多波长真空紫外及深紫外相干光源的产生装置与方法制造方法及图纸

技术编号:26341637 阅读:53 留言:0更新日期:2020-11-13 20:24
一种多波长真空紫外及深紫外相干光源的产生装置与方法。其主要元件包括:近红外飞秒激光器、分束片、延时线、缩束系统、倍频晶体、二分之一波片、四分之一波片、聚焦透镜、气腔、滤波片等。在该装置中,近红外飞秒激光经过一块分束片分成两束光,一束作为近红外泵浦光,另一束用于产生波长可调谐的紫外泵浦光。近红外泵浦光在CO气腔中进行分子电离和双光子共振激发,并与紫外泵浦光进行共振四波混频输出窄带DUV/VUV相干辐射。通过改变紫外泵浦光的椭圆偏振度,可以产生任意偏振态的窄带DUV/VUV相干辐射。本发明专利技术能够实现多个波长、窄线宽、偏振灵活可控的窄带DUV/VUV相干辐射。

【技术实现步骤摘要】
多波长真空紫外及深紫外相干光源的产生装置与方法
本专利技术涉及短波长相干光源,特别是一种多波长真空紫外及深紫外相干光源的产生装置与方法,对于纳米光刻、表面分析、精密测量具有重要意义。
技术介绍
真空紫外(VacuumUltraviolet,VUV,100-200nm)和深紫外(DeepUltraviolet,DUV,200-300nm)相干光源是高分辨光谱学、表面科学、光化学等研究的重要工具。目前自由电子激光器,由于其超高的亮度,好的相干性已经在短波长光源产生方面获得了巨大成功。但是,这类大科学装置体积庞大,造价较高,限制了其广泛应用(可参阅C.Pellegrini,etal.,Rev.Mod.Phys.88,015006(2016))。因此,研究台式化DUV/VUV光源以及相应的光场调控技术是非常必要的。近年来,基于KBe2BO3F2的非线性光学晶体迅速发展,为实现高能量DUV/VUV光源提供了简单有效的解决方案,但是其最短波长受限于非线性晶体的吸收边。对于这类非线性光学晶体而言,波长调谐可通过调节相位匹配角实现,但是相位匹配的要求限制了偏振本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多波长真空紫外及深紫外相干光源的产生装置,其特征在于,该装置包括近红外飞秒激光器(1)、分束片(2)、第一高反镜(3)、第二高反镜(4)、第三高反镜(5)、第四高反镜(6)、第五高反镜(7)、第六高反镜(8)、延时线(9)、第七高反镜(10)、第八高反镜(11)、第九高反镜(12)、缩束系统(13)、凸透镜(14)、凹透镜(15)、倍频晶体(16)、双色镜(17)、第一滤波片(18)、偏振器(19)、二分之一波片(20)、四分之一波片(21)、合束镜(22)、聚焦透镜(23)、气腔(24)、准直透镜(25)、第二滤波片(26);/n所述的近红外飞秒激光器(1)输出近红外泵浦激光经所述的...

【技术特征摘要】
1.一种多波长真空紫外及深紫外相干光源的产生装置,其特征在于,该装置包括近红外飞秒激光器(1)、分束片(2)、第一高反镜(3)、第二高反镜(4)、第三高反镜(5)、第四高反镜(6)、第五高反镜(7)、第六高反镜(8)、延时线(9)、第七高反镜(10)、第八高反镜(11)、第九高反镜(12)、缩束系统(13)、凸透镜(14)、凹透镜(15)、倍频晶体(16)、双色镜(17)、第一滤波片(18)、偏振器(19)、二分之一波片(20)、四分之一波片(21)、合束镜(22)、聚焦透镜(23)、气腔(24)、准直透镜(25)、第二滤波片(26);
所述的近红外飞秒激光器(1)输出近红外泵浦激光经所述的分束片(2)分为反射光束和透射光束,所述的反射光束依次经第一高反镜(3)、第二高反镜(4)、第三高反镜(5)、第四高反镜(6)、第五高反镜(7),作为近红外泵浦光入射到合束镜(22);所述的透射光束依次经过第六高反镜(8)、延时线(9)、第九高反镜(12)和缩束系统(13),再进入倍频晶体(16),该倍频晶体(16)的相位匹配角符合共振四波混频所需的紫外泵浦光的要求,经该倍频晶体(16)输出的紫外泵浦光依次经过双色镜(17)、第一滤波片(18)、偏振器(19)、二分之一波片(20)和四分之一波片(21),然后入射到所述的合束镜(22);
所述的紫外泵浦光和近红外泵浦光经过合束镜(22)合束,且确保所述近红外泵浦光和紫外泵浦光的时间和空间重合,经聚焦透镜(23)入射到所述气腔(24)中,将紫外泵浦光的延时滞后于近红外泵浦光,即可产生窄带DUV/VUV相干辐射,该窄带DUV/VUV相干辐射与剩余泵浦光依次经准直透镜(25)和第二滤波片(26)后输出窄带DUV/VUV相干辐射。


2.根据权利要求1所述的多波长真空紫外及深紫外相干光源的产生装置,其特征在于,所述二分之一波片(20)和四分之一波片(21)用于调节紫外泵浦光的椭圆偏振度,并保持椭圆偏振光的主轴不变,实现对窄带DUV/VUV相干辐射的偏振控制。


3.根据权利要求1所述的多波长真空紫外及深紫外相干光源的产生装置,其特征在于,所述延时线(9)由两块高反镜(10,11)和电动位移台组成,用于调节紫外...

【专利技术属性】
技术研发人员:程亚姚金平万悦芯刘招祥许波陈锦明张方波张志豪
申请(专利权)人:中国科学院上海光学精密机械研究所
类型:发明
国别省市:上海;31

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