紫外
雷射

更易獲得的紫外（UV）雷射開闢了新可能

許多雷射光學應用正在轉向使用更短的紫外波長，因為可以提高解析度，生成非常小而精確的特徵，同時對周圍區域的加熱最小。連續波（CW）紫外雷射的高成本和笨重的尺寸，在許多情況下難以得到應用，尤其是在大學研究中。如今，新一代緊湊型、經濟高效的紫外雷射突破了應用瓶頸，將紫外應用範圍從微機械加工擴大到紫外拉曼光譜及滅活病原體的消毒。

為什麼使用紫外雷射光？

由於聚焦雷射光斑尺寸與波長成正比，紫外雷射光可以獲得比紅外或可見雷射更高的空間解析度。因此可用於半導體工業或微機械加工中的精確缺陷檢測。加工許多材料時，紫外雷射可以直接斷裂原子鍵而非汽化或熔化材料，從而減少外圍加熱。紫外波長的高能量非常適合激發包括蛋白質在內的生物分子的螢光，在廣泛的生物醫學應用中非常有用。此外，紫外雷射可用於高效消毒系統，與紫外燈或 LED 相比，紫外雷射可提供高功率的紫外線輻射（波長在200-280nm之間），表面消毒效果更佳。¹

傳統紫外雷射技術有什麼問題呢？

傳統的連續波（CW）紫外雷射光是使用離子化氬氣作為增益介質或四倍頻近紅外釹雷射來實現。四倍頻系統需要兩個外部諧振腔將初始光束的頻率加倍一次，然後在另一腔體中再加倍一次。² 這些系統很複雜，因與氬離子雷射均為至少兩個鞋盒大小，因此無法用於可?式設備。

新一代無障礙紫外雷射

紫外雷射技術的進步帶來了更小、更經濟實用的設備。UVC Photonics 公司開發的新型摻鐠的氟化釔鋰(YLF)雷射透過頻率加倍而非四倍頻產生 261nm 雷射光束（圖2）。² 這大大降低了系統的複雜性並減少了所需零部件的數量。這些雷射的操作與雷射二極體類似，不需要複雜的電子裝置來鎖定共振腔或穩定溫度。

圖 2：UVC Photonics公司的緊湊型紫外雷射由一個藍色泵浦二極體、一個鐠釹晶體、一個用於二次諧波生成（SHG）的晶體和一個腔體輸出鏡組成。²
圖片由 UVC Photonics 公司提供。

UVC Photonics 的雷射在 261nm 波長下連續輸出功率 >10mW， 工作功耗小於 5W，尺寸僅為 22 x 24 x 71mm。¹ 這些特性使其成為可?式或掌上型系統，以及大學實驗室和工業應用的理想選擇，而其他紫外雷射在這些應用領域成本高昂。氬離子雷射通常消耗10幾千瓦的功率，並產生10W的功率，而四倍頻紫外雷射可以產生高達 500mW 或更大的功率。雖然舊技術可以達到更高的功率，但過大的尺寸和高昂的成本使其對某些應用的吸引力降低。這些二極體模組的窄線寬和連續波功能也非常適用於 UV 紫外拉曼光譜。更多資訊可前往 UVC Photonics网站 查看。