深紫外連續(xù)激光器（<300nm）廣泛應(yīng)用于拉曼光譜、熒光光譜、光學(xué)測試、殺菌滅活及半導(dǎo)體材料檢測等領(lǐng)域。

傳統(tǒng)這種類型激光器一般使用1um左右的基頻光，通過四倍頻得到。或者氣體激光器的二倍頻得到。轉(zhuǎn)換效率低下，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積臃腫，晶體溫控精度要求高，多需要配有體積較大的風(fēng)冷或水冷系統(tǒng)，增加了功耗，不便于維護(hù)，難以集成在便攜和手持設(shè)備中使用。

最近有公司開發(fā)一種商業(yè)化的基于blue diode的小型固體激光器。它由一個(gè)444nm的Blue diode+摻鐠激光晶體+二倍頻晶體+耦合腔鏡構(gòu)成，輸出>10mW。

•  激光振蕩器結(jié)構(gòu)決定了較好的光斑模式。

X方向M2<6.5;Y方向M2<1.1.(推測和Blue diode快慢軸光束質(zhì)量造成)

•  444nm 泵浦光，使用鐠晶體出522nm基頻光輸出，決定了較低的量子虧損和較好的波長穩(wěn)定性及較窄的線寬。

輸出波長溫度穩(wěn)定性：

522nm基頻光輸出譜線：（FWHM 0.42nm）

522nm基頻光的模式和線寬決定了倍頻效率及輸出波長線寬：100pm

• 激光器設(shè)計(jì)難點(diǎn)：

1. 鐠激光晶體的吸收峰在444nm，吸收帶寬1nm左右，要求在工作電流下泵浦光波長必須穩(wěn)定在444nm。

半導(dǎo)體激光器芯片波長的控制具有一定的分布，比如808nm的LD基本上在808+/-3nm范圍，溫漂系數(shù)0.3nm/°C。可以通過熱沉溫度+/-10°C范圍內(nèi)調(diào)整到想要的波長位置。Blue diode 溫漂系數(shù)0.09nm/°C，如果波長和808波長分布范圍一致，則需要+/-30°C的溫度調(diào)節(jié)范圍，通過溫控調(diào)節(jié)波長的可能性幾乎為0。

一種可行的辦法是人工挑選合適波長的的Blue diode。但是此種辦法成本高昂，消耗時(shí)間。藍(lán)光LD每年數(shù)百萬支的數(shù)量銷售到激光顯示和照明行業(yè)，幾乎沒有藍(lán)光LD廠家情愿配合挑選用量極少的泵浦產(chǎn)品。另外一種選擇是，使用VBG將波長鎖定在444附近或者類似以前燈泵激光器的方案，在激光晶體表面鍍上444nm的帶通膜。

2. 對于Nd YAG，Nd YVO4晶體而言，端泵會導(dǎo)致正的熱透鏡效應(yīng)，而鐠激光晶體產(chǎn)生的是負(fù)的熱透鏡效應(yīng)，需要晶體表面或耦合鏡片有一定曲率對熱透鏡效應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)償，以穩(wěn)定腔體。

• 261nm CW激光器的應(yīng)用：

1. 殺菌滅活

261nm波長是病原體滅活的峰值波長。激光器亮度是深紫外LED或Hg燈的10000倍。高亮度有利于設(shè)計(jì)高效率的用于水、空氣或物體表面的殺菌滅活系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

2.半導(dǎo)體行業(yè)檢測

深紫外波長理想的半導(dǎo)體材料缺陷檢測和測量光源

3. 熒光光譜

深紫外波長可高效激發(fā)蛋白質(zhì)和生物分子的自然熒光，提取生物信息。高亮度更有利于提高探測靈敏度和空間分辨率。

4.紫外拉曼光譜

深紫外、窄線寬、連續(xù)波特型理想的拉曼光譜光源。可提高測量精度、信噪比、靈敏度及空間分辨率。