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我国紫外激光器关键技术取得重要进展

2013-05-22 09:51
黯影冰风
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  近日,清华大学等单位共同承担的“十二五”863计划新材料领域“紫外激光器产业化关键技术及应用”课题和中国科学院理化技术研究所承担的“深紫外激光器及人工晶体关键技术”课题取得重大进展,于近期通过了课题技术验收。

  深紫外激光由于波长短、光子能量高,因而在高分辨率成像、光谱应用、微细加工等诸多领域具有重要的应用价值,获得实用化、精密化的深紫外光源一直是科学家们不断追求的目标。我国在深紫外晶体材料和激光技术领域具有国际领先优势,但随着应用的发展,急需更高性能的深紫外全固态激光源(DUV-DPL),如更高功率、更窄线宽。

  “深紫外激光器及人工晶体关键技术”课题在国际上首次实现高功率、窄线宽177.3nm深紫外激光输出,解决了大尺寸KBBF 族深紫外晶体生长、优质KBBF-PCT器件研制、高效深紫外倍频技术、窄线宽深紫外激光产生技术等关键问题,KBBF晶体厚度突破4mm,首次获得了大功率(146.5 mW)、窄线宽(0.88 pm)的177.3 nm深紫外激光输出。该课题完善、巩固了我国拥有的深紫外自主知识产权体系,填补了直接倍频产生高功率、窄线宽深紫外激光的空白,扩展了深紫外激光可实用化、精密化应用。

  “紫外激光器产业化关键技术及应用”课题组解决了厘米级BBSAG晶体生长、非线性晶体超光滑表面加工、工业级应用的全固态激光器整机装配等工艺难点,突破了高光束质量紫外频率变换、非线性光学晶体的寿命及抗损伤、光束指向稳定性等多项关键技术,开发出10-30W不同功率级别的全固态紫外激光器和新型的BBSAG四倍频器件,产品性能达到国外同类产品水平,形成了一套拥有自主知识产权的全固态紫外激光核心技术,并实现了紫外激光器在微加工成套设备上的试用。

  该课题实施期间,BBSAG晶体生长技术已经转移到福建福晶科技股份有限公司,该公司及下属公司已经实现BBSAG晶体的生产并出口到欧美等发达国家。经过本课题支持,课题组成功研制出最大输出功率达30W的紫外激光器,各项指标均达到甚至超过国际光电子公司紫外高功率激光器指标水平。该课题成果的产业化,将打破国外在紫外激光器市场中的垄断,极大地提升我国激光微加工制造产业的核心竞争力。

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