Arf准分子激光器的激光放电腔工作原理

Arf准分子激光器是一种利用氩氟(ArF)混合气体产生的准分子作为工作介质的激光器。它的激光放电腔工作原理主要包括以下几个步骤：

1. **预增压**：首先，将氩气和氟气以适当的比例填充到激光腔内，并通过高压泵将它们压缩在一起。

2. **激发**：在高压下，电子从基态跃迁至较高的能级，形成稀薄的等离子体。此时，电极间的电压驱动气体放电，产生紫外线光子，激发ArF分子进入双原子分子状态。

3. **反应与激发**：ArF分子吸收紫外线能量后，两个原子之间的键断裂，生成游离的氩原子和氟原子(F*)，同时释放出一个激发的氟原子(F*)。

4. **激光放大**：F*原子再次与其他ArF分子碰撞，通过非弹性散射过程，转移能量给另一个分子，使其也进入激发状态。这个过程在高密度的ArF分子云中重复，形成了光放大效应。

5. **共振增强**：由于ArF分子特定的振动-转动能级结构，使得某些特定波长的光被强烈增强，形成了准分子激光辐射。当这种共振受激辐射达到阈值时，就会形成自持续的激光脉冲。

6. **发射与输出**：最后，经过多次放大后的激光光束通过精心设计的光学系统输出，形成高质量、单色性好的准分子激光。