准分子激光全固态脉冲电源设计与实验研究

针对脉冲能量5～8mJ的ArF准分子激光器，设计了基于可控硅开关结合三级磁脉冲压缩开关的全固态脉冲电源，采用园产可控硅和磁开关材料，获得了上升时间约150EIS，电压10～14kV，传递能量0．35～0．68j的激励脉冲，并实现了对准分子激光器快放电激励。三级磁开关总效率35％，分析表明磁开关损耗较大主要原因为电容能量转移不充分、导线铜损及磁芯材料铁损较大，并提出了相应改进办法。

0.73J脉冲能量KrF准分子激光器的特性

研制了一台KrF大能量准分子激光器,激光器采用紧凑型Chang电极与紫外火花预电离的结合,实现了激活区大面积的均匀辉光放电,利用LC反转倍压以及一级磁脉冲压缩技术在放电电容上实现了峰值电压40kV、脉冲上升时间约为100ns的高压快脉冲激励。研究了工作气体含量对激光器能量输出的影响,在总气压3.3×105 Pa,F2/He,Kr,Ne体积分数比值为1.97∶3.18∶94.85,充电电压27kV时,得到了738mJ的单脉冲能量输出,激光近场光斑30mm×14mm,在充电电压23kV时,全电效率最高,达到2.0%。

kHz准分子激光器全固态脉冲激励源

由于寿命制约,准分子激光器使用的传统放电开关闸流管不能满足准分子激光器高重复频率长期稳定工作运行的要求。设计了基于两级磁脉冲压缩技术的全固态脉冲功率模块,使用大功率半导体开关结合脉冲升压变压器产生μs级的高压脉冲,利用磁脉冲压缩技术将上升时间为μs级高压脉冲压缩至满足准分子激光器使用的上升时间为0.1μs级高压脉冲。在ArF准分子激光头上放电,获得激励脉冲的上升时间约为90ns,放电电压16.5kV,重复频率达到1kHz,两级磁脉冲压缩开关能量传递效率达59.1%。

大能量高功率准分子激光的应用及关键技术

实用型大能量高功率准分子激光器广泛地应用于材料的加工及表面处理,介绍了其在液晶平板显示行业、太阳能光伏行业、半导体行业及汽车制造业的应用。分析了大能量高功率准分子激光器的关键技术,如大面积均匀放电技术,预电离技术,高压快脉冲激励技术以及为了得到更大的脉冲能量及功率输出而采用的双腔同步技术。

倍压磁脉冲开关在准分子激光器中的应用

本文提出了将磁脉冲压缩开关结合LC反转倍压电路应用于高重复率紧凑型准分子激光器的技术。对磁脉冲压缩开关应用的原理及结合LC倍压方法在准分子激光器高压快放电激励电路中的工作过程进行了分析 。

准分子激光器中磁脉冲压缩技术的研究

本文从实用准分子激光放电要求出发，研究了适用于准分子激光器的磁脉冲压缩器，分析了其工作过程，并对其设计构思、设计参数进行了分析和计算。

一种新颖钛宝石激光器电源电路

介绍了一种灯抽运钛宝石激光器电源充放电电路。利用脉冲能量进行变压器升压式充电 ,用磁脉冲压缩开关替代了传统灯抽运钛宝石激光器电源中的放电开关闸流管 ,并对整个电路的工作过程进行了分析。

磁脉冲开关在准分子激光器中的应用

本文介绍了用于准分子激光器中的磁脉冲压缩开关的原理和结构，分析了磁脉冲压缩开关在激光器激励电路中的工作过程，并且给出了实验结果。实验表明，磁脉冲庄缩开关有效地压缩电流脉冲宽度，对激励电路中的闸流管起到保护作用。

ROGOWSKI线圈在磁脉冲压缩准分子激光器中的应用

介绍了磁脉冲压缩器在准分子激光器中的基本工作原理、磁性材料的计算公式和磁脉冲压缩器的参数结构设计,给出了使用了磁脉冲压缩器的准分子激光器的放电过程,并且使用自制的ROGOWSKI线圈测量了不同放电电压时的实际放电过程中的闸流管的脉冲电流波形,还测量了不同放电回路电感Lo时的通过闸流管的脉冲电流波形和激光输出能量。在此次实验中,通过分析所得到的放电波形,磁脉冲压缩器的作用得到了证实,测量结果与原理有着很好的一致性。本实验为放电回路的优化设计提供了有效的依据。

磁脉冲压缩开关在钛宝石激光器中的应用分析

首次提出了将磁脉冲压缩开关应用于钛宝石激光器中,由磁脉冲压缩开关和闸流管组合作为放电开关。给出了一种新型的灯泵钛宝石激光器电源放电电路,并对磁脉冲压缩开关应用的原理及在激光器激励电路中的工作过程进行了分析。

准分子激光电源磁脉冲压缩开关的磁芯复位研究

为了解决高重复率下准分子激光电源磁脉冲压缩开关的磁芯复位问题,以理论分析为指导,结合磁开关工作特性,设计了一种磁芯精确复位电路,该电路可快速精确复位饱和后的磁开关。将此复位系统应用于准分子激光器脉冲电源测试其性能,复位电流在磁开关饱和后200μs内平息振荡。结果表明,这一磁芯复位系统可满足4kHz重复率下脉冲电源的复位要求。此研究对今后高重复率准分子激光电源的设计是有帮助的。

全固态高压脉冲电源在半导体光刻光源中的应用

简要回顾了半导体光刻的发展历程以及准分子激光作为光源在半导体光刻中的需求。简述了高压脉冲电源的基本原理及应用,介绍了全固态高压脉冲电源的结构和特点。着重阐述了全固态高压脉冲电源在光刻用准分子激光器和EUV光源中的应用。大功率半导体开关结合多级磁脉冲压缩开关的全固态脉冲电源有效替代传统基于闸流管的高压脉冲电源,实现了光刻光源高重复频率下的长寿命运行。介绍了中国科学院安徽光学精密机械研究所近十年来,在准分子激光器的全固态高压脉冲电源研究上的相关进展。最后,对未来半导体光刻光源对全固态脉冲电源的需求进行了展望。

The study and new progress in the high power copper vapor laser

The design parameters of A 100_W copper vapor laser were demonstrated by analyzing and calculating its major parameters such as the size of the discharge tube, the input electrical power and the width of the thermal insulator. The maximum output power 112_W and 1% efficiency were achieved recently. The performances of the 100_W copper vapor laser needed to improve are discussed.

脉冲磁压缩开关的实验研究

介绍准分子激光器中的脉冲磁压缩开关的设计，并研制出ＫＷ级小型磁开关，取得与理论计算较吻合的实验结果。

用于高功率铜蒸气激光器的磁脉冲压缩器

研制成一套用于高功率铜蒸气激光器的单级磁脉冲压缩装置。从磁材料的物理特性概述了设计过程中要注意的问题,包括材料的选择、装置的几何尺度和装置实际阻挡直流高压能力的确定。

高功率铜蒸气激光器的发展

总结了近几年来大口径、高功率铜蒸气激光器实验和理论方面的工作，讨论了高功率铜蒸气激光器结构、大口径铜蒸气激光器模型和工作物质的重大改进，展望了高功率铜蒸气激光器实验及理论方面的进展及可行性方案。

磁脉冲压缩器在卤化铜激光器上的应用

在卤化铜激光器脉冲放电电源系统中 ,为减轻闸流管的工作负担并同时保证电路的快放电激励 ,采用了单级磁脉冲压缩器 .分析了磁脉冲压缩器的工作机理 。

用双闸流管运行的高功率铜蒸气激光器电源的研究

介绍了采用双闸流管作主放电开关的高功率铜蒸气激光器电源的原理、实验和结果。输入电源的功率达到10kW，输出激光平均功率最高达到100W，国产闸流管可以有效、正常地工作。

小型磁脉冲压缩器在铜蒸气激光器上的应用

介绍了一种用小镍-锌磁杯组成的小型磁脉冲压缩器，并将它成功地用于铜蒸气激光器电路中。同时给出了它的基本原理和理论设计，并且对实验结果进行了分析。

改善铜蒸气激光输出特性的研究

介绍了铜蒸气激光器的发展及其输出特性。总结了近年来改善铜蒸气激光输出特性的研究。