短波紫外激光是指波長介于200-280nm紫外激光，波長短，聚焦性能好，光子能量高，可冷處理，能刺激特定的光化學反應，在微電子、微機械、光存儲、光譜分析、大氣探測、生物醫學、精細標記、激光精密加工、*科學、航空航天等領域具有重要的應用價值。

紫外線激光器主要分為固體紫外線激光器、氣體紫外線激光器和半導體紫外線激光器。與其他類型的激光器相比，新興的半導體泵浦全固體激光器具有效率高、性能可靠、硬件結構簡單等特點，應用較廣泛。

紫外激光的輸出功率和光束質量主要取決于非線性晶體的質量。自非線性晶體問世以來，許多紫外線非線性晶體已經開發并投入到紫外激光器的開發中，更常用BBO、LBO、BIBO、CLBO、KBBF。通過非線性變頻技術變頻技術獲得的。已報道的短波紫外固體激光波長為213nm，216nm，236nm，237nm，244nm，257nm，261nm，266nm等。

本文主要介紹了短波固體紫外激光器的幾個典型應用：

一、紫外拉曼

短波紫外激光器出現在拉曼光譜領域，避免熒光干擾，靈敏度高，通過共振拉曼信號可以增強拉曼信號，大大擴大了拉曼光譜在物理、化學、生物、材料等領域的應用。例如，蛋白質結構分析和太陽背景以外的拉曼光譜；紫外拉曼也是探測金屬中心合成物、富勒分子、聯乙酰等稀有分子的重要技術，對可見光吸收強；200nm220nm激勵光可以增強特定芳香暫留物的振動峰。

2017年，參與研發的7公里深海原位探測紫外激光拉曼光譜儀，如李燦院士、范峰濤研究員、黃保坤高級工程師，在馬里亞納海溝成功通過7000米海試驗證。該光譜儀是世界上首次進行深海探測的紫外激光拉曼光譜儀，也創造了拉曼光譜儀較高深海探測記錄(7449米)。該儀器的成功研發將提高我國在深海礦產、能源資源（天然氣和水合物）、碳循環和氣候變化以及深海生物信息方面的探測能力。

二、激光雷達

隨著技術的發展和改進，激光雷達的應用越來越廣泛，其中環境監測領域是一個非常重要的方面，可以用來測量顆粒物、臭氧、溫度和濕度的變化。通過測量激光對顆粒物或氣體分子上后散射光的消光比或偏振狀態的變化，分析大氣中的顆粒物或氣體成分及其分布高度和濃度。

355nm和532nm兩種波長激光；測風雷達，主要使用1550nm激光；臭氧雷達，由于短波紫外波段可被臭氧層阻擋，主要使用266nm激光、紫外波段具有散射強度高、抗干擾性強的優點，可用于近距離大分子檢測，適用于臭氧檢測。下圖為大氣臭氧雷達示意圖。

三、光澤

用于探測材料電子結構的光發光光譜是一種非接觸、無損傷的方法。原則上，光發光是指光照在樣品上，被樣品吸收，產生光刺激過程。光發光的數量和類型取決于研究材料和激光波長。選擇合適的激光波長通?？梢员苊獠槐匾臒晒飧蓴_。GUILD在檢測藍寶石樣品時，寶石實驗室發現在長波長紫外線下沒有熒光，在短波紫外線下出現強度不均勻的藍白、黃綠色等顏色異常熒光。

四、刑偵領域

自激光在指紋檢測領域的應用以來，國內對該領域的研究也取得了一系列成果。然而，短波紫外線激光在潛在指紋顯示中的應用較少。紫外線反射攝影法作為一種無損檢測方法，對玻璃、照片等非滲透物表面指紋的顯示有突出的效果。

266nm激光顯示指紋，有效提取物體表面的潛在指紋。該波段激光具有光學質量高、導熱性好、化學穩定性好、尺寸穩定性好、光漫反射特性好、制造成本低、生產周期短等優點，易于控制其光學特性，在法庭科學領域具有廣闊的應用前景。

五、紫外加工

紫外激光器具有其他激光器所不具備的優點——它可以限制熱應力。這是因為大多數紫外激光系統在低功率狀態下運行，有時被稱為冷融化過程。紫外激光器的光束會產生一個縮小的熱影響區，可以較大限度地減少沖壓加工、碳化等熱應力的影響，而使用更高功率的激光器通常會產生這些負面影響。

紫外線激光器的波長比可見光波長短，但短波紫外線激光器可以更準確地聚焦，以保持良好的定位精度。有很多文章介紹了紫外線激光器的加工，這里沒有詳細介紹。

各種激光器開始進入短波紫外產品的研發，以搶占短波紫外激光的市場。2017年，加拿大麥吉爾大學的研究人員制造了氮化鋁鎵（AlGaN）激光二極管可輸出239波長nm短波紫外線，但短波紫外線半導體激光剛剛興起，技術不是很成熟；銅蒸汽紫外線激光主要通過混合頻率和倍頻波長為255nm，271nm和289nm紫外激光，該激光占地面積大，可靠性有限，使用壽命短，能耗高，成本高；KrF波長248nm，激光束質量差，掩膜損失大；氬氣、氪離子倍頻激光和氦鎘激光存在光束指向性差等缺點，固體紫外激光突出其優點。

簡而言之，隨著新的增益晶體、倍頻晶體的出現，以往晶體加工技術，短波長紫外固體激光輸出功率越來越高，輸出波長越來越短，激光結構越來越簡化，相信其獨特的優勢，可以在許多領域發揮更大的作用，有更好的發展前景。