准分子激光器:现状、应用与未来发展

3 下载量 26 浏览量 更新于2024-08-28 收藏 3.67MB PDF 举报
准分子激光器是一种先进的光学设备,其名称并不代表单一的实体,而是一类具有相似输出特性的激光器集合。这些激光器的特点在于能在几纳秒至几十纳秒的时间范围内产生高强度的紫外或近紫外波长激光脉冲。商业化的准分子激光器能够通过不同混合气体运行,从而实现多种波长的输出,这在科学研究和工业应用中具有显著优势。 准分子激光器的技术发展迅速,尽管在市场中尚属于较新的产品,但已经在实验室中得到广泛认可,并且引起了潜在工业用户的广泛关注。这种技术的发展得益于其工作原理的灵活性,比如同一激励方法适用于准分子激光器和TEA002激光器,这加速了从研发到商业化生产的进程。 工作介质的选择对准分子激光器至关重要。一般来说,激光器中的混合气体总压力通常低于6个大气压,主要由氮和氟组成,但也可能包含氧气。缓冲气体并不参与发光过程,其浓度相对较低,而卤素施主的浓度通常在总气压的0.5%以下,可能是单原子分子如氟或包含卤素的化合物,如HF或NF3。最优的气体组合会根据激光器类型和运行条件的不同有所变化,例如在ArF激光器中,氩的浓度可高达12%,而在XeF激光器中,氙的浓度则较低,氟的含量更低。 准分子激光器的基础研究与改进工作仍在持续进行,包括但不限于加强基础理论研究,优化适合各种应用的光纤材料,探索光集成传感器的基础元件以及新型传感器的设计和信号处理方法。尽管传统的机械传感器仍有其存在的价值,但光纤传感器作为一种新兴技术,因其诸多优点,未来有望在更多领域取代传统方式。 准分子激光器技术代表了现代光学工程的一个前沿领域,其不断发展将推动科学技术的进步,并在工业界产生深远影响。