Nichtlineares Kristall-CLBO zur Frequenzumwandlung von sichtbarer und naher IR-Laserstrahlung in den UV-Bereich

Der Cäsium-Lithium-Borat-Kristall CsLiB₆O₁₀(CLBO) ist ein neuartiger nichtlinearer optischer Boratkristall mit hervorragenden NLO-Eigenschaften im UV-Bereich. Aufgrund seiner guten NLO-Eigenschaften, wie einem ausreichend großen nichtlinearen Koeffizienten, einer kurzen Absorptionskante, großen Werten für Winkel-, Spektral- und Temperaturbandbreiten, eignet sich der CLBO-Kristall gut für die Erzeugung von Harmonischen zweiter und höherer Ordnung und ist ein ausgezeichnetes Material zur Erzeugung von UV- und UV-Strahlen Tief-UV-Festkörperlaser. Seine UV-Absorptionskante erreicht 180 nm. Der effektive nichtlineare optische Koeffizient von CLBO zur Frequenzverdopplung bei 1064 nm ist etwa doppelt so groß wie der von KDP. Aus der stöchiometrischen Schmelze können CLBO-Kristalle mit niedrigerer Viskosität gezüchtet werden.

Festkörper-Ultraviolettlaser sind in den Bereichen mechanische Fehlererkennung, Lithographie, Mikrobearbeitung und Medizin weit verbreitet, um die Vorteile von kleinem Volumen, langer Lebensdauer, hoher Effizienz, guter Strahlqualität, breiter Abstimmung und schmaler Spektrallinie usw. zu nutzen. Die Verwendung einer kohärenten Hochleistungs-Nahinfrarot-Lichtquelle als Grundfrequenzquelle auf der Basis einer nichtlinearen Abstimmtechnologie und die Erzeugung von ultravioletter kohärenter Strahlung durch mehrstufige Frequenzumwandlung wird als wichtiger Weg zur Entwicklung der ultravioletten kohärenten Lichtquelle angesehen. Das Hauptproblem der kohärenten ultravioletten Lichtquelle konzentriert sich hauptsächlich auf die Entwicklung eines nichtlinearen optischen Frequenzumwandlungskristalls im ultravioletten Band. Der nichtlineare optische Kristall ist eine der Bedingungen für die Frequenztransformation, daher werden Wachstum, Größe, Schadensresistenz, Umwandlungseffizienz und zulässiger Parameterbereich des nichtlinearen optischen Kristalls immer mehr benötigt.