193 nm准分子激光表面处理

晶体激光效率提升

一种改善石榴石激光晶体表面质量的准分子激光加工方法，能去除表面杂质、降低粗糙度，进而提高透过率和激光性能。

Lei, Huang · 张庆礼 · Renqin, Dou · Luo, Jianqiao · Junrui, Zhang · Yao, Liu · Rui, Zhang · 邵景珍 · 孙贵花 · Liu, Wenpeng

Optics and Laser Technology 2024

参数信息

透过率提升

6 %

激光斜率效率提升（Nd:GSAG, 1060 nm）

4.4 %

激光斜率效率提升（Nd:YAG, 946 nm）

8.0 %

激光斜率效率提升（Nd:YAG, 1064 nm）

2.9 %

技术优势

透过率更接近理论值

准分子激光逐层剥离表面原子层并去除杂质，使晶体在非吸收波段的透过率提高了约6%，接近理论最大值，从而减少无用损耗。

激光斜率效率全面提升

表面加工后，Nd:YAG晶体在946 nm和1064 nm的激光斜率效率分别提高了8.0%和2.9%，Nd:GSAG晶体在1060 nm提高了4.4%，可直接提升激光输出。

表面杂质被有效去除

准分子激光能够剥离原子层级表面，从而清除晶体表面的污染和吸附杂质，从根源上减少散射中心。

应用场景

• 固体激光器：用准分子激光加工晶体端面，直接提高固体激光器的输出效率。
• 精密光学加工：以原子层级精度剥离表面层，获得超光滑、低缺陷的光学表面。
• 超快激光加工：准分子激光脉冲可在极短时间内完成表面改性，避免热积累损伤。
• 高能激光系统：降低晶体表面损耗和散射，支撑高能激光系统获得更高输出功率。