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213nm深紫外激光器输出功率达10W 微细加工用途进入视野

2007-07-31 09:12
棒棒书香
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三菱电机在“第18届微机械/MEMS展”(2007年7月25~27日于东京有明国际会展中心举行)上展出了波长为213nm、功率为10mW的固体激光器。此前,该公司曾于2007年2月向媒体发布过该开发品,面向公众发布尚属首次。该公司表示,“开发能够利用213nm短波长获得10W高功率的深紫外激光器还从未有过”。虽然该成果目前还在研究阶段,但有望应用于可视光及红外激光难以进行的透明材料微加工用途。

通常情况下,波长213nm的激光可以通过非线形光学晶体对YAG激光器输出的光进行波长转换得到。但是难以获得高功率。为此三菱电机主要通过两方面的改进提高了功率,即通过提高波长转换使用的非线形光学晶体的品质使输出高功率成为可能,以及提高了YAG激光器的功率。

波长转换使用的非线形光学晶体采用CLBO晶体(硼酸铯锂)。由于受到杂质的影响,之前最多只能输出5~6W的功率。通过与大阪大学的联合研究,三菱电机通过确立去除杂质的方法,得到了10W数量级的功率。

YAG激光器在维持光束品质为高斯光束的同时,把功率从现有的200W提高到了300W。由9个振荡基本单元连接组成。通常情况下,YAG激光器会受到热透镜轴偏移的影响,很难在维持光束品质的同时,使功率达到300W数量级。为此,三菱电机导入扩散反射集光器、通过使冷却水形成涡流均匀除去YAG晶体热量,实现了高功率化。

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