绿光与紫外工业光源,依赖于会损耗的晶体

515 或 532 nm 的绿光,以及 355 或 343 nm 的紫外光,在工业上应用广泛——铜焊接、塑料与玻璃打标、微导孔钻孔、精密微结构加工。它们大多不是直接产生的,而是由红外光在非线性晶体中转换而来。

转换如何实现

当输入光强足够高且满足相位匹配条件时,非线性晶体产生频率为输入两倍的光,或和频光。二次谐波产生把波长减半;再加一级三倍频即可到达紫外。

效率取决于光强、晶体长度、温度与精确的角度对准。每一级都损失能量——这正是紫外光源的平均功率远低于驱动它的红外光源、且每瓦成本更高的原因。

晶体为何是消耗品

在高强度与短波长条件下,转换晶体会劣化。

灰迹与色心形成,随时间降低透过率与转换效率,在紫外波段尤为明显。

表面损伤。 镀膜与表面在高峰值强度下劣化,波长越短越容易发生。

吸湿性。 某些晶体会吸收空气中的水分,必须密封或加热保存。