全固态单频连续266 nm紫外激光器不仅具有固态激光器结构紧凑、线宽窄、可靠性较高等优点,而且具有激光波长短、分辨率高、光子能量集中等优点,因此在科学和工业应用领域中应用广泛。例如电子行业中PCB板通孔的加工、大容量存储光盘的加工、显微镜中更高分辨率的实现。本论文采取适当尺寸的I类角度匹配BBO晶体外腔倍频全固态连续单频532 nm绿光激光器(Yuguang Co.Ltd.),设计了紧凑稳定的四镜环形倍频腔结构,利用腔外偏振锁腔的方式,成功实现了光束质量优良、较高的光-光转换效率的全固态连续单频266 nm紫外激光器。主要内容如下:1.从三波耦合法方程出发对二次谐波产生的理论做了详细的介绍,推导出倍频转换效率在大、小信号近似下的解析方程,介绍了晶体的Ⅰ类和Ⅱ类相位匹配方式,推导出相位匹配角、走离角、以及相位匹配宽度的方程表达式,并且介绍了常用于产生266 nm激光的非线性晶体,着重说明了BBO晶体和CLBO晶体。2.利用谐振腔理论分析设计了高效稳定的四镜环形谐振腔结构,通过缩短谐振腔腔长的方式尽量扩大BBO晶体处的腰斑半径,从而尽量减小BBO晶体的走离效应带来的副作用,保证较高倍频转换效率的条件下优化了266 nm紫外光的光束质量。从阻抗匹配的理论出发计算了输入耦合镜的最佳透射率。3.在理论指导的基础上搭建了全固态连续单频266 nm深紫外激光器光学平台,最终我们注入3 W 532 nm绿光、输入耦合镜在532 nm处定点透射率为2.5%时,获得了最大810 mW的紫外激光输出,当输出功率稳定在730 mW时,长期功率稳定性(峰峰值)三小时内优于±1.5%,光束质量因子M~2分别为M_x~2=1.12,M_y~2=1.45。