高重复频率超短激光脉冲产生及频率变换技术发展趋势

近些年,法国Amplitude公司提出了"吉赫兹(GHz)革命"的口号,主要指发展重复频率在GHz量级的超短脉冲激光光源,并将其应用于工业加工、精密测量和生物成像等方面.深紫外激光器具有波长短、分辨率高、光子能量高的特点,因而在芯片缺陷检测、光电子能谱实验等方面具有重要应用,但目前已有的深紫外激光器的重复频率主要集中在千赫兹(kHz)和兆赫兹(MHz)量级,在GHz重复频率方面的研究极少,这大大限制了深紫外激光器在上述方面的应用.因此,针对上述研究现状,对高重复频率超短脉冲激光器的产生及频率变换技术的发展趋势展开研究.首先,详细介绍了近红外(NIR)波段GHz重复频率激光光源的发展现状;归纳总结了近二十年来国内外深紫外激光光源的研究进展——主要集中于四倍频(266 nm和258 nm)、五倍频(213 nm和206 nm)以及193 nm,指出了GHz重复频率深紫外脉冲激光领域的空白.接着,对GHz近红外激光和GHz深紫外激光各自的难点、相互之间的关系进行了探讨.最后,在对高重复频率深紫外激光器未来发展进行展望的同时也指出了其发展过程中亟需解决的问题.