CO2激光的主振放大系統(tǒng)的研究.pdf

1、經(jīng)過多年的研究,在EUV光刻技術(shù)領(lǐng)域,激光產(chǎn)生等離子體方式(LPP)以被公認(rèn)為是產(chǎn)生115W,高光束質(zhì)量13.5nm的EUV的最佳方式。所謂LPP,即使用極高功率密度和具備極佳光束質(zhì)量的激光作為驅(qū)動(dòng)光源轟擊靶材,使其產(chǎn)生等離子體。從目前的研究來看,以CO2激光照射Sn靶材能夠獲得最高的激光到EUV的轉(zhuǎn)化效率。為滿足LPP對(duì)激光光源的苛刻要求,研制了一套脈沖CO2激光主振放大(MOPA)系統(tǒng),利用調(diào)Q技術(shù)獲得脈沖種子激光,通過將能量較小但

2、光束質(zhì)量較好的種子激光注入到激光放大器中,以實(shí)現(xiàn)激光功率的放大,最終獲得滿足LPP要求的高能激光。
　　本論文針對(duì)脈沖CO2激光主振放大系統(tǒng)輸出功率放大優(yōu)化進(jìn)行研究。
　　主要工作分實(shí)驗(yàn)和理論模擬兩部分:
　　(1)理論上首先利用Frantz-Nodvik方程計(jì)算了放大器對(duì)脈沖激光平均功率的放大情況,并從脈沖能量和重復(fù)頻率兩方面對(duì)放大效果進(jìn)行了分析。同時(shí)針對(duì)CO2分子的特殊能及結(jié)構(gòu),利用速率方程模擬了激光功率和脈沖形狀