一种193nm波段紫外激光产生装置制造方法及图纸

技术编号:44935124 阅读:26 留言:0更新日期:2025-04-12 01:13
本发明专利技术的一种产生193nm波段紫外激光的装置及方法,包括依次连接的近红外激光驱动单元1、非线性频率变换系统2和紫外激光产生系统3。近红外激光驱动单元为一台高功率皮秒激光器产生波长为1064nm的近红外激光。其通过分束镜后变为两部分,其中一部分倍频后作为第一光参量振荡器(OPO1)的泵浦光,产生的波长为840nm激光经过四倍频后变为210nm;另一部分直接作为第二光参量振荡器(OPO2)的泵浦光,产生波长为2380nm的激光。在最后的紫外激光产生系统中,210nm和2380nm的两束激光经过和频过程最终实现193nm波段紫外激光的输出。本发明专利技术利用成熟的非线性晶体、非线性频率变换过程,为真空紫外193nm波段固体激光器发展提供了一种新的思路和技术路线。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于激光,具体涉及一种产生193nm波段紫外激光的装置。


技术介绍

1、193nm波段紫外激光是高分辨率光谱学、表面科学、光化学、光纤光栅制备、集成电路刻蚀、精密激光加工等研究的重要工具。发展193nm波段紫外激光具有重要意义和广阔的应用前景。目前,获得193nm波段紫外激光的主要方式是依靠arf准分子气体激光器,其在高压条件下使用稀有气体和反应性气体的组合产生紫外激光。但其存在着有害气体危害人身安全和环境污染的风险,以及成本高、重复频率受限、光束质量较差、相干性较差等缺点,严重限制了相关研究及应用的发展。相比于气体激光器,固体193nm波段激光具有重复频率可调、光束质量好、相干性好、体积小、波长可调谐等优势。随着激光器、非线性晶体以及相关技术的不断发展,利用倍频、和频等通过非线性频率变换的方式来产生193nm波段紫外激光,相比于利用气体激光器来获得的优势越来越明显。

2、目前,基于非线性频率变换的方案已广泛应用于193nm波段紫外激光产生,但其对驱动光源以及相关非线性晶体的要求较高,存在着输出功率和转换效率低的问题。此外,结合光纤激本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种193nm波段紫外激光产生装置,其特征在于,包括依次连接的近红外激光驱动单元、非线性频率变换系统和紫外激光产生系统,所述近红外激光驱动单元产生波长为λ1的近红外激光,λ1为1064nm;所述非线性频率变换系统,通过分束镜把所述近红外激光分为两路,其中一路通过倍频过程,产生波长为λ2的可见激光用于泵浦第一光参量振荡器(OPO1),产生波长为λ3的激光,再经过四倍频过程,产生波长为λ4的激光,另一路通过所述近红外激光直接泵浦第二光参量振荡器(OPO2),产生波长为λ5的激光;所述紫外激光产生系统通过和频方式将波长为λ4和λ5的两束激光和频产生波长为λ6的193nm波段紫外激光。...

【技术特征摘要】

1.一种193nm波段紫外激光产生装置,其特征在于,包括依次连接的近红外激光驱动单元、非线性频率变换系统和紫外激光产生系统,所述近红外激光驱动单元产生波长为λ1的近红外激光,λ1为1064nm;所述非线性频率变换系统,通过分束镜把所述近红外激光分为两路,其中一路通过倍频过程,产生波长为λ2的可见激光用于泵浦第一光参量振荡器(opo1),产生波长为λ3的激光,再经过四倍频过程,产生波长为λ4的激光,另一路通过所述近红外激光直接泵浦第二光参量振荡器(opo2),产生波长为λ5的激光;所述紫外激光产生系统通过和频方式将波长为λ4和λ5的两束激光和频产生波长为λ6的193nm波段紫外激光。

2.根据权利要求1所述的一种193nm波段紫外激光产生装置,其特征在于,所述近红外激光驱动单元包括光纤种子源、展宽器、预放大器、主放大器、压缩器;所述光纤种子源产生中心波长为1064nm的种子光经过展宽器展宽后,依次进入预放大器和主放大器中进行放大,最后经过压缩器压缩,得到高功率近红外皮秒激光输出。

3.根据权利要求2所述的一种193nm波段紫外激光产生装置,其特征在于,所述种子源为商用光纤种子源,产生中心波长为1064nm、能量为纳焦量级的种子光,所述展宽器为啁啾光纤光栅(cfbg)展宽器,所述预放大器为再生放大器,所述主放大器为双通放大器,所述压缩器为单光栅压缩器。

4.根据权利要求2所述的一种193nm波段紫外激光产生装置,其特征在于,所述展宽器与预放大器之间连接有第一空间隔离器,所述预放大器与主放大器之间连接有第二空间隔离器。

5.根据权利要求1所述的一种193nm波段紫外激光产生装置,其特征在于,所述非线性频率变换包括分束镜及通过所述分束镜将所述近红外激光驱动单元产生的近红外激光分为的两条...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘寅飞宋贾俊彭宇杰高贯光沈丽雅朱君泽冷雨欣
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:

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