Perspective de aplicare a laserului de 222 nm în domeniul fabricării dispozitivelor fotonice 2

Perspective de aplicare a laserului de 222 nm în domeniul fabricării dispozitivelor fotonice 2

1.4 Selectarea traseului tehnic pentru laserul de 222 nm

Această secțiune se concentrează pe cercetarea unei stări-solide-compacteLumină UV de 222 nmsursă. Pe baza analizei de mai sus a literaturii de specialitate a laserelor cu stare solidă LD{-pumped deep ultraviolet (DUV) (DUV)-, caracteristicile diferitelor Nd³⁺{-dopate cvasi{{-trei-medii de câștig ale sistemului, metode de pompare LD, cavități rezonante, metode Q{{{7}dublare, frecvență neliniară și neliniară. cristalele vor fi analizate și selectate pentru a formula un traseu tehnic de realizareUV 222nmieșire.

1.4.1 Cristal laser

1. Caracteristicile diferitelor tipuri de medii de câștig laser

1) Câștig mediu în formă de tijă-

Laserele cu stare solidă-care utilizează cristale în formă de tijă-ca mediu de câștig oferă avantaje precum structură simplă și compactă, greutate redusă, calitate bună a fasciculului, eficiență ridicată și costuri reduse. Până în prezent, mediile de amplificare în formă de tijă-au fost utilizate pe scară largă în laserele solide-de putere mică-și-de putere medie, inclusiv aplicații care vizeazăfar UVC lampă 222 nmtehnologie. Diametrul suportului de amplificare în formă de tijă-este în general de câțiva milimetri, iar lungimea variază de obicei de la câțiva milimetri la câteva sute de milimetri. De obicei, metodele de pompare ale laserelor cu stare solidă-cu medii de câștig în formă de tijă-se clasifică pe baza relației dintre direcția incidentă a luminii pompei și direcția de propagare a luminii oscilante, și anumepompare longitudinalăşipompare transversală. Structurile lor sunt prezentate în Figura 1.1 (a) și (b). Pomparea longitudinală se referă la scenariul în care atât lumina pompei, cât și laserul oscilant se propagă în aceeași direcție longitudinală. Pomparea transversală înseamnă că lumina pompei este incidentă din partea mediului laser, în timp ce laserul oscilant oscilează în direcția longitudinală. (Figura 1.1 Diagrame schematice ale structurilor laser în formă de tijă-cu pompare longitudinală și transversală, inclusiv (a) pompare longitudinală și (b) structuri de pompare transversală)

În timpul funcționării laserului, o parte din energia luminii pompei nu este convertită în mod eficient în ieșire laser, ci există sub formă de căldură în interiorul cristalului laser. Cristalele laser în formă de tijă disipă căldura în principal prin laturile lor, ceea ce provoacă un gradient de temperatură radial în cristal. Acest gradient duce la modificări ale gradientului indicelui de refracție și deformarea termică a fețelor de capăt ale cristalului, ducând în cele din urmă la efectul de lentilă termică, birefringența indusă termic și pierderea de difracție indusă termic. Aceste probleme limitează injectarea de putere mare a pompei și degradează calitatea fasciculului și stabilitatea puterii laserului de ieșire, în special în cazul compactelor.Lumină UV de 222 nmsisteme. În ultimii ani, în ciuda progreselor semnificative în tehnologia sursei pompei LD [88], precum și a îmbunătățirilor în tehnologia de disipare a căldurii și a calității cristalelor laser legate [89–90], performanța de ieșire a laserelor în formă de tijă-a fost mult îmbunătățită. Cu toate acestea, laserele în formă de tijă-încă suferă de efectul advers inevitabil al lentilelor termice. Prin urmare, mediile de amplificare în formă de tijă-sunt potrivite în general pentru laserele cu putere mică-și-medie.

2) -Tin disk Gain Medium

După cum se arată în Figura 1.2, mediul de amplificare a discului subțire-este fabricat într-o structură de disc foarte subțire de-a lungul direcției de oscilație a laserului, cu o grosime de obicei cuprinsă între 100 și 300 μm și un diametru de 10 până la 20 mm. Filmele de reflexie totală atât pentru lumina pompei, cât și pentru lumina oscilantă sunt acoperite pe o față de capăt a mediului de disc subțire, care este apoi fixat în contact complet cu un radiator și răcit prin circulația apei. (Figura 1.2 Diagrama schematică a unei structuri subțiri-disc laser)

Această structură asigură o zonă mare de contact între fața de capăt a mediului și radiatorul, facilitând disiparea rapidă și suficientă a căldurii absorbite de mediul de câștig prin această zonă mare de contact. Direcția gradientului de temperatură a cristalului laser în această structură este în concordanță cu direcția de propagare a luminii oscilante în cavitate. Teoretic, acest gradient de temperatură este mic și nu afectează eficiența ieșirii laserului sau calitatea fasciculului. În comparație cu laserele cu cristal în formă de tijă-, cristalele laser cu disc subțire{-au o suprafață mai mare de disipare a căldurii și un volum al luminii pompei, rezultând o eficiență mai mare de disipare a căldurii și o potrivire pentru iluminarea pompei de-putere mare. Datorită grosimii extrem de mici a cristalelor laser subțiri-disc, reflectorul pentru lumina pompei este de obicei proiectat într-o structură parabolică pentru a permite luminii pompei să treacă de mai multe ori prin cristalul discului subțire-, îmbunătățind astfel eficiența utilizării luminii pompei. Printre mediile de câștig de disc subțire, cristalele Yb:YAG au avantaje cum ar fi defect cuantic mic, structură simplă a nivelului de energie și fără efecte parazitare (de exemplu, absorbție-de stare excitată (ESA), conversie ascendentă (ETU) și relaxare încrucișată) [91]. Astfel, mediile de câștig-subțire pe disc bazate pe acest material au fost studiate pe larg în ultimii ani și prezintă un potențial considerabil de ieșire cu laser-de mare putere, deși mai rar pentru specialiștibec de 222 nmdesene. TRUMPF GmbH (Germania) a dezvoltat un laser de disc subțire Yb:YAG cu o structură medie de câștig multi-disc, realizând o putere de ieșire de nivelul de kilowați.

3) Slab Gain Medium

Similar cu laserele cu disc subțire-, laserele cu plăci sunt, de asemenea, dezvoltate pentru a aborda efectele termice întâlnite în generarea de laser de-putere mare. Cu toate acestea, structura lor diferă semnificativ de cea a suportului de amplificare a discului-subțire: grosimea mediului de câștig al plăcii este redusă în direcția perpendiculară pe lumina oscilantă, de obicei la câțiva milimetri. În 1972, WS Martin şi colab. [92] a propus laserul tipic pentru plăci Zig-Zag, a cărui structură este prezentată în Figura 1.3. Adoptă o metodă de pompare laterală, în care direcția gradientului de temperatură în mediul de câștig este aceeași cu direcția de propagare a luminii pompei (adică, perpendiculară pe fața mare a cristalului). Pentru a rezolva efectul de lentilă termică, a crește transmisia luminii oscilante și a reduce pierderea de reflexie a luminii oscilante pe fața-transmițătoare a luminii a plăcii, fața-transmițătoare a luminii a mediului de câștig este de obicei tăiată la unghiul Brewster. Acest lucru permite laserului oscilant să se propage prin reflexii totale multiple pe fețele mari ale mediului de câștig, compensând astfel efectele termice ale cristalului laser în direcția luminii pompei. Structura plăcii joacă un rol important în domeniul laserelor de putere medie-și-înalte. (Figura 1.3 Schema schematică a structurii unei plăci laser)

4) Fiber Gain Medium

Laserele cu fibră sunt dezvoltate pe baza amplificatoarelor cu fibre, folosind fibre de sticlă dopate-pământ{1}}rare ca mediu de câștig. Datorită raportului suprafață mare-la-volum al mediilor de câștig de fibre, laserele cu fibră au avantaje inerente în performanța disipării căldurii și perspective promițătoare de aplicare în domeniul laserelor de-înaltă putere. În comparație cu structurile tradiționale de fibre cu un singur mod-, fibrele cu dublu-placare au o placare interioară suplimentară, constând din patru părți: miez, placare interioară, placare exterioară și strat de protecție. Figura 1.4 prezintă schema sa structurală tipică. Miezul servește drept mediu pentru oscilația laserului, iar ieșirea laser cu un singur-mod sau multi-mod poate fi obținută în funcție de dimensiunea miezului. (Figura 1.4 Diagrama schematică a unei structuri laser cu fibră)

În mod obișnuit, structurile neregulate (de exemplu, eliptice, în formă de D-, pătrate și în formă de floare de prun-) sunt utilizate pentru a cupla lumina pompei în placa interioară, fără cerințe privind modul de intrare a luminii pompei. Lumina pompei se propagă înainte și înapoi între placarea interioară și exterioară și este absorbită de miez după mai multe treceri. Stratul cel mai exterior este stratul protector al fibrei. Printre ionii de pământ rari, cum ar fi Nd³⁺, Er³⁺, Yb³⁺ și Tm³⁺, fibrele Yb³⁺-dopate dublu{-au multe avantaje (de exemplu, sarcină termică extrem de scăzută, defect cuantic mic și o gamă largă de lungimi de undă de ieșire n-11977) [93–94]), făcându-le cele mai studiate lasere cu fibră în prezent.

5) Comparația caracteristicilor diferitelor medii de câștig laser

Deși mediile de câștig-subțire de disc, plăci și fibre sunt propice pentru ieșirea laser de mare-putere, laserele cu medii de câștig-subțire de disc sau placa au structuri relativ complexe, volume mari și costuri ridicate. În mod similar, fibrele sunt lungi, iar structura fibrelor în formă de tijă de sistem cu trei-niveluri cu Nd³⁺-dopate pentru banda de 0,9 μm este complexă, voluminoasă și costisitoare. Având în vedere scopul acestui studiu-de a dezvolta un compactfar UVC lampă 222 nmsistem-mediile de câștig în formă de Nd³⁺-tijă dopată- sunt preferate ca cristal laser.

2. Nd³⁺-dopate cu aproape-trei-niveluri System Gain Media

Cristalele laser Nd:YVO₄ și Nd:GdVO₄ au o lungime de undă de emisie principală de 0,91 μm în sistemele lor de cvasi-trei-nivele. Câștig media importantă pentru generareUV 222nmprin dublarea cu patru frecvențe, ele prezintă proprietăți fizice și optice excelente. Cristalul de vanadat de ytriu dopat cu neodim-(Nd:YVO₄) are o structură tetragonală și aparține sistemului cristalin uniaxial. Birefringența sa Δn variază de la 0,2225 la 0,254, iar intervalul de lungimi de undă transparentă este de 0,45–4,8 μm. Cu duritatea apropiată de cea a sticlei, nu este ușor delicvescent și ușor de prelucrat și acoperit. Astfel, este unul dintre cele mai frecvent utilizate cristale laser în prezent. Tabelul 1.4 enumeră proprietățile fizice ale cristalului Nd:YVO₄. Secțiunea transversală-de emisie a Nd:YVO₄ la 0,914 μm (σ₉₁₄ₙₘ) este de aproximativ 19,5×10⁻²⁰ cm². În apropierea benzii de 808 nm, cristalul Nd:YVO₄ are o bandă largă de absorbție (aproximativ 21 nm). Eficiența de absorbție a cristalului Nd:YVO₄ pentru lumina pompei este legată de direcția de polarizare dintre lumina pompei și laserul de ieșire, cu cea mai mare eficiență de absorbție atunci când cele două direcții sunt aceleași. Pentru cristale tăiate cu axa-, vectorul E- al laserului este paralel cu direcția de polarizare π- a axei optice a cristalului și perpendicular pe direcția de polarizare σ- a axei optice. Cu toate acestea, în comparație cu polarizarea σ-, cristalul prezintă o absorbție mai puternică a luminii pompei și o radiație mai puternică în direcția de polarizare π-. Între timp, eficiența de dublare a frecvenței luminii polarizate este relativ mai mare în timpul dublării frecvenței. Prin urmare, cristalele Nd:YVO₄ tăiate pe axa-cu polarizare π- sunt utilizate în principal.

Tabelul 1.4 Proprietățile fizice ale cristalului Nd:YVO₄

Structura nivelului de energie a cristalului Nd:YVO₄ este prezentată în Figura 1.5. Cristalul Nd:YVO₄ are rate mari de absorbție pentru lumină în apropierea benzilor de 808 nm și 879 nm. Particulele din nivelul de energie al solului absorb lumina pompei și trec la nivelul de energie ⁴F₅/₂. Cu toate acestea, durata de viață a particulelor la nivelul de energie ⁴F₅/₂ este foarte scurtă (aproximativ 10⁻¹⁰ s) și ele trec rapid la nivelul de energie metastabil ⁴F₃/₂ prin relaxare non-radiativă. (Figura 1.5 Diagrama schematică a structurii nivelului de energie a cristalului Nd:YVO₄)

Durata de viață a particulelor din nivelul de energie metastabil ⁴F₃/₂ este relativ lungă (aproximativ 10⁻⁴ s), ceea ce asigură condiția inversării populației. Cristalul Nd:YVO₄ are patru niveluri principale de energie de tranziție: ⁴F₃/₂→⁴I₁₁/₂, ⁴F₃/₂→⁴I₁₃/₂, ⁴F₃/₂→⁴I₁₁₅ și ⁴F₃/₂→⁴I₉/₂, care corespund unor lungimi de undă de emisie de 1064 nm, 1342 nm, 1839 nm, respectiv 914 nm. La temperatura camerei, linia spectrală de 1064 nm are cea mai mare secțiune transversală de emisie-și cel mai mare coeficient de câștig, urmată de linia spectrală de 1342 nm, în timp ce liniile spectrale de 1839 nm și 914 nm au cele mai mici. Printre cele patru tranziții de nivel energetic de mai sus, tranziția ⁴F₃/₂→⁴I₉/₂ aparține sistemului cvasi-cu trei-niveluri al cristalului Nd:YVO₄. Sub influența câmpului rețelei gazdă, fiecare nivel de energie al ionilor de Nd³⁺ suferă divizarea Stark. Nivelul de energie laser ⁴F₃/₂ se împarte în două sub-nivele (R₁ și R₂), care sunt foarte apropiate unul de celălalt. Populațiile de particule ale subnivelurilor R₁ și R₂ urmează legea distribuției Boltzmann, reprezentând 55% și, respectiv, 45% din totalul particulelor la nivelul de energie ⁴F₃/₂. Nivelul inferior de energie laser ⁴I₉/₂ suferă, de asemenea, divizarea Stark, formând 5 sub-nivele (Z₁~Z₅), iar populația de particule din fiecare sub-nivel urmează, de asemenea, legea distribuției Boltzmann. Linia spectrală de 914 nm este generată de tranziția particulelor de la nivelul sub-R₁ al ⁴F₃/₂ la nivelul sub-Z₅ al ⁴I₉/₂. Conform distribuției Boltzmann, populația de particule din sub-nivelul inferior Z₅ al laserului reprezintă 5% din totalul particulelor din nivelul de energie ⁴I₉/₂. Aceste particule din sub-nivelul inferior cauzează reabsorbția laserului de 914 nm generat de tranziția la nivel de energie al laserului ⁴F₃/₂→⁴I₉/₂, care afectează grav puterea de prag și eficiența pantei de ieșire a laserului. Prin urmare, este nevoie de cercetări aprofundate pentru a suprima în mod eficient influența reabsorbției în sistemul de cvasi{{-trei-niveluri și pentru a îmbunătăți performanța de ieșire a laserelor cu sistem de cvasi{{{-trei-niveluri vizateLumină UV de 222 nm.

GdVO₄ și YVO₄ sunt materiale cristaline gazdă cu aceeași structură. Tranziția la nivel de energie ⁴F₃/₂→⁴I₉/₂ a sistemului de cvasi-trei-niveluri al cristalului Nd:GdVO₄ generează laser de 912 nm. Tabelul 1.5 compară parametrii cheie de performanță ai cristalelor Nd:YVO₄ și Nd:GdVO₄ în sistemele lor de cvasi-trei{-niveluri, inclusiv lungimea de undă fundamentală, lungimea de undă dublată de frecvență-, secțiunea transversală-de emisie stimulată, durata de viață{-de nivel{10}}superioară -secțiune transversală, lățime de bandă de absorbție și conductivitate termică.

Tabelul 1.5 Comparația parametrilor de performanță ai cristalelor Nd:YVO₄ și Nd:GdVO₄ în sisteme cu aproape-trei-nivele

Prin comparația de mai sus a proprietăților fizice și optice, cristalele Nd:YVO₄ și Nd:GdVO₄ au fiecare propriile caracteristici ca mediu de câștig candidat. În comparație cu Nd:GdVO₄, cristalul Nd:YVO₄ are o lățime de bandă de absorbție mai largă în apropierea benzii de 808 nm, ceea ce reduce cerințele pentru sursele de pompă și tehnologia de control al temperaturii și permite condiții de funcționare externe relativ relaxate ale laserului. În plus, are o durată de viață la nivel superior-puțin mai lung (potrivit pentru lasere cu impulsuri) și avantaje în ceea ce privește costul. Prin urmare, cristalul Nd:YVO₄ este selectat ca mediu de câștig laser în acest studiu pentru a obține o eficiențăbec de 222 nmprototipuri.

1.4.2 Metoda de pompare

În laserele cu stare solidă-pompată-LD, există mai multe metode de cuplare a luminii emise de LD în mediul de câștig laser. De obicei, aceste metode sunt clasificate în două tipuri pe baza relației dintre direcțiile de propagare a luminii pompei și laserul oscilant:pompare la capăt (longitudinal)şipompare laterala (transversala)(vezi Figura 1.1). Caracteristicile structurale ale acestor două metode de pompare sunt analizate și comparate mai jos.

1. Opriți pomparea

Laserele cu stare solidă LD-pompată cu putere scăzută{-până la{-medie-de putere-termină au avantajele structurii simple și compacte, a calității bune a fasciculului și a eficienței ridicate, făcându-le cele mai utilizate lasere, în special înUV 222nmconfigurații de generație. Ele constau în principal din trei părți: sursa pompei LD, sistem de cuplare optic și laser cu stare solidă, cu structura lor prezentată în Figura 1.1 (a). Laserul emis de LD este transmis pentru pompare de-a lungul direcției luminii oscilante din cavitate, iar fasciculul este focalizat în mediul de câștig. Prin optimizarea parametrilor cavității rezonante, se poate obține un raport adecvat de dimensiune a spotului între lumina pompei și lumina oscilantă (adică potrivirea modului). Acest raport are un impact semnificativ asupra eficienței de pompare a luminii pompei și a performanței de ieșire a laserului. În plus, lumina pompei se propagă pe o distanță lungă în cristalul laser și este complet absorbită de cristal, rezultând o putere scăzută de prag a pompei și o eficiență mare a pantei laserului cu această metodă de pompare. Prin urmare, tehnologia de pompare LD-terminală este utilizată pe scară largă în laserele cu stare solidă-de putere mică--de putere medie, cu o calitate ridicată a fasciculului și o eficiență ridicată a conversiei. Există două tipuri principale de tehnologie-de pompare finală:

Lumina emisă de dioda laser este injectată direct în cristalul laser printr-un sistem optic de cuplare. Prin optimizarea designului cavității rezonante și a parametrilor sistemului de cuplare, se poate obține suprapunerea optimă între fasciculul pompei și fasciculul oscilant.

Lumina de ieșire a LD este mai întâi cuplată într-o fibră optică și apoi injectată în mediul de câștig laser prin ieșirea fibrei. Această metodă nu numai că izolează laserul cu stare solidă-de dioda laser pentru a reduce influența reciprocă a efectelor termice, dar permite și fibrei să modeleze lumina de ieșire a LD, ceea ce este favorabil pentru realizarea potrivirii modului.

2. Pompare laterală

Deși structura de pompare-capătă are avantajele unei eficiențe ridicate și a unei calități bune a fasciculului, nu poate injecta o putere mare de pompare din cauza limitărilor zonei mici de pompare a cristalului laser și a efectului negativ al lentilelor termice. Odată cu creșterea puterii de ieșire LD și îmbunătățirea tehnologiei de disipare a căldurii, cercetătorii au optimizat parametrii cristalelor laser utilizând mai multe rețele LD bazate pe structura laserelor pompate cu lampă-, injectând energia luminii pompei în cristal de la suprafața cilindrului sau a cuboidului. Această metodă de pompare mărește zona de injecție a luminii pompei și suprafața de disipare a căldurii a cristalului laser, îmbunătățind astfel semnificativ atât puterea de injecție, cât și puterea de ieșire. În plus, mărimea crescută a mediului de câștig contribuie și la o anumită creștere a puterii de ieșire a laserului. Structura pompării laterale este prezentată în Figura 1.1 (b). În prezent, majoritatea laserelor-solid-cu putere de ieșire variind de la sute de wați la kilowați adoptă structura de pompare laterală.

3. Comparația celor două metode de pompare

Pomparea LD are avantajele unei structuri simple și compacte, eficiență ridicată și calitate bună a fasciculului. Deși pomparea laterală LD este favorabilă la ieșirea laser de mare-putere, are o structură relativ complexă și un volum mare. Prin urmare, metoda de pompare LD-terminală este adoptată în acest studiu pentru compactfar UVC lampă 222 nmaplicatii.

1.4.3 Cavitatea rezonantă laser

La toate laserele cu stare-solidă-, selectarea cavității rezonante a laserului are un impact semnificativ asupra performanței de ieșire a laserului. După determinarea parametrilor cristalului laser, trebuie selectată o cavitate rezonantă adecvată pe baza cerințelor de performanță a ieșirii laserului. Din analiza de mai sus a sistemului de nivel de energie al mediului de câștig dopat cu Nd³⁺{-, sistemul cvasi{-cu trei-niveluri are o secțiune transversală-de emisie mică și suferă de reabsorbție. Acești factori adversi au un impact ne-neglijabil asupra obținerii unei-puteri și-faze-de înaltă calitate a luminii cu frecvență fundamentală. Prin urmare, atunci când se selectează structura cavității rezonante, trebuie luate în considerare două aspecte: ar trebui să fie propice pentru îmbunătățirea eficienței luminii cu frecvență fundamentală și obținerea eficienței de dublare a frecvenței înalte. Din analiza literaturii de mai sus a laserelor cu stare solidă-DUV, pentru sisteme cu patru-nivele, cea mai simplă metodă de a genera a patra armonică este utilizarea generației de a doua armonică extracavitate. Cu toate acestea, pentru sistemul de cvasi-trei-niveluri adoptat în acest studiu, eficiența conversiei de dublare a frecvenței obținută prin generarea extracavității armonicii secunde va fi destul de scăzută. Prin urmare, pentru a genera eficientLumină UV de 222 nm, este necesar să se ia în considerare și să se selecteze cuprinzător o structură de cavitate rezonantă care să fie ușor de implementat și care să permită dublarea cu frecvență de înaltă{0}}eficiență.

Pentru a îmbunătăți eficiența dublării frecvenței, cristalul de dublare{0}}frecvenței este de obicei plasat în interiorul cavității laser (adică,dublarea frecvenței intracavitate). Acest lucru permite luminii cu frecvență fundamentală să treacă prin cristalul de dublare a frecvenței-de mai multe ori (înainte și înapoi), îmbunătățind astfel rata de utilizare a luminii cu frecvență fundamentală. Tipurile de cavități utilizate în mod obișnuit includdublarea-frecvenței intracavității drepte, V-dublarea frecvenței intracavității, șiZ-dublarea frecvenței intracavității, cu structurile lor prezentate în figurile 1.6–1.8. O metodă eficientă similară este utilizarea unei cavități rezonante extracavitate pentru a crește puterea de circulație a undei fundamentale, a undei armonice sau a ambelor.

Structura-cavității drepte are avantajele unui design simplu și compact și al ajustării ușoare, dar eficiența sa de dublare a frecvenței este scăzută. Acest lucru se datorează faptului că dimensiunile spotului de pe mediul de câștig al laserului și cristalul de-dublare a frecvenței nu pot fi selectate liber, ceea ce face imposibilă realizarea atât a potrivirii modului fascicul, cât și a eficienței de dublare a frecvenței înalte. Prin urmare, structura drept-cavității nu este potrivită pentru sistemul de câștig mediu cu aproape{-trei-dopați cu Nd³⁺-dopat.

Structura rezonantă a cavității V-are două talii de fascicul relativ independente pe cele două brațe ale sale, care pot îndeplini simultan condițiile de potrivire a modului și de dublare a frecvenței de-înaltă eficiență. Cu toate acestea, suferă de astigmatism, care degradează calitatea fasciculului de ieșire laser.

Cavitatea Z-are eficiență de dublare a frecvenței înalte și stabilitate termică bună, cu o calitate a fasciculului puțin mai bună decât cavitatea V-. Cu toate acestea, are o structură complexă și pierderi mari intracavitate.

Pentru cavitatea rezonantă extracavitată, este necesar un servo de bandă largă pentru a controla cu precizie lungimea cavității, iar transmisia oglinzii de intrare pentru lumina incidentă trebuie să fie corelată cu impedanța-cu pierderea totală a cavității pentru a obține cea mai mare eficiență de conversie. Aceasta are ca rezultat o structură generală relativ complexă. (Figura 1.6 Diagrama schematică a structurii de dublare a frecvenței intracavității de la capătul LD-pompat drept-cavității) (Figura 1.7 Diagrama schematică a structurii de dublare a frecvenței intracavității intracavității de la capătul LD{-pompat V{-cavității de dublare a frecvenței intracavității) (Figura 1.8 Diagrama schematică a capătului LD{-cavității de dublare a frecvenței din interiorul cavității) (Figura 1.8) structura de dublare a frecvenței)

Pe baza analizei de mai sus, în acest studiu este preferată cavitatea rezonantă laser în formă de V-cu generație de armonică a doua intracavitate și se adoptă o metodă relativ simplă de focalizare a lentilei pentru partea de dublare a frecvenței cvadruple extracavitate pentru a optimizabec de 222 nmperformanţă.