500fs紫外激光系统及其在闪烁体荧光特性测试中的应用

介绍了用于高速时间记录设备以及多种闪烁体材料时间响应特性测试的500 fs,248 nm超短脉冲紫外激光系统的构成及其主要技术参数。系统的核心部分是一个分布反馈染料激光器,即一个稀疏刻线光栅的动态像。像的长度和染料溶液的折射率决定了脉冲的最短宽度,并且通过改变动态光栅的间距就可以改变输出光谱。在实验条件下,分布反馈染料激光器输出波长为496 nm,倍频后为248 nm,与KrF准分子激光放大器工作波长匹配。放大器介质的低饱和能量密度和三程离轴放大技术使得输出激光的强度分布非常均匀,这对于标定快速记录器件极其有利。利用该系统对ZnO∶Ga薄膜闪烁体在超短紫外激光激发下的荧光特性进行了测试,建立了荧光传输光路,解决了散射激光干扰和荧光高效率收集等问题。测量得到其荧光光谱为380～410 nm,中心波长为392 nm,荧光响应时间约为80 ps。最后,讨论了在现有实验条件下影响测量结果的一些因素。