第239章102所又一次国际震撼
ASML研发中心,冯林生正在演示102所激光光源的最新研究成果。
这可不是PPT演示,是实物展示,或者也可以说是技术认定。
氟化氩准分子激光器是一种利用激发态的准分子ArF*衰变释放193nm光子的激光装置。其工作原理是相当精妙的,通过放电和反应过程实现光子的放大和放出。
当放电通过Ar/F2混合物时,会产生Ar+离子和电子。这些电子会与氩原子碰撞并激发它们,使其达到激发态。一旦氩原子被激发,它会与氟分子发生反应,形成激发态的准分子ArF*。这个准分子态会在瞬态下自发衰变回未结合的氩和氟原子,在这个过程中,会释放出193nm的光子。
为了将这个激发态的准分子有效放大,并产生激光振荡,激光器内部放置了两个反射镜,形成一个光学腔。这样一来,激发态的准分子会引起受激发射和激光振荡,进一步形成和衰变,释放出更多的193nm光子。这些光子在激光器内不断反射,并与更多的激发态准分子相互作用,产生更多的光子。这个过程不断重复,使得光子数量逐渐增加。
最后,光束通过部分反射输出镜射出,形成一束强大的193nm激光。为了维持持续的激光作用,泵浦保持着所需的电子密度和激发。泵浦的作用是通过外部能源为放电提供足够的能量,以保持激光器的运行。
原理看起来很简单,不过混合物的压力、温度,激发时的电压,振荡器的设置,光学腔的摆放,当然最为核心的就是泵浦,需要在计算机上核算每一秒输出的能量,并控制整个过程中的电压。
就跟核裂变反应差不多,泵浦给的能量少了,氟化氩激光器不能稳定运行,而泵浦给的能量多了,那可能直接把反应堆给爆了……
这些都要建立精确的数学模型进行计算。
而专门为氟化氩光源设计的SSPPM固态脉冲功率模块,则完全是102所的黑科技了,双腔体结构准分子激光可以完全兼顾功率与线宽。
当直流充电电压达到800伏特,工作频率达到1千赫兹放电的脉冲上升到90纳秒,脉冲电压则高达16.9千伏……
ASML光源研究所总监皮埃路易吉·塔米大呼:“上帝啊,我到底看到了什么?”
外行看热闹,而内行看到这一个个数据,已然看到一座高山,需要仰望的高山。
氟化氩技术路线不是102所提出来的,早在三十年前,就有人发现氟化氩准分子受激发射193纳米激光现象。
全世界都在研究,如何收获稳定而且有着高功率的激光光源。
而拦住的门槛可不止一个,高频泵浦电源以及激光器始终是解决不了的高山
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