氣體紫外激光器
?氣體激光器包括以脈沖方式工作的準分子激光器、以連續(xù)方式工作的離子激光器和氦-鎘激光器以及金屬蒸氣紫外激光器。氣體紫外激光器的波長依賴于所使用的氣體混合物類型。
準分子激光器是一種脈沖激光器,產生的光束呈非矩形,光束截面強度大致均勻且光斑邊緣陡,其輸出可使用掩膜技術來產生不同幾何形狀的光斑,也可使用全息術來產生具體的光束能量圖樣。準分子激光的產生可分3個過程,即:激光氣體的激勵過程、準分子生成反應過程和準分子解離過程。其激勵方式有電子束激勵、放電激勵、光激勵、微波激勵和質子束激勵等。不同活性物質產生不同波長的準分子激光,一般為紫外、遠紫外和真空紫外波段。準分子激光器是二氧化碳激光器和YAG激光器之后的新一代激光器。其所發(fā)出的紫外短脈沖激光具有波長短、光子能量高等優(yōu)點。常用的準分子激光器有ArF、KrCl、KrF等。激光脈沖頻率一般在10~100Hz,有些特殊用途的能夠達到1000Hz,平均功率一般在10~100W,脈沖寬度一般在ns量級。
金屬蒸氣紫外激光器主要指銅蒸氣紫外激光器,它產生波長為511nm和578nm的光,利用混頻和倍頻則可產生波長為255nm,271nm和289nm的紫外輻射。激光器光束分布服從高斯分布。
氣體激光器應用中的突出問題是設備占地面積大、可靠性有限、壽命短、高能耗和高費用。而且,準分子激光光束質量差,掩膜損失大。離子激光器和氦-鎘激光器存在光束方向穩(wěn)定性差的缺點。
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