una intensidad de sección transversal aproximadamente uniforme y bordes de punto pronunciados. Su salida puede utilizar tecnología de máscara para producir puntos de diferentes formas geométricas. La holografía se utiliza para producir patrones específicos de energía del haz. La generación de láser excímero se puede dividir en tres procesos, a saber: proceso de excitación de gas láser, proceso de reacción de generación de excímeros y proceso de disociación de excímeros. Los métodos de excitación incluyen excitación por haz de electrones, excitación por descarga, excitación óptica, excitación por microondas y excitación por haz de protones. Diferentes materiales activos producen láseres excimer de diferentes longitudes de onda, generalmente en las bandas ultravioleta, ultravioleta lejana y ultravioleta del vacío. Los láseres excimer son una nueva generación de láseres después de los láseres de dióxido de carbono y los láseres YAG. El láser ultravioleta de pulso corto que emite tiene las ventajas de una longitud de onda corta y una alta energía fotónica. Los láseres excimer de uso común incluyen ArF, KrCl, KrF, etc. La frecuencia del pulso del láser es generalmente de 10 ~ 100 Hz y, para algunos fines especiales, puede alcanzar los 1000 Hz. La potencia promedio es generalmente de 10 ~ 100 W y el ancho del pulso generalmente está en el nivel ns.
El láser ultravioleta de vapor de metal se refiere principalmente al láser ultravioleta de vapor de cobre, que produce luz con longitudes de onda de 511 nm y 578 nm. Usando mezcla y duplicación de frecuencia, puede producir radiación ultravioleta con longitudes de onda de 255 nm, 271 nm y 289 nm. La distribución del rayo láser sigue una distribución gaussiana.
Los problemas más destacados en la aplicación de láseres de gas son el gran tamaño del equipo, la confiabilidad limitada, la vida corta, el alto consumo de energía y el alto costo. Además, la calidad del rayo láser excimer es mala y la pérdida de máscara es grande. Los láseres de iones y los láseres de helio-cadmio tienen la desventaja de una mala estabilidad de la dirección del haz.