《基於新型氟化物非線性光學晶體的全固態深紫外雷射器》是依託上海交通大學,由陳險峰擔任項目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名:基於新型氟化物非線性光學晶體的全固態深紫外雷射器
- 項目類別:重點項目
- 項目負責人:陳險峰
- 依託單位:上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目將系統地研究基於新型深紫外氟化物體系非線性光學晶體的全固態雷射器。通過理論計算、晶體生長、實驗表征和深紫外雷射產生等三方面的研究工作,甄選出具有良好性能的深紫外氟化物非線性光學晶體,通過非線性頻率轉換實現新型全固態深紫外雷射相干輻射輸出。本項目具有開拓性和創新性,通過本項目的執行,預期可以在取得新型氟化物非線性晶體生長、表征和深紫外雷射器等方面的自主智慧財產權,在基於深紫外氟化物非線性光學晶體及其深紫外雷射器研究中取得突破,為獲得高轉換效率、更深紫外的全固態深紫外雷射器打下基礎,同時本項目將培養材料、物理和光電子方面的專業人才。
結題摘要
全固態真空紫外雷射器由於在雷射光刻、微加工、光電子能譜、原子鐘的重要套用得到了廣泛的關注。本項目通過理論計算、晶體生長、實驗表征和深紫外雷射產生等三方面的研究工作,在基於深紫外氟化物非線性光學晶體及其深紫外雷射器研究中取得突破,為獲得高轉換效率、更深紫外的全固態深紫外雷射器打下基礎。具體主要研究成果包括:(1)在多體微擾理論和雜化功能的框架下計算了深紫外(DUV)非線性光學晶體BaMgF4和KBe2BO3F2的電子結構和光學性質。(2)利用用溫度梯度法和坩堝下降法生長分別得到了直徑約75 mm,長度約50 mm,和直徑約80 mm,長度約55 mm的高質量BaMgF4單晶。(3)通過對界面非線性過程的研究,實現了多層界面上產生倍頻光的相干相長。基於反饋的波前整形方法,實現了百納米級鈮酸鋰和微米級氟化鎂鋇強散射介質中的有效倍頻聚焦輸出及其複雜光譜的調控。(4)利用BaMgF4晶體界面切倫科夫非線性效應,成功實現了175.5nm真空紫外雷射的輸出。(5)項目授權國家發明專利3項,發表SCI收錄源論文43篇,培養博士研究生5名,碩士研究生6名。