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。

高功率XeCl准分子激光系统前端平滑实验

为得到物面光强分布均匀、能量尽量大的部分相干XeCl准分子激光前端种子光,采用放大自发辐射（ASE）法和散射法开展了前端平滑实验研究。首先,基于一台窄脉冲XeCl准分子激光器,研究了种子光的物面光斑均匀性、能量和发散角随光束口径及物面位置的变化规律。然后,分析了影响种子光参数的因素。最后,进行了验证实验。实验结果显示：ASE法种子光物面光斑不均匀性最小为2.01%,能量为微焦量级,但发散角在水平和竖直方向有较大差别;散射法种子光物面光斑不均匀性最小为1.54%,能量为百纳焦量级,发散角为5.5 mrad,衍射极限倍数处于1437可调。前端泵浦腔尺寸和入射激光能量、散射板上光斑大小、收集透镜焦距分别是影响两种种子光参数的重要因素。经初级放大器放大后,光束物面光斑不均匀性为2.04%,能量达到8.0 mJ,满足高功率XeCl准分子激光角多路系统建设需求。

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 。

XeCl准分子激光辐照生物大分子对其结构影响初步研究——Ⅰ308nm紫外激光辐照小牛胸腺 DNA的电镜观察与分析

XeCl308nm紫外激光(单脉冲输出能量33.4mJ,脉冲频率2次/秒,辐照时间45秒,光斑6×3mm,透镜焦距300mm)辐照330mm处小牛胸腺DNA(固体)。用扫描电子显微镜和透射电子显微镜可以观察到DNA受照射后有断裂、分叉、扭曲、聚集和交联等现象,影响生物大分子的初级结构和高级结构的变化。在我们的实验条件下是以影响DNA构象变化为主。

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。

XeCl准分子激光器激励电路设计与优化(英文)

XeCl准分子激光器激励电路性能对激光器的输出特性有着很大的影响,为了提升激光器的输出特性,我实验室自制的XeCl准分子激光器创新性地采用了火花开关控制电路,对瞬时大电流进行控制,取得了满意的效果。从激光器电路部分的设计入手,研究了XeCl准分子激光器的电路结构,确定了激光器的电路参数。针对激光器在实验过程中出现的问题,采用了过流保护、光耦合器隔离、电磁屏蔽等措施,优化了激光器的性能。实测数据表明采用的设计及改进措施使激光器激励电路工作稳定,激光器输出达到设计要求。为提高XeCl准分子激光器的输出特性提供了参考。

放电激励的100W XeCl准分子激光器

介绍一台放电泵浦的ＸｅＣｌ准分子激光器。其最大单脉冲能量５５０ｍＪ。

实用化XeCl准分子激光器气体寿命的实验研究

气体寿命是影响准分子激光器输出稳定的一个重要因素。我们在一台实用化ＸｅＣｌ准分子激光器上实验，定量给出了微量补充ＨＣｌ气体对激光输出的影响，并且给出了激光气体长时间的工作寿命曲线。

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.

磁约束放电激励的XeCl准分子激光器

本文对激光激励的一种新技术─磁约束放电激励技术在 ＸｅＣｌ准分子激光器中的应用进行了实验研究．并分析比较了以 Ａｒ或 Ｈｅ为缓冲气体时磁约束放电激励对 ＸｅＣｌ准分子激光输出的影响．

XeCl准分子激光器激励电路设计与优化

XeCl准分子激光器激励电路性能对激光器的输出特性有很大的影响,我实验室自制的XeCl准分子激光器创新性的采用了火花开关控制电路,对瞬时大电流进行控制,取得了满意的效果。针对激光器在实验过程中出现的问题,采用了过流保护、光耦合器隔离,电磁屏蔽等措施,优化了激光器的性能。实测数据表明采用的设计及改进措施使激光器激励电路工作稳定,激光器输出达到设计要求。

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。

长脉宽XeCl准分子激光器

采用增加回路电感的方法,获得输出激光脉冲半宽度110ns、脉冲能量大于160mJ。文章比较了放电回路电感大小及输出窗口反射率对脉宽的影响。

一种可用于XeCl准分子激光传输的新型金属光波导的研究

研究了一种由表面镀铝的磷青铜作为反射面的矩形型波导传输紫外光束的性能。实验结果表明 ,这种波导能够有效地传输 30 8nm紫外光束 ,传输率可达 72 % m。充入氦气能有效地提高紫外光束的传输率。并对于不同弯曲程度对波导损耗的影响以及如何提高波导传输率 ,降低弯曲损耗进行了分析。

XeCl紫外激光与Xe红外激光同时振荡

Ｈｏ／Ｘｅ／Ｈｅ混合气体在横向快放电激发下同时输出ＸｅＣｌ紫外激光和Ｘｅ红外激光．研究了各参量对激光输出的影响，讨论了有关的动力学过程．

准分子激光虚共焦非稳腔稳态理论研究

在Ｒｉｇｒｏｄ理论基础上建立准分子激光非稳腔稳态理论模型，通过测量不同泵浦条件下七种输出耦合的平行平面腔的输出光强，给出小信号增益系数ｇ＿０，非饱和吸收α以及饱和参量Ｉ＿ｓ，由此通过非稳腔稳态理论推算出不同放大率Ｍ的虚共焦非稳腔的输出光强Ｉ＿（ｏｕｔ），与实验结果基本吻合。

基于准分子激光器火焰中OH自由基测量技术研究

介绍了利用XeCl准分子激光器作为光源,测量酒精喷灯火焰中OH自由基浓度的实验方法与结果分析。以XeCl准分子激光器作为光源,采用Herriott结构多次反射池扩展光程至2 560m,利用酒精喷灯作为OH自由基发生器,使用光谱分辨率为3.3pm的高分辨中阶梯光栅光谱仪作为光谱采集系统。详细描述了应用不包含etaloning结构的XeCl准分子激光器作为光源的原因,如何去除XeCl准分子激光器反应腔腔体中的水汽干扰等。选取308.145～308.175nm波段范围对OH自由基浓度进行了反演,并与利用氙灯作为光源测量酒精喷灯中OH自由基浓度的结果进行了对比。

准分子激光血管成形术的动物实验和临床应用

为实现利用国产激光器施行血管成形术的愿望，利用３０８ｎｍＸｅＣｌ准分子激光器消融活体兔髂动脉粥样硬化斑块及活体狗股动脉血栓。兔狭窄病变动脉１５条，成功率９３％；闭塞动脉１９条，成功率８９％；狗血栓动脉２０条，成功率８５％。１９９２年用同类激光器治愈一例老年妇女的髂动脉上段阻塞。证实用国产器件配合紫外光纤耦合系统进行准分子激光血管成形术的临床应用是可行的。