Nová pozorování vlastností tvrdého ultrafialového záření (UVC) o vlnových délkách 257 nm a 206 nm, které je generováno pikosekundovým diodově buzeným tenkodiskovým laserem.

Text

Tvrdé ultrafialové záření (UVC) o vlnových délkách 257 nm a 206 nm bylo generováno jako 4. a 5. harmonická frekvence ze základní vlnové délky 1030 nm diodově čerpaného vysokovýkonného tenkodiskového (Yb:YAG) laseru PERLA o opakovací frekvenci 77 kHz. Délka pulzu byla 1,5 ps. Využití tohoto typu elektromagnetického záření je ve vědě (spektroskopie, tvorba fotoelektronů), medicíně, ale hlavně v průmyslu (opracování materiálu, litografie). Použili jsme dva nelineární krystaly CLBO jako konvertory do UVC záření. 4. harmonickou jsme vytvořili jako kaskádní proces druhých harmonických ze základního svazku, 5. harmonickou jako sčítání frekvencí 1w+4w. Dosažený výkon na 5. harmonické 1 W je jedním z nejvyšších, které kdy vůbec byly dosaženy pro pikosekundové pulzy. Měřili jsme externí projevy absorpce dvou UVC fotonů (TPA), tj. úhel rozfázování v důsledku tepla uvolněného při dvoufotonové absorpci a koeficient nelineární absorpce. Experimentálně a v simulacích jsme určili optimální zpoždění pulzu základního svazku za pulzem 4. harmonické, tak aby svazek 5. harmonické měl nejvyšší výkon. Pro pikosekundové pulzy jsme zjistili a kvantifikovali dosud nepublikovaný fakt, že při tvorbě 5. harmonické je prospěšný nadbytek fotonů základního svazku, avšak pouze v příslušně krátkých krystalech.

(a) Závislost výstupního výkonu 5. harmonické na vstupním výkonu 1. harmonické, kdy vstup 4. harmonické je konstantní 4,2 W. Účinnost konverze (červená křivka, pravá osa) udává počet fotonů 4. harmonické konvertovaných do 5. harmonické. (b) Spektrum 5. harmonické
Popis
(a) Závislost výstupního výkonu 5. harmonické na vstupním výkonu 1. harmonické, kdy vstup 4. harmonické je konstantní 4,2 W. Účinnost konverze (červená křivka, pravá osa) udává počet fotonů 4. harmonické konvertovaných do 5. harmonické. (b) Spektrum 5. harmonické

Kontaktní osoba: Hana Turčičová