222 nm lāzera pielietojuma perspektīvas fotonisko ierīču ražošanas jomā 1

222 nm lāzera pielietojuma perspektīvas fotonisko ierīču ražošanas jomā 1

1.1. Cietvielu{1}}lāzera izpētes mērķis un nozīme

Pašlaik ultravioleto lāzeru izpētes jomā 266 nm visi-cietvielu-lāzeri ir komercializēti jau daudzus gadus un tiek plaši izmantoti materiālu apstrādē un citos lietojumos. Īsa-viļņa garuma ultravioletie lāzeri ir svarīgs lāzera attīstības virziens. Šajā grāmatā aprakstītā dziļā ultravioletā 222 nm -cietvielu-lāzera izpēte ir bijusi salīdzinoši lēna, taču šai viļņu garuma joslai ir ļoti svarīgi pielietojumi valsts aizsardzības būvniecībā un civilajā jomā.

1. Fotonisko ierīču izgatavošana

Lai gan materiālu apstrādē plaši tiek izmantoti 266 nm ultravioletie lāzeri, fotoniskajām ierīcēm, piemēram, viļņvada Braga režģiem, ir augsta absorbcija ultravioletās joslās zem 250 nm [1–2] ^ {[1-2]}[1–2]. Tāpēc, salīdzinot ar 266 nm joslu, dziļi ultravioletajiem 222 nm lāzeriem ir nozīmīgākas pielietojuma perspektīvas fotonisko ierīču sagatavošanā. 222 nm UV lampa ar precīzu viļņa garuma kontroli vēl vairāk uzlabo ražošanas precizitāti šādos lietojumos.

2. Ultravioletās rezonanses Ramana spektroskopijas tehnoloģija

222 nm spektrālā līnija ir svarīgs dziļās ultravioletās gaismas avots biomolekulu un sprāgstvielu ultravioletās rezonanses Ramana spektroskopijas (UVRR) noteikšanai. Uzbudinājums pie 222 nm var izraisīt pārejas π\\piπ elektronu sistēmas enerģijas līmeņos tādās molekulās kā citozīns (DNS komponents), aminoskābes (olbaltumvielu komponenti) un NO2NO_2NO2 (sprādzienbīstams komponents), tādējādi palielinot Ramana intensitāti[3]^{[3]}[3]. Citozīnam ir izšķiroša nozīme DNS metilēšanā, epiģenētiskā mehānismā, kas regulē gēnu ekspresiju, un tā disregulācija var izraisīt smagas slimības. 2020. gadā Frančesko D'Amiko u.c. no Itālijas[4]^{[4]}[4] kā paraugu avotus izmantoja lašu spermas un ne-komerciālās B16 peles melanomas šūnu līnijas, izmantojot 272 nm, 260 nm, 250 nm un 222 nm joslas kā ierosmes viļņa garumus, lai veiktu izolētus Raoksinuclesphama tripleonide mērījumus. (dNTP), dNTP maisījumi un genoma DNS paraugi. Rezultāti parādīja, ka starp DNS bāzēm 222 nm ierosmes viļņa garums ir vispiemērotākais citozīna signālu uzlabošanai. Šajā ierosmes viļņa garumā ultravioletā Ramana mērījumi hipermetilētajai un hipometilētai DNS no Jurkat leikēmijas T-šūnu līnijām atklāja būtiskas spektrālās atšķirības DNS, kas izolēta no laša spermas un peles melanomas B16 šūnām. Džūdija E. Kima u.c. no Amerikas Savienotajām Valstīm[5−6]^{[5-6]}[5−6] izmantoja safīra lāzera ceturto harmoniku, lai ģenerētu 222 nm lāzeru ar vidējo jaudu 6 mW kā UVRR gaismas avotu, lai noteiktu triptofāna vibrācijas režīmus salocītā un nesalocītā membrānas proteīnos. Heksametilēntriperoksīda diamīns (HMTD) ir peroksīda{40}}bāzes sprāgstviela, ko var viegli izgatavot no sadzīves ķimikālijām. Šīs augstas{50}enerģijas molekulas noteikšana ir sarežģīta, jo trūkst modernas noteikšanas iekārtas, kas būtu mērķētas uz raksturīgo NO2NO_2NO2 funkcionālo grupu. Braiens S. Lejs et al. no Amerikas Savienotajām Valstīm[7]^{[7]}[7] izmantoja safīra lāzera ceturto harmoniku, lai ražotu mW līmeņa 222 nm lāzeru kā UVRR gaismas avotu, demonstrējot HMTD fotodegradācijas produktu īpašības. Turklāt 222 nm UVC LED piedāvā kompaktu alternatīvu līdzīgiem spektroskopiskiem lietojumiem ar uzlabotu pārnesamību.

3. Sterilizācija un dezinfekcija

Inaktivējot baktērijas un vīrusus, salīdzinot ar tipisku 254 nm dziļu ultravioleto gaismu, 200–230 nm joslas ultravioletā gaisma var inaktivēt baktērijas, gripas vīrusus gaisā un patogēnus, piemēram, SARS-CoV-2, vienlaikus gandrīz neizraisot cilvēka šūnu bojājumus[8−11]^{[8{1]. Tālajā ultravioletajā (200–230 nm) joslā eksimēra lampas starptautiski parasti izstaro gaismu ar maksimālo viļņa garumu 222 nm, un plaši pētījumi ir pierādījuši to antibakteriālo veiktspēju, izmantojot sākotnējos lietojumus. Lāzera gaismas avoti nodrošina pārraidi lielos{19}attālumos, kompensējot eksimēru lampu trūkumus attālinātā sterilizācijā un dezinfekcijā. Piemēram, 222 nm UV gaismas spuldze nodrošina uzticamu bez-lāzera iespēju lokalizētos iestatījumos, savukārt uz lāzeru balstītās 222 nm sistēmas izceļas ar precizitāti. Turklāt dziļajiem ultravioletajiem 222 nm lāzeriem ir plašas pielietojuma iespējas tādās jomās kā biofotonika, optiskā informācijas glabāšana, vides noteikšana un fotodrukāšana. 222 nm UVC gaismas diode parādās arī kā energoefektīvs instruments integrētiem dezinfekcijas moduļiem.

Pašlaik lāzeri, kas spēj ražot ultravioleto gaismu, ietver eksimēru lāzerus, lāzerus, ko ģenerē gāzes augstas-kārtības harmonikas un četru-viļņu sajaukšanas metodes, brīvo-elektronu lāzerus un cietvielu{3}}lāzerus. Eksimērlāzeri var sasniegt lielu vidējo jaudu un lielu impulsa enerģiju ultravioletā lāzera izvadi, taču to šķērsvirziena gāzizlādes darbības dēļ tie cieš no sliktas stara kvalitātes, zemas stabilitātes un ļoti maza noskaņojamā diapazona; turklāt tiem ir trūkumi, piemēram, sarežģīta tehnoloģija, toksiskas gāzes un ierobežots vienas gāzes kalpošanas laiks, kas apgrūtina to praktisko lietošanu. Dziļi ultravioletie lāzeri, kas ražoti ar gāzes augstas -kārtības harmoniku un četru{{8} viļņu sajaukšanas paņēmieniem, var radīt īsākus viļņu garumus, taču to izvades efektivitāte ir ļoti zema, izejas enerģija ir maza un staru kūļa kvalitāte ir slikta, tāpēc tie nav plaši izmantoti. Dziļo ultravioleto{10}}elektronu nesaturoši{10}}elektronu lāzeri ir jaunas paaudzes lāzera avoti ar izcilām izvades īpašībām ar priekšrocībām, tostarp plašu regulējamu izejas viļņu garuma diapazonu un lielu jaudu, taču tie ir lieli, dārgi, un tehnoloģija vēl nav nobriedusi[12]^{[12]}[12]. Pašlaik 222 nm joslas lāzera izvadi parasti panāk, četrkārtīgi pārveidojot 0,9 μm lāzera līniju no Ti:safīra[5,13−16]^{[5,13-16]}[5,13−16], ar vidējo izejas jaudu aptuveni 10 mW[14]^{[14] [atkārtojumam, kas galvenokārt tiek izmantots k-14],1 Hz. biomolekulu[1−5]^{[1-5]}[1−5] un sprāgstvielu[7]^{[7]}[7] spektroskopiskā noteikšana. Tomēr Ti:safīra lāzeru sūkņa avots parasti tiek iegūts, dubultojot Nd3+^{3+}3+-leģētu lāzeru frekvenci, padarot kopējo lāzera struktūru sarežģītu, lielu apjomu un dārgu.

Līdz ar LD tehnoloģijas nobriešanu, apvienojot LD-sūknējamos cietvielu-lāzerus ar nelineāro optisko frekvenču pārveidošanas tehnoloģiju, var iegūt ultravioleto visu-cietvielu-lāzerus ar tādām priekšrocībām kā augsta efektivitāte, augsta staru kūļa kvalitāte, augsta atkārtošanās frekvence, uzticama veiktspēja un vienkārša kompakta struktūra, kļūstot par vienu no pēdējo gadu karstākajiem lāzera pētījumu tematiem. LD gala-sūknētiem Nd3+^{3+}3+-leģētiem vidēja pastiprinājuma lāzeriem 1,064 μm līnijas četrkāršā frekvences pārveidošana četru-līmeņu sistēmā uz 266 nm ultravioletajiem lāzeriem ir plaši pētīta un komercializēta daudzus gadus; tomēr pētījumi par 0,9 μm līnijas četrkāršo frekvenču pārveidi kvazi-trīs{14}}līmeņu sistēmā, lai iegūtu īsāku-viļņa garuma ultravioleto lāzeru, ir reti. No Nd3+^{3+}3+-leģētiem lāzera kristāliem Nd:YVO4_44​ kristāliem ir plaša absorbcijas josla tuvu 808 nm, kas pilnībā absorbē sūkņa gaismu LD emisijas spektra diapazonā, padarot tos īpaši piemērotus kā pastiprināšanas līdzekli visiem -}cietajiem{{23. Turklāt Nd:YVO4_44 kristāliem ir stikla cietība, tie nav pakļauti šķīdināšanai un ir viegli apstrādājami un pārklājami. Tāpēc šajā grāmatā ir plānots veikt pētījumus par LD gala -sūknētu Nd:YVO4_44​ kvazi-trīs-līmeņu sistēmu 914 nm joslā apvienojumā ar nelineāro optisko frekvenču pārveidošanas tehnoloģiju, lai iegūtu dziļu ultravioleto 222 nm cieto-, bet arī sociāli nozīmīgus ieguvumus un ekonomiskus ieguvumus. 222 nm UV lampu tehnoloģiju integrācija varētu vēl vairāk novērst nepilnības hibrīdsistēmās.

1.2. LD-sūknējamo cietvielu-lāzeru izstrādes vēsture

1958. gadā C. Townes un A. Schawlow no Bell Laboratories publicēja pirmo klasisko rakstu par lāzeriem[17]^{[17]}[17], liekot pamatu lāzertehnoloģiju attīstībai. 1960. gadā T. Maimans no Hughes Corporation Amerikas Savienotajās Valstīs pārvērš lāzeru no teorētiskās koncepcijas par realitāti, izgudrojot pasaulē pirmo rubīna lāzeru[18]^{[18]}[18]. Šim lāzeram kā sūkņa avots tika izmantota spirālveida zibspuldze, kā darba materiāls Cr3+^{3+}3+-leģēts rubīna kristāls ar paralēlu rubīna kristāla sudraba-priekšējo un aizmugurējo gala virsmu, kas pārklāta kā optiskais rezonators, panākot lāzera izvadi ar viļņa garumu 694,3 nm. Maimans nosauca lāzera gaismas pastiprināšanu ar stimulētu starojuma emisiju (lāzeru). 1962. gadā amerikāņu pētnieki veiksmīgi izstrādāja GaAs pusvadītāju lāzeru, pirmās -paaudzes pusvadītāju lāzeru[19−20]^{[19-20]}[19−20]. 1963. gadā R. Ņūmens izmantoja GaAs lāzera diodi, lai eksperimentāli sūknētu Nd:CaWO4_44​ vidi, atklājot, ka 880 nm gaismu, ko izstaro GaAs diode, var absorbēt Nd:CaWO4_44​ lāzera barotne, un atklāja fluorescences izvadi 106m[1061]n^2 joslā. Tāpēc R. Ņūmens ierosināja augstas-efektivitātes, kompaktu LD-sūknējamo cietvielu (visi -cietvielu-lāzeri). Kopš tā laika LD-sūknējamie cietvielu{51}}lāzeri iegāja topošajā attīstības periodā. 1964. gadā Keiss un Kvists no MIT Linkolna laboratorijas ASV[22]^{[22]}[22] veiksmīgi realizēja šo ideju, izstrādājot pirmo LD-sūknējamo cietvielu-lāzeru, izmantojot U3+^{3+}3+:CaF2 viļņu izstarojot lāzera 2_2 kristāla viļņus. 2,613 μm. Lai gan šim lāzeram bija augsts slieksnis un ļoti zema lāzera izejas jauda, ​​pētnieki jau atzina, ka LD kā sūkņa avota izmantošana bija efektīvāka nekā tradicionālās zibspuldzes. 1968. gadā Ross no McDonnell Douglas Corporation[23]^{[23]}[23] atdzesēja GaAs LD līdz 170 K, lai tas atbilstu LD emisijas viļņa garumam (867 nm) ar Nd:YAG absorbcijas maksimumu, izstrādājot pirmo LD ar lāzeru sūknēto Nd:YAG.

20. gadsimta 70. gados pusvadītāju lāzertehnoloģiju izrāvienu trūkuma dēļ zema jauda, ​​zema konversijas efektivitāte un nepieciešamība pēc darbības zemā-temperatūras ievērojami ierobežoja LD-sūknējamās cietvielu{3}}lāzeru tehnoloģijas attīstību. 1971. gadā Ostermayer et al.[24−25]^{[24-25]}[24−25] pielāgoja LD materiāla sastāvu, lai tas atbilstu LD emisijas viļņa garumam ar Nd:YAG absorbcijas maksimumu, panākot 1,06 μm, izmantojot nepārtrauktu lāzera izvadi. Šis pētījuma rezultāts pamudināja LD-sūknējamo cietvielu{19}lāzeru izstrādi. Šajā periodā pētnieki galvenokārt veica lāzertehnoloģiju pētījumus ar Nd:YAG kristāliem kā pastiprināšanas līdzekli. Turklāt tika izpētīti jauni LD-sūknējamie cietvielu-lāzera pastiprinājuma datu nesēji, kas parasti ietver NdP5_55​O_14} un LiNdP4_44​O12_121​2, kā arī ar Yb, Tm un Ho leģētu datu nesēju. 1972. gadā Bārnss[26]^{[26]}[26] pirmo reizi izveidoja sānu-sūknēšanas struktūras modeli un ierosināja aptuvenas izteiksmes sliekšņa jaudai un slīpuma efektivitātei. Reno un Konants[27]^{[27]}[27] izmantoja Nd:YAG kristālu LD sānu-sūknēšanu, lai sasniegtu 120 mW 1064 nm lāzera jaudu ar 6% slīpuma efektivitāti. 1973. gadā Rosenkrant[28]^{[28]}[28] publicēja pirmo rakstu par impulsu visu-cietvielu-lāzeriem un detalizēti aprakstīja jaudas sliekšņa izteiksmi, parādot, ka teorētiskie un eksperimentālie rezultāti ir konsekventi. Česlers un Singhs[29]^{[29]}[29] izveidoja LD beigu-sūknēšanas teorētisko modeli un veica saistītus eksperimentus. 1976. gadā Iwamoto et al.[30−31]^{[30-31]}[30−31] izmantoja superluminiscences diodes (SLD), lai sūknētu Nd:YAG, patiesi panākot visus -cietvielu-lāzerus, kas spēj nepārtraukti darboties istabas temperatūrā. Šajā posmā zināmu progresu guva arī cits visu -cietvielu-lāzeru-šķiedru lāzeru- virziens. 1974. gadā Stouns un Burruss no Bell Laboratories[32]^{[32]}[32] pirmo reizi publicēja lāzera diodes gala-sūknētu Nd3+^{3+}3+-leģētu Si šķiedras lāzeru, izmantojot šķiedru, kuras serdes diametrs ir 35 μm, un darbības garums nepārsniedz 1 cm. 1 mW. Drīz pēc tam viņi veiksmīgi izstrādāja gaismas -izstarojošo diožu-sūknētu Nd:YAG vienu-kristāla šķiedras lāzeru[33]^{[33]}[33]. Lielākā daļa eksperimentu šajā periodā tika veikti zemā vai tuvu{90}telpas temperatūrā, un eksperimentālie iestatījumi tika veikti ar telpas temperatūru. Pētnieciskais darbs šajā posmā galvenokārt koncentrējās uz trim aspektiem: Nd:YAG lāzeri, jaunu pastiprināšanas mediju izpēte un viļņvada lāzeri; vispārējais cietvielu lāzeru attīstības līmenis starta fāzē joprojām bija salīdzinoši zems.

Astoņdesmitajos gados, nepārtraukti attīstoties galvenajās pusvadītāju lāzeru tehnoloģijās, visi-cietvielu-lāzeri ienāca enerģiskas attīstības periodā. Līdz ar epitaksiskās augšanas tehnoloģiju nobriešanu, tostarp molekulāro staru epitaksiju (MBE), organisko ķīmisko tvaiku pārklāšanu (MOCVD) un ķīmisko staru epitaksiju (CBE), radās jaunas struktūras un materiāli, piemēram, kvantu akas (QW) un sasprindzinātas -slāņu kvantu akas, kas nepārtraukti, ievērojami samazina LDQW. palielinot izejas jaudu no milivatu līmeņa līdz gandrīz simts vatiem un ievērojami pagarinot kalpošanas laiku. Pētījumi par visiem-cietvielu-lāzeriem aptvēra gandrīz visus lāzertehnoloģijas aspektus, tostarp jaunu cietvielu-lāzeru materiālu izstrādi un nelineāras optiskās frekvences pārveidošanas tehnoloģijas. Pētnieki izmantoja dažādus pastiprinājuma nesējus, piemēram, Nd:YLF, Nd:YVO4_44​ un Nd:YAG (stieni un plāksni), apvienojumā ar Q-pārslēgšanas tehnoloģiju, lai sasniegtu 1,06 μm impulsu lāzeru maksimālo jaudu, kas pārsniedz desmitiem kilovatu. Turklāt tika veikti pētījumi par lāzeriem ar tādiem joniem kā Ho, Tm3+^{3+}3+ un Er3+^{3+}3+, iegūstot lāzera izvadi 2 μm un 2,82 μm joslās. Nelineārās optiskās frekvences pārveidošanas jomā galvenokārt 1064 nm/946 nm Nd:YAG otrā harmoniku paaudze radīja 532 nm zaļo gaismu un 473 nm zilo gaismu. 1987. gadā Hansons[34]^{[34]}[34] izmantoja LD sānu-sūknētu Nd:YAG struktūru, lai iegūtu 1064 nm impulsa lāzeru, pēc tam dobumā ievietoja KTP dubultojošo kristālu, lai sasniegtu 532 nm zaļās gaismas izvadi ar maksimālo jaudu 3 W. [35]g] Li[3]. un ārējās dobuma rezonanses dubultošanas tehnoloģija, lai sasniegtu 2 mW viena-garenvirziena-režīmu 532 nm zaļās gaismas izvadi. 1987. gadā Fans un Bērs[36]^{[36]}[36] ierosināja kvazi-trīs-līmeņu sistēmas teoriju un eksperimentāli izmantoja LD-sūknētu Nd:YAG vienu-kristāla šķiedru, lai sasniegtu 946 nm lāzera izvadi, paredzot, ka, izmantojot 47 iekšēju zilu gaismu3, var iegūt. Risk et al.[37]^{[37]}[37] izmantoja LiIO3_33​ kā dubultojošo kristālu, lai sasniegtu 473 nm lāzera izvadi, izmantojot intracavity dubultošanu. Visu -cietvielu-šķiedru lāzeru izstrāde šajā posmā bija salīdzinoši lēna.

No 20. gadsimta 90. gadiem līdz mūsdienām, pusvadītāju lāzeriem kļūstot arvien nobriedušākiem, LD-sūknējamie cietvielu-lāzeri ir iegājuši straujas attīstības fāzē, virzoties uz miniaturizāciju, lielu jaudu un vairāku-viļņu garumu virzieniem, pārejot uz praktizēšanu un industrializāciju, pakāpeniski aizstājot tradicionālos sūknēšanas lāzerus{{{4}. Tostarp miniatūras un vidējas jaudas-cietvielu{8}}lāzeri parasti izmanto gala-sūknēšanu, lai panāktu augstāku stara kvalitāti un augstāku konversijas efektivitāti. Tehnoloģijas lielas-jaudas-cietvielu{13}}lāzeru iegūšanai parasti ietver vairāku-stieņu sēriju Nd:YAG vai Yb:YAG lāzerus, plātņu un disku lāzerus, galvenā oscilatora jaudas pastiprinātāja (MOPA) lāzerus un Yb3+}}^3+}^ dubulto-šķiedru lāzeri. Pašlaik lielas -jaudas lāzera izejas vidējā jauda sasniedz desmit-kilovatu līmeni, un lietojumi tiek paplašināti no rūpnieciskās apstrādes līdz lāzerieročiem un kontrolētai kodolsintēzei. Tikmēr, parādoties augstas-kvalitātes nelineāriem kristāliem, tostarp LBO, BBO, BiBO un CLBO, apvienojot augstas veiktspējas visu-cietvielu-lāzerus ar nelineāru optiskās frekvences pārveides tehnoloģiju, ir paplašinājies lāzera viļņu garums un pielietojuma diapazons LD8. Pašlaik sarkano, zaļo un zilo -cietvielu{31}}lāzeru izstrāde ir samērā nobriedusi, un tos plaši izmanto lāzerdisplejā, medicīnā, okeāna noteikšanā un augsta{32}}blīvuma uzglabāšanas laukos. Lai iegūtu ultravioleto gaismu, izmantojot nelineāras frekvences pārveidošanas tehnoloģiju, lai gan 266 nm un 355 nm joslas ultravioletie visu-cietvielu-lāzeri ir komercializēti, dažās pielietojuma jomās aizstājot eksimēru lāzerus, īsa viļņa ultravioletā starojuma lāzeriem joprojām ir nepieciešama turpmāka izmantošana. Papildu rīki, piemēram, 222 nm UV spuldze, atbalsta plašāku ieviešanu kontekstā, kas nav -lāzers.

1.3. Pētniecības progress saistībā ar LD-sūknējamiem dziļi ultravioletajiem cietajiem-stāvokļa lāzeriem

Dziļajiem ultravioletajiem lāzeriem to īsā viļņa garuma (parasti attiecas uz UVC joslu zem 280 nm), augstas viena-fotonu enerģijas un zemo termisko efektu dēļ ir unikālas neaizvietojamas priekšrocības tādos lietojumos kā Ramana spektroskopijas analīze, optiskā datu glabāšana, augstas izšķirtspējas spektroskopija, precīza medicīniskā apstrāde. lauki[38−53]^{[38-53]}[38−53]. Visu -cietvielu-lāzeru apvienošana ar nelineāro optiskās frekvences pārveidošanas tehnoloģiju pašlaik ir visizplatītākā metode, lai iegūtu visu -cietvielu- ultravioletā lāzera izvadi. Tam ir tādas pašas priekšrocības kā visiem-cietvielu{16}}lāzeriem, piemēram, mazs izmērs, viegls svars, augsta efektivitāte, stabila veiktspēja, laba uzticamība, ilgs kalpošanas laiks, vienkārša darbība, elastīga darbība, viegls intelekts un bez piesārņojuma, padarot to par vienu no potenciālākajiem jaunās-paaudzes lāzeru avotiem. Pateicoties visu-cietvielu-dziļās ultravioleto lāzeru unikālajām priekšrocībām un plašajām pielietojuma iespējām, valstis visā pasaulē pētniecībā ir ieguldījušas ievērojamus darbaspēku un finanšu resursus. Pētnieki no dažādām valstīm ir plaši izpētījuši lāzera veiktspēju dažāda veida lāzera nesējos (stieņos, plānā diskā, keramikā un šķiedrā), dažādās dobumu struktūrās un dažādos nelineāros kristālos, panākot daudzus konstruktīvus rezultātus. Tālāk ir apkopoti tie, kas klasificēti pēc dažādiem leģētiem pastiprināšanas līdzekļiem un lāzera enerģijas līmeņa sistēmām. 1.1. un 1.2. tabulā ir uzskaitīti pētījumi par dziļi ultravioletajiem cietvielu-lāzeriem, kas iegūti no četru-līmeņu sistēmas 1,06 μm joslas un kvazi-trīs-līmeņu sistēmas 0,9 μm diapazona ar Nd3+}^{{{.3, attiecīgi leģēts Nd3+}^{{.3,2}}} 1.3. tabulā ir norādīts dziļi ultravioleto cietvielu lāzeru izpētes progress, kas iegūts, kombinējot Yb3+^{3+}3+-leģētus pastiprinājuma nesēju lāzerus ar nelineāro optiskās frekvences pārveidošanas tehnoloģiju.

1.1. tabula Izpētes progress par dziļo ultravioleto cietvielu-lāzeriem ar Nd3+^{3+}3+-leģētu pastiprinājuma materiālu četru-līmeņu sistēmās

1.2. tabula Izpētes gaita par dziļo ultravioleto cietvielu-lāzeriem ar Nd3+^{3+}3+-leģētu pastiprinājuma vidi kvazi-trīs-līmeņu sistēmās

1.3. tabula Izpētes gaita par dziļi ultravioletajiem cietajiem-stāvokļa lāzeriem ar Yb3+^{3+}3+-leģētu pastiprināšanas materiālu

No literatūras kopsavilkuma 1.1. tabulā redzams, ka dziļi ultravioletie cietvielu lāzeri ar Nd3+^{3+}3+-leģētu pastiprinājuma vidi četru-līmeņu sistēmās galvenokārt iegūst 266 nm un 213 nm dziļu ultravioleto gaismu, izmantojot vairākas 1,064 μm lāzera frekvenču pārveides6 un ir sasniegts nn2 lāzera diapazons6. līmeņi.