20 W, 2 mJ, sub-ps, 258nmの全固体深紫外レーザで、最大3 GWのピークパワーを持つ

20 W, 2 mJ, sub-ps, 258 nm all-solid-state deep-ultraviolet laser with up to 3 GW peak power.

• Kun Liu
• Hao Li
• Shizhen Qu
• Houkun Liang
• Qi Jie Wang
• Ying Zhang

抄録

本研究では、1µm, 1.2ps, 1.2ps, Yb.YAG Innoslab固体レーザーの周波数4重化に基づく全固体深紫外（DUV）レーザーを10kHzの繰り返し周波数で実証した。Yb:YAGイノスラブ固体レーザーを10kHzの繰り返し周波数で発振させ、LBOとBBOを第2ハーモニック世代、BBOを第4ハーモニック世代の結晶として使用しています。DUVレーザーは20W、2.0 mJ、665 fs、258nmのDUVパルスを出力し、1 µmからDUVへの変換効率は約8.7%でした。これは、我々の知る限りでは、波長1µmで駆動されるkHzレートの全固体DUV光源としては最高のものである。

We demonstrate an all-solid-state deep-ultraviolet (DUV) laser based on the frequency-quadrupling of a 1 µm, 1.2 ps, Yb: YAG Innoslab solid-state laser at a 10 kHz repetition rate, using LBO and BBO as second-harmonic generation and fourth-harmonic generation crystals, respectively. The DUV laser delivers 20 W, 2.0 mJ, 665 fs, 258 nm DUV pulses, with an overall conversion efficiency of ∼8.7% from 1 µm to DUV. The corresponding peak power of DUV pulses is up to 3 GW, which, to the best of our knowledge, is highest in reported kHz-rate all-solid-state DUV sources driven at 1 µm wavelength.