전고체 레이저와 UV 레이저의 차이점

고체 UV 레이저

고체 UV 레이저는 크세논 램프 펌프 UV 레이저, 크립톤 램프 펌프 UV 레이저 및 새로운 레이저 다이오드 펌프 완전 고체 레이저로 구분됩니다. 펌핑 방식에 따른 상태 레이저. 고체 UV 레이저의 광전 변환 효율은 일반적으로 낮은 반면, LD 전고체 UV 레이저는 고효율, 높은 반복 빈도, 안정적인 성능, 작은 크기, 우수한 빔 품질 및 안정적인 출력의 특성을 가지고 있습니다.

자외선 광자의 에너지가 크기 때문에 외부 여기원을 통해 특정 고출력 연속 자외선 레이저를 생성하기가 어렵습니다. 따라서 자외선 연속파 레이저의 구현은 일반적으로 비선형을 적용하여 생성됩니다. 결정 재료의 효과와 주파수 변환 방법. 전고체 자외선 레이저 스펙트럼 선을 생성하는 방법에는 일반적으로 두 가지가 있습니다. 하나는 공동 내부 또는 외부의 적외선 전고체 레이저의 주파수를 직접 3배 또는 4배로 늘려 자외선 레이저 스펙트럼 선을 얻는 것입니다. 먼저 주파수 배가 기술을 사용하여 자외선 레이저 스펙트럼 선을 얻습니다. 그런 다음 합 주파수 기술을 사용하여 두 번째 고조파를 사용하여 자외선 레이저 스펙트럼 선을 얻습니다. 전자의 방법은 유효 비선형 계수가 작고 변환 효율이 낮습니다. 후자의 방법은 2차 비선형 분극도를 사용하므로 변환 효율이 전자의 방법보다 훨씬 높습니다. 크리스털 주파수 더블링은 연속적인 자외선 레이저를 구현할 수 있습니다. 빔 모양은 가우시안이므로 스폿은 원형이고 에너지는 중심에서 가장자리로 점차 감소합니다. 짧은 파장과 빔 품질 제한으로 인해 빔은 10μmm 범위에 집중될 수 있습니다.

가스 UV 레이저

가스 레이저에는 펄스 모드에서 작동하는 엑시머 레이저, 연속 모드에서 작동하는 이온 레이저 및 헬륨-카드뮴 레이저, 금속 증기 UV 레이저가 포함됩니다. 가스 UV 레이저의 파장은 사용되는 가스 혼합물의 유형에 따라 달라집니다.

엑시머 레이저는 빔 단면 강도가 대략 균일하고 지점 가장자리가 가파른 비직사각형 빔을 생성하는 펄스 레이저입니다. 그 출력은 마스크 기술을 사용하여 다양한 기하학적 모양의 지점을 생성할 수 있습니다. 홀로그래피는 특정 패턴의 빔 에너지를 생성하는 데 사용됩니다. 엑시머 레이저의 생성은 레이저 가스 여기 과정, 엑시머 생성 반응 과정, 엑시머 해리 과정의 세 가지 과정으로 나눌 수 있다. 여기 방법에는 전자빔 여기, 방전 여기, 광 여기, 마이크로파 여기 및 양성자 빔 여기가 포함됩니다. 다양한 활성 물질은 일반적으로 자외선, 원자외선 및 진공 자외선 대역에서 다양한 파장의 엑시머 레이저를 생성합니다. 엑시머 레이저는 이산화탄소 레이저와 YAG 레이저 이후의 차세대 레이저입니다. 그것이 방출하는 자외선 단펄스 레이저는 파장이 짧고 광자 에너지가 높다는 장점이 있습니다. 일반적으로 사용되는 엑시머 레이저에는 ArF, KrCl, KrF 등이 있습니다. 레이저 펄스 주파수는 일반적으로 10~100Hz이며 일부 특수 목적에서는 1000Hz에 도달할 수 있습니다. 평균 전력은 일반적으로 10~100W이고 펄스 폭은 일반적으로 ns 수준입니다.

금속 증기 자외선 레이저는 주로 511nm와 578nm 파장의 빛을 생성하는 구리 증기 자외선 레이저를 말하며 혼합 및 주파수 배증을 사용하여 255nm, 271nm 및 289nm 파장의 자외선을 생성할 수 있습니다. 레이저 빔 분포는 가우스 분포를 따릅니다.

가스 레이저 응용의 두드러진 문제점은 장비 설치 공간이 크고 신뢰성이 제한적이며 수명이 짧고 에너지 소비가 높으며 비용이 높다는 것입니다. 더욱이, 엑시머 레이저 빔 품질이 좋지 않고 마스크 손실도 크다. 이온 레이저와 헬륨-카드뮴 레이저는 빔 방향 안정성이 좋지 않다는 단점이 있습니다.