用于薄膜沉积的XeCl激基激光器研制

以镀制半导体薄膜、巨磁薄膜、金刚石及其它薄膜 ,外延生长及后续的光刻 ,激光与物质的相互作用、等离子体研究为目的 ,设计、研制了脉冲放电激励的XeCl激基激光器 试验结果表明 :激光脉宽 1 8ns,单脉冲能量 1 5 0mJ ,矩形光斑大小 2cm× 1cm ,束散角 3mrad ,最高重复频率 5HZ 与同类激光器相比 ,具有结构简单、造价低廉。

短脉冲XeCl激光动力学模型及辉光抽运设计

以薄膜沉积、外延生长及后续的光刻、激光与物质的相互作用、等离子体研究为目的 ,研究了XeCl动力学模型及辉光实现。采用辉光脉冲放电方法 ,实现了激光输出 ,根据动力学方程、XeCl激光四能级模型 ,计算了Xe Cl反应速率及密度。结果表明 ,辉光放电稳定 ,激光脉宽短 ,功率高 ,辉光放电体积大 ,激光脉宽 18ns,单脉冲能量4 5 0mJ ,矩形光斑 2cm× 1cm ,束散角 3mrad。动力学分析和系统模型成立 。

电子束泵浦XeCl准分子激光器及应用

为了获得高能紫外激光输出,开展了电子束泵浦XeCl准分子激光技术研究。详细介绍了四向电子束泵浦准分子激光装置的工作原理和结构特征,简述Marx发生器的放电电压、放电电流,激光气室中的沉积能量,激光脉冲能量、脉宽等参数的测量方法;研究了电子束泵浦XeCl准分子激光输出特性,得到了激光脉冲能量随激光气室内混合气体气压变化的规律,当激光器的充电电压为81kV时,获得了能量100J、脉宽200ns的XeCl准分子激光输出,其本征效率约为3.2%。并且开展了XeCl准分子激光辐照涂层材料力学特性研究,采用微型红外通光冲量探头测量不同条件下激光辐照涂层材料的冲量耦合系数,在常压空气环境中的冲量耦合系数约为8.32×10-5 N·W-1。

高气压预电离短脉冲XeCl准分子激光产生研究

研究了在高气压、大体积、泵浦功率1.3959MW·cm-3抽运下,产生的XeCl准分子激光光谱,波段307.7～308.5nm,结果显示有两个谱线峰值307.98和308.19nm,谱线最强的跃迁是B—X跃迁,脉冲宽度11.13ns。在气体配比HCl∶Xe∶He=0.1%∶1%∶98.9%下,采用预电离初始电子,产生稳定辉光放电过程,获得了0.5～5Hz,单脉冲能量450mJ,束散角3mrad,短脉冲的准分子激光。

电子束泵浦XeCl准分子激光器输出特性

为了确保窄脉宽XeCl准分子激光系统获得高峰值功率紫外激光脉冲,实验研究了紧凑型四向电子束泵浦XeCl准分子激光器的输出特性。通过调节激光腔室气体介质的总气压和气体摩尔比、激光器的充电电压、二极管阳极钛箔厚度等参数,发现了激光能量随以上条件的变化规律,分析得到了激光器运行的最佳条件。在最佳条件下XeCl准分子激光器的脉冲能量大于100 J、脉宽约200 ns,电光效率约为5.81‰。另外,通过改变激光器内部Marx发生器的开关气压,研究了紧凑型电子束泵浦XeCl准分子激光器输出激光脉冲的延迟抖动特性,发现激光脉冲的延迟抖动可优于20 ns。研究结果表明:紧凑型电子束泵浦XeCl准分子激光器可实现脉冲抖动小于20 ns、103 J的高能紫外激光输出,可满足窄脉宽XeCl准分子激光系统运行的需要。

XeCl准分子激光器泵浦电参数的优化设计

利用理论模拟方法计算XeC l准分子激光器的激光输出特性,用正交设计方法选择激光器的泵浦电源参数,通过优化分析寻找到了几种可行的最佳泵浦电源参数组合.

准分子激光放电回路的研究

对高压放电泵浦的准分子激光放电回路进行了探讨。运用等效电路方法,给出了准分子激光工作气体在击穿放电前后的电路变化规律,同时分析了能量转移效率与回路参数之间的关系,这为设计高效率和稳定可靠的准分子放电回路提供了理论上的参考依据。

工业应用放电泵浦准分子激光器研究进展

本文主要介绍工业应用对于放电泵浦的KrF、XeCl、ArF准分子激光器的一般要求 ,以及对于极端高重复频率、高平均功率准分子激光器要解决的关键技术问题与国际研究进展。并简要介绍电子束泵浦的重复频率高能。

大功率准分子激光器放电激励电路

本文通过对一台１００ＷＸｅＣｌ准分子激光器的实验研究。

放电泵浦准分子激光器电路参数测定

用同轴型电阻分压器和微型罗柯夫斯基线圈测量了紫外自动预电离放电泵浦ＸｅＣｌ难分子激光器充放电电压和电流，并由此给出了充放电回路参数。

准分子激光系统中的电磁干扰及抑制方法

准分子激光系统中的电磁干扰问题在许多应用中,特别在医疗设备中是不可忽视的一个问题。文中描述了准分子激光器中的电磁干扰的来源和干扰途径,并详细从激光放电回路、激光腔和软硬件设计角度讨论了抑制电磁干扰和提高系统可靠性的方法。

放电泵浦ArF准分子激光动力学模拟与参数分析

利用一维流体模型研究了放电泵浦ArF准分子激光动力学过程,得到气体放电过程中放电电路的电流电压波形,得到了电子密度、光子密度、电场的时空分布特性,分析了放电参数对激光输出的影响。结果表明,电路参数、工作气压、氟气比例均对激光输出有显著影响,放电电路中的电感值对输出影响较小,参数范围较广,而电路中较小的峰化电容值有利于获得长脉冲输出,气压太大或太小都会使输出能量降低,同样,氟气比例太大或太小也会使输出能量降低。

放电脉冲重频准分子激光器在不同应用领域的发展现状(英文)

研究了脉冲宽度为25～40 ns的放电脉冲XeCl准分子激光器的工作参数。结果显示,激光器产生的脉冲能量为0.2～0.7 J,重复频率为100 Hz,表明在泵浦功率为2.8～3.3 MW/cm3时,激光器实现了2.6%的激光效率和3.8%的本征效率。

高功率放电泵浦KrF激光器放电及输出特性研究

介绍了一台工作于振荡器状态下的高功率放电泵浦KrF准分子激光器的放电工作特性,研究了影响激光输出参量的若干因素。通过计算和实验,在国内首次实现了体积大于85cm×3cm×1.3cm的KrF激光气体放电,单脉冲激光输出能量超过130mJ,给出了详细的实验结果并深入讨论分析了有关的物理机制。

准分子激光技术发展(邀请论文)

介绍了准分子的基本能级结构、光谱特性及产生激光的激励方式。简要回顾了准分子激光及实用准分子器件的发展历史。着重阐述了放电激励准分子器件的相关技术,如大能量与大功率技术、高重复频率技术、光束控制技术和激光电源技术等。分析了准分子激光光刻应用及近期技术发展,介绍了准分子激光在工业、医疗和生产领域的应用。

高效率放电抽运KrF准分子激光器

248 nm放电抽运KrF准分子激光器在微电子学和医学等领域有重要的应用价值。在大多数应用中,激光器的最大输出效率和能量都是十分重要的参数。为了提高激光器输出效率和能量,实现KrF准分子激光器的稳定放电,采用新型开关电源和结构紧凑的张氏电极,并通过优化储能/放电电容比例和工作气体配比等方法,研制出了一台小型高效率放电抽运KrF准分子激光器。研究了开关电源对充放电特性的影响,以及气体配比对激光输出效率和能量的影响。该激光器的各项参数相比以往的产品有了较大改善,可重复频率为1~80 Hz,输出效率最高达2.5%,最大单脉冲输出能量380 mJ;当工作电压高于25 kV时,激光输出能量不稳定度约为1.8%。

放电泵浦深紫外准分子激光关键技术与应用

准分子激光是大功率输出的深紫外波段激光光源,在多方面具有独特的应用,然而国内的准分子激光行业在关键技术、高端产品等方面和国外仍有一定差距,存在着“卡脖子”的状况。首先介绍了准分子激光的基本特性、应用分类、国内外的发展情况等;其次着重介绍了放电泵浦准分子激光的基本结构和目前实用器件的多项关键技术,主要包括快脉冲激励源、气体放电腔、光学谐振腔等;最后,介绍了放电泵浦准分子激光在工业、医疗、科研等领域目前的主要应用和进展,分析了其中的一些独特的关键技术。

XaCl激光泵浦的受激布里渊散特性的研究

报道了直接泵浦法和经光栅泵浦法激励的受激布里渊散射的时间特性并比较了两种泵浦方法的受激布里渊镜反射率。