深紫外固态激光器：核心技术的突破与应用价值的飞跃
深紫外固态激光器，一种基于非线性光学晶体实现波长转换的全固态激光装置，其在核心技术上的突破与应用领域的广泛价值，正受到越来越多的关注。接下来，我们将详细介绍其核心技术突破、核心应用领域以及技术优势对比和发展现状。
一、核心技术突破
在深紫外固态激光器的研发过程中，材料创新是关键。采用Yb:YAG晶体放大器生成1030nm基频光，通过级联非线性晶体（如LBO、BBO）的巧妙运用，实现四次谐波转换和混频效应，成功输出193nm深紫外激光。自主研发的深紫外非线性光学晶体材料（如KBBF晶体）更是实现了高达0.34%的波长转换效率。
在系统架构方面，设计了一种双光路混合方案，通过两条不同路径生成不同波长的光，最终在LBO晶体中混合生成193nm深紫外光，平均功率达到了70mW。还引入了螺旋相位板（SPP）生成轨道角动量（OAM）涡旋光束，突破了传统高斯光束的限制。
二、核心应用领域
深紫外固态激光器在多个领域都有着广泛的应用。在芯片光刻方面，其发射的193nm相干光与现有DUV光刻技术波长匹配，可用于7nm至3nm工艺节点的芯片制造，相较传统准分子激光方案，体积缩小了50%、能耗降低了30%。
深紫外固态激光器还已支撑开发了8类国际领先的深紫外科研设备，包括深紫外激光拉曼光谱仪、深紫外激光光发射电子显微镜等，覆盖材料分析、化学反应观测等高精度研究场景。在工业检测方面，深紫外激光的高分辨特性使其能够实现纳米级缺陷识别。
三、技术优势对比
与传统的准分子激光器相比，深紫外固态激光器在多个维度上都表现出了显著的优势。在功率稳定性方面，新型固态激光器的功率稳定性远高于传统准分子激光器。在体积和能耗方面，新型固态激光器更加紧凑和高效。新型固态激光器还采用了无耗材设计，维护成本更低。
四、发展现状
目前，中国已建成涵盖晶体生长、激光器研发、装备集成的完整创新链，实现了深紫外晶体及器件的小批量生产。未来，随着2025年二期研发计划的启动，还将新增6类深紫外仪器设备开发，进一步拓展至超低温、大动量等极端条件研究领域。深紫外固态激光器的输出光谱参数也在持续优化，193nm输出纯度已经达到了非常高的水平。
深紫外固态激光器在核心技术、应用领域和发展前景方面都表现出了巨大的优势。随着技术的不断进步和应用的不断拓展，深紫外固态激光器将在未来发挥更加重要的作用。
