高能量高转换效率355 nm紫外激光器

为了得到一种三倍频效率高达60%的355 nm脉冲激光器,采用曲率半径分别为2 m的凹凸高斯镜和9 m的平凹全反镜组合作为谐振腔,加以电光调Q,得到1 064 nm高光束质量激光输出,再将其进行行波放大,获得重复频率10 Hz、脉宽7.3 ns、单脉冲能量1.01 J的1 064 nm基频光输出。利用Ⅰ类相位匹配LBO晶体进行二倍频、Ⅱ类相位匹配LBO晶体进行三倍频以得到波长为355 nm的紫外光输出。通过二倍频和三倍频输出特性和非线性晶体参数的分析和实验调试,最终获得了单脉冲能量为608 m J、脉宽为5.7 ns、线宽为2 nm的紫外激光输出。通过优化二倍频的转换效率,可使1 064 nm基频光到三倍频得到的355 nm紫外光的转换效率达60%。

高功率高光束质量全固态内腔三倍频355nm激光器

通过设计优化二倍频晶体的参数,较好地补偿了基频光与倍频光在三倍频晶体中混频时产生的走离效应。通过设计优化谐振腔参数,增大了三倍频晶体处基频光束的光斑半径,使穿过三倍频晶体的基频光束接近平行,从而减小了三倍频晶体处基频光束的发散角,进一步提高了三倍频转换效率。当泵浦注入功率为96.8 W,脉冲重复频率为35 kHz时,355 nm紫外激光的平均输出功率最高为14.1 W,10 h的功率稳定性(均方根)优于0.9%,光束质量因子优于1.18。整个系统具有结构简单、平均功率高、功率稳定性高、光束质量好等优点,适合进行产品化开发。

355nm紫外激光加工柔性线路板盲孔的研究

采用输出功率10 W的355 nm紫外激光器对4层柔性线路板(FPC)进行了盲孔加工实验。分析了紫外激光与铜箔和聚酰亚胺(PI)相互作用的过程和机理,并模拟出在一定条件下紫外激光与聚酰亚胺和铜箔相互作用时的单脉冲刻蚀深度。研究了不同加工方式对加工质量的影响,得到优化工艺参数为:第一次采用加工功率3.9 W,频率80 kHz,第二次将加工功率降到1.4 W,其他参数不变,此时加工盲孔的效果最为理想,重铸层粗糙度为0.88966μm,孔底粗糙度为1.063μm。给出了孔底表面的扫描电镜(SEM)图和针式台阶仪测量的盲孔底面三维轮廓及切面二维轮廓图。