紫外光梳驱动源的研究
光频梳的应用领域及原理
光频梳的应用领域及原理概述光频梳是一种高度精确的光学技术，具有广泛的应用领域。
本文将介绍光频梳的应用领域以及原理，并通过列点的方式详细说明。
应用领域光频梳被广泛应用于以下领域：1.高精度频率测量–光频梳能够提供非常精确的频率标准，对于实验室中的频率测量具有重要意义。
–在时间测量和频率标准实验中，光频梳可以提供比传统频率计更高的分辨率和稳定性。
2.激光频率合成–光频梳可以通过稳定的光频率锁定激光器，实现高精度的频率合成。
–这对于光学频率合成器、光记录、直方图频率分析和超精细光谱学等应用非常有用。
3.光纤通信–光频梳可以提供高精度的频率标准，用于光纤通信系统的频率校准。
–光频梳在光纤通信系统的频率合成和调制上也有重要应用，提高系统的稳定性和精确度。
4.光学频率测距和测速–光频梳的高精度频率测量能力使其成为光学测距和测速领域的重要工具。
–光频梳在激光雷达、地球测量、光学测量等领域有广泛应用。
5.分子光谱学–光频梳通过提供高分辨率的频谱测量能力，对于分子结构和动力学的研究具有重要意义。
–光频梳在分子光谱学中被广泛应用，如高分辨红外光谱、原子力显微镜分辨光谱等。
工作原理光频梳是通过将一个连续频谱的光波进行模式锁定，产生一系列均匀分布的频率，形成类似梳状的频率结构。
光频梳的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：1.模式锁定–利用高品质因子的谐振腔，使得光波只能在特定频率下保持振荡。
–通过将激光器与谐振腔耦合，将激光器的频率锁定在腔模式的频率上。
2.频率分散–使用非线性光学效应，如二次谐波产生、参量振荡等，将锁定的频率分散至其他频率。
–这一步骤将产生频率间距均匀的光频梳。
3.干涉检测–将光频梳的不同频率成分与参考频率进行干涉。
–通过调整参考频率，可以将光频梳的频率校准。
4.频率控制与稳定–利用反馈机制，对光频梳的频率进行调整和稳定。
–这样可以确保光频梳的频率始终保持在预定的间隔，并提供高精度的频率标准。
总结光频梳是一种非常有用的光学技术，具有广泛的应用领域。
光频梳简介
3
“For their contributions to the development of laser-based precision spectroscopy, including the optical frequency comb technique”
二.光频梳的结构和工作原理
Ⅰ.光频梳的结构
光学频率梳由“锁模激光器”产生，是一种超短脉冲激光。 超短光脉冲的载波由单一频率的光构成，这种光会在光谱上该频 率显示为一条竖线，表示只存在该频率的光波。在这里，锁模激 光器发射的光脉冲的两个特征成为了研制光学频率梳的关键。第 一个特征是，包络相对于载波发生微小位移，导致脉冲发生细微 变化。脉冲包络的峰值，可以和对应的载波波峰同时出现，也可 以偏移到载波的波峰同时出现，该偏移量被称为脉冲位相。第二 个特征，锁模激光器以重复频率发射脉冲序列。这种脉冲序列光 的频谱不是以载波频率为中心向两边连续延展，而是形成许多离 散的频率。这个频谱分布很像梳齿，彼此间隔与激光器的重复频 率精确相等。但在通常情况下，前后两个脉冲的位相会发生一些 不可预知但却固定不变的偏移，这时，梳齿的频率会偏离重复频 率的整数倍，出现零点漂移，使得梳齿频率不可确定。随着钛
• 激光雷达 激光雷达用激光来测定远距离目标 的位置、速度和性质。用光学频率梳产生的特定 波形的激光，有望将雷达的灵敏度和探测范围提 高几个数量级。
Some OFC Researches
Attosecond pulse formation 孔庆昌(中研院原分所)、潘犀灵(清华大学) Direct OFC spectroscopy 郑王曜(中研院原分所) Precision spectroscopy using OFC 崔祥辰、蔡锦俊(成功大学) NIST（美国国家标准技术研究所）
红外波段激光驱动极紫外光刻光源研究进展
红外波段激光驱动极紫外光刻光源研究进展目录一、内容概括 (2)二、红外波段激光技术概述 (3)1. 红外波段激光原理及特点 (4)2. 红外波段激光技术的发展现状 (5)三、极紫外光刻光源技术 (6)1. 极紫外光刻光源原理 (7)2. 极紫外光刻光源技术分类 (7)3. 极紫外光刻光源技术的发展趋势 (9)四、红外波段激光驱动极紫外光刻光源的研究进展 (10)1. 研究现状 (11)2. 技术难点及挑战 (12)3. 国内外研究动态对比 (13)五、红外波段激光驱动极紫外光刻光源的应用前景 (14)1. 在集成电路制造领域的应用前景 (16)2. 在其他相关领域的应用前景 (17)六、实验研究与分析 (18)1. 实验设计 (19)2. 实验过程与数据记录 (20)3. 实验结果分析 (21)七、结论与展望 (22)1. 研究结论 (23)2. 研究不足与展望 (24)一、内容概括本篇论文综述了红外波段激光驱动极紫外光刻光源的研究进展，重点介绍了近年来在该领域取得的重要突破和研究成果。
在光刻技术中，极紫外光（EUV）光刻因其高分辨率和优异工艺性能成为了关键的技术手段。
EUV光的产生需要高功率的激光作为驱动源，且目前现有的激光器技术在能量转换效率和稳定性方面仍存在不足。
红外波段激光作为EUV光的驱动源成为了研究的热点。
红外波段激光具有波长长、能量低、易于控制等优点，能够提供足够的光强和稳定性以满足EUV光刻的需求。
研究人员通过改进红外波段激光器的结构、采用新的工作物质和优化激光参数等方式，提高了激光的能量转换效率和稳定性。
红外波段激光驱动的EUV光刻光源还在集成电路制造、微纳加工等领域展现出广泛的应用前景。
随着技术的不断进步和应用需求的不断提高，未来红外波段激光驱动极紫外光刻光源的研究将更加深入和广泛。
红外波段激光驱动极紫外光刻光源的研究取得了显著的进展，但仍面临诸多挑战和问题。
未来需要在提高能量转换效率、稳定性和输出功率等方面进行深入研究，以推动光刻技术的进一步发展。
光梳的原理及应用论文
光梳的原理及应用论文引言光梳是一种使用超快激光脉冲产生宽频光谱的仪器，它在光学和频率计量学领域有着重要的应用。
本文将介绍光梳的工作原理以及其在时间频率测量、光学频率合成和频率参考等方面的应用。
光梳的工作原理光梳的工作原理基于光学腔共振，利用腔内的自相关效应产生高度稳定的频率标准。
其基本原理可以概括为以下几个步骤：1.激光发射：首先，一束连续波激光被放入一光纤腔中，以产生光学腔共振。
2.自相关效应：激光脉冲在光纤腔中来回传播，与腔内的光频腔逐渐耦合。
当传播时间与腔内往返时间相等时，光脉冲会被反射回来，再次与位于相同位置的光脉冲相干叠加，形成自相关效应。
3.频率合成：通过调节光腔的长度或传输介质的折射率，可以产生一系列稳定的谐振模式。
这些谐振模式形成了光梳的频率栅，可以将其看作一个频率参考。
光梳可以通过调整谐振模式之间的间距来合成光频谱。
4.频率测量：利用光梳的频率参考，可以精确测量光脉冲的频率。
由于光梳的频率稳定性非常高，因此可以用来测量其他光信号的频率，例如激光器输出的频率或原子钟的频率。
光梳的应用光梳广泛应用于多个领域，以下列举了其中几个主要应用：时间频率测量光梳可以实现非常精确的时间和频率测量。
由于其高频率稳定性和宽频谱特性，光梳成为了时间和频率测量的重要工具。
它可以用于校准光学仪器的时间分辨率，测量超快过程的时间轴，以及监测地球自转的变化。
光学频率合成光梳可以将锁定激光器产生的单一频率转换为稳定的多频率光信号。
这种频率合成的方法用于精确测量光信号的频率，以及用于通信、频率建模和分析的实验室应用。
频率参考光梳的频率稳定性可以用作频率参考，用于校准其他光学仪器的频率测量。
例如，使用光梳校准激光器的频率可以提高激光信号的精确性，使其更适用于光谱学、光通信等应用。
光学制备与操控光梳可以用于光学制备与操控领域，通过调整光梳的频率和幅度，可以精确控制光子的各种特性，例如相位、频率、偏振等。
这种精确控制的光子可以用于光学传感、量子计算和光学存储等应用。
光学频率梳调研报告
光学频率梳调研报告一、引言光学频率梳是一种重要的光频转换技术，它可以生成一系列频率均匀且等间隔的光束，其应用领域广泛，包括光通信、光谱学、量子计算等。
本报告将对光学频率梳进行深入调研，包括其工作原理、技术现状、应用场景和未来发展趋势等方面。
二、光学频率梳的工作原理光学频率梳的核心技术是通过非线性晶体将一个泵浦光转换为多个频率的信号光，这些信号光的频率与泵浦光的频率有关，形成了一个光频梳状的结构。
在实践中，通常采用光学参量振荡器（OPO）或光学参量放大器（OPA）等非线性光学器件来实现光频梳的生成。
三、光学频率梳的技术现状目前，光学频率梳的技术已经相当成熟，已经实现了小型化、集成化。
例如，基于微纳加工技术的光学频率梳已经被报道，这种频率梳具有体积小、稳定性高等优点。
此外，一些新型的非线性光学材料和器件也在不断发展，为光学频率梳的进一步优化提供了可能。
四、光学频率梳的应用场景光学频率梳的应用场景非常广泛。
在光通信领域，光学频率梳可以用于实现高速光信号的传输和处理。
在光谱学领域，光学频率梳可以用于高分辨率光谱测量和气体分析。
在量子计算领域，光学频率梳可以用于生成高质量的量子纠缠光子对。
五、未来发展趋势未来，光学频率梳的发展将更加注重小型化、集成化和稳定性。
随着微纳加工技术和新型非线性光学材料的不断发展，光学频率梳的性能将得到进一步提升。
此外，光学频率梳在量子计算和量子通信等领域的应用也将得到更深入的研究和探索。
六、结论综上所述，光学频率梳是一种重要的光频转换技术，具有广泛的应用前景。
未来，随着技术的不断进步和应用需求的不断增长，光学频率梳的发展将更加迅速，其在各个领域的应用也将得到更深入的探索和实践。
实用化266nm紫外激光器的研究
实用化266nm紫外激光器的研究赵书云;肖磊;王旭;张弛;刘磊【摘要】An acousto-optic Q-switched 1064 nm quasi-continuous laser with a LD end-pumped Nd: YVO4 crystal is reported. A LBO crystal and a BBO crystal are respectively used in the cavity for intracavity frequency doubling and ext-racavity frequency quadrupling. A 266 nm ultraviolet laser output with a pulse width of 22 ns, a repetition of 20 kHz and an average power of 1. 12 W is obtained. And the optical-optical efficiency is 21. 37%.%报道了LD端面泵浦Nd∶ YVO4晶体、声光调Q 1064 nm准连续紫外激光,采用LBO晶体和BBO晶体分别进行腔内二倍频和腔外四倍频,从而获得266 nm紫外激光输出,脉冲宽度22 ns、重复频率为20 kHz、平均功率1.12W,光-光转换效率(532 ～266 nm)21.37％.【期刊名称】《激光与红外》【年(卷),期】2012(042)008【总页数】4页(P883-886)【关键词】266nm紫外激光;二次谐波;四次谐波【作者】赵书云;肖磊;王旭;张弛;刘磊【作者单位】固体激光技术重点实验室,北京100015;固体激光技术重点实验室,北京100015;固体激光技术重点实验室,北京100015;固体激光技术重点实验室,北京100015;固体激光技术重点实验室,北京100015【正文语种】中文【中图分类】TN248.1紫外激光器与传统的红外和可见波段的激光器相比具有更短的波长，不仅可以获得更小的聚焦光斑，而且在一些特殊的材料上具有更高的吸收系数，因此紫外激光可应用于硅和陶瓷材料的加工、蓝宝石晶体划线、多层PCB电路板铜层的打孔等。
非线性光学过程中光频梳生成原理和控制策略
非线性光学过程中光频梳生成原理和控制策略光频梳是一项革命性的科学技术，它广泛应用于精密测量、光谱学、频率合成和光速通信等领域。
非线性光学过程中的光频梳生成原理和控制策略是实现高效高精度光频梳的关键。
本文将重点介绍非线性光学过程中光频梳生成的原理以及常用的控制策略。
在非线性光学过程中，光频梳的生成主要依赖于非线性光学现象。
当一个强光束经过某些非线性光学介质（如光纤或晶体）时，光的强度和频率将发生相互作用，导致新的频率分量的产生。
这种频率转换是由非线性极化效应引起的。
在非线性光学过程中，最常用的非线性效应有四波混频（Four-Wave Mixing，FWM）和自相位调制（Self-Phase Modulation，SPM）。
四波混频是指将两个或多个输入光波的频率组合在一起，产生与它们的频率差相等的新光波。
自相位调制是指当一个强光束穿过光纤或晶体时，其相位会随着光强的变化而调制。
光频梳的生成可以通过将一个脉冲激光通过非线性光学介质实现。
当脉冲光束通过一个具有足够强度的非线性介质时，将会发生非线性相位调制和四波混频效应。
这些非线性效应会导致脉冲光束的频谱发生扩展，从而形成光频梳。
控制光频梳的主要策略包括频率控制和相位控制。
在频率控制方面，我们可以通过控制输入光波的频率来调整光频梳中的频率分量。
这可以通过改变激光器的频率或者调整光频梳的腔长来实现。
其他方法还包括使用光纤或晶体的压电效应或温度效应来调整光频梳中的频率。
相位控制是实现高精度光频梳的关键。
由于非线性光学过程中的非线性相位调制效应，光频梳会受到相位扰动的影响，导致光频梳失去稳定性。
为了解决这个问题，我们可以使用相位锁定技术来控制光频梳的相位。
相位锁定技术通过将光频梳的相位与一个参考信号进行比较，并根据比较结果对光频梳进行反馈调整，从而实现对光频梳相位的控制。
除了频率和相位控制，还可以通过控制光频梳的工作参数来实现更高效的光频梳生成。
例如，选择适当的非线性介质、调整输入光波的功率和频率等都会对光频梳的生成和稳定性产生重要影响。
紫外超短激光驱动铜薄膜靶产生质子的实验研究
２ ０ １ ３
学
技
术
Ｖｏ１ ． ４ ７， ＮＯ ． ２
Ｆｅ ｂ ．２ ０１ ３
Ａｔ ｏ ｍｉ ｃ Ｅｎｅ ｒ ｇ ｙ Ｓｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔｅ ｃ ｈｎ ｏ ｌ ｏｇ ｙ
紫 外 超 短 激 光 驱 动 铜 薄膜 靶产 生质 子 的实 验研 究
（ Ｃ ｈ ｉ 订 ａ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ “ ｔ ｅ ｏ ｆ Ａｔ ｏ ｍｉ ｃ Ｅｎ ｅ ｒ ｇ ｙ，Ｐ ．Ｏ．Ｂ０ ２ ７ ５ ７ ，Ｂｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ２ ４ １ ３ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ） Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ：Ｐｒ ｏ ｔ ｏ ｎ ａ ｃ ｃ ｅ ｌ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｄｕ ｃ ｅ ｄ ｂ ｙ ｕ ｌ ｔ ｒ ａ ｖ ｉ ｏ ｌ ｅ ｔ ｌ ａ ｓ ｅ ｒ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｗｉ ｔ ｈ ａ ｔ ｈｉ ｎ ｆ ｏ ｉ ｌ ｗａ ｓ
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路建新， 兰小飞， 戴 辉， 黄永盛， 席晓峰， 王雷剑， 杨大为， 汤秀章
光学频梳的原理及应用探究
光学频梳的原理及应用探究光学频梳是一种用于精确测量的仪器，它能够产生一系列均匀分布的光谱线，在光学、物理学和化学等多个领域都有广泛的应用。
本文将探讨光学频梳的原理以及其在不同领域中的应用。
首先，我们来了解一下光学频梳的原理。
光学频梳的基本原理是利用超短脉冲激光在光子学谐振腔中传播产生的色散效应。
当超短脉冲激光传播过程中，不同频率的光子经过色散介质后，将以不同的速度传播，使得光谱分解。
然后，再通过回馈系统将这些频率重新调整，使得它们能够形成均匀分布的光谱线，即频梳。
这种频梳具有高稳定性和精确性，可以达到纳秒级别的精度。
光学频梳的应用非常广泛，其中之一就是时间测量。
由于光学频梳的精确性，其可用于测量时间或频率，并且能够将测量结果与国际标准秒钟进行比对。
这在科学实验、天文观测和通信领域中都有重要的应用。
例如，在天文学中，利用光学频梳可以测量远离地球数十亿光年的恒星的光谱，从而推断宇宙的起源和演化。
在通信领域，光学频梳可以用于高速通信系统中的信号传输和时钟同步，确保数据传输的稳定性和可靠性。
此外，光学频梳还广泛应用于光谱学与化学分析。
光学频梳能够提供高分辨率和高灵敏度的光谱，可以精确测量物质的光谱特性，如吸收谱、发射谱和拉曼谱。
这对于物质结构的研究和化学反应的分析具有重要意义。
例如，在新药研发中，光学频梳可以用于分析药物分子的光谱特性，了解其结构和反应行为，从而有助于药物的合成和改良。
此外，光学频梳还被应用于光学计量、光学显微镜和光学成像。
光学频梳的高精度测量能力使得其在光学计量中有广泛应用。
例如，利用光学频梳可以测量物体的形状、表面粗糙度和尺寸等，为制造业和精密仪器提供了高精度的测量工具。
在光学显微镜和成像中，光学频梳可以提供高分辨率的图像，用于观察微观结构和细胞活动。
这对于生物学、医学和材料科学等领域的研究具有重要意义。
综上所述，光学频梳是一种具有高稳定性和精确性的光学仪器，能够产生均匀分布的光谱线。
光频率梳技术及其在精密光谱分析中的应用
光频率梳技术及其在精密光谱分析中的应用光频率梳技术是一种革命性的精密测量工具，它在科学研究和技术领域中具有广泛的应用。
光频率梳技术的原理是利用光脉冲在模式锁定激光器中产生的非线性效应，将光信号的频率转换为非离散的频率，从而实现对光信号频率的高精度测量和控制。
光频率梳技术的基础可以追溯到1999年，当时TheodorHänsch和John L. Hall因为他们对激光频率的精确测量而获得了诺贝尔物理学奖。
自那以后，光频率梳技术在光学和精密测量领域中取得了巨大的进展。
光频率梳技术的主要优点之一是它的高分辨率和准确性。
传统的光谱仪仅能提供有限数量的频率点的测量结果，而使用光频率梳技术可以获得非常高的频率分辨率，因此可以更准确地测量光信号的频率。
这对于精密测量和光谱分析非常重要。
另一个光频率梳技术的优点是它的宽频率范围。
光谱的频率范围通常非常广泛，而传统的光谱仪很难覆盖整个频率范围。
然而，光频率梳技术可以同时测量和控制多个离散频率，使其可以覆盖非常宽的频率范围，从红外到紫外，甚至到射频和微波。
这使得光频率梳技术在无线通信、天体物理学和其他领域的研究中具有重要的应用价值。
光频率梳技术还可以用于精密光谱分析。
光谱分析是一种分析物质的方法，通过测量物质吸收或放射出的光谱来了解其结构和性质。
传统的光谱分析方法需要对不同频率的光信号进行测量和分析，而使用光频率梳技术可以实现快速且准确的光谱分析。
光频率梳技术在精密光谱分析中的应用非常广泛。
例如，在化学领域，光频率梳技术可以用于分析不同化合物的吸收光谱，从而帮助人们研究化学反应的机理和动力学。
在生物医学领域，光频率梳技术可以用于DNA测序和药物分析，从而帮助人们了解疾病的发生机制和寻找新的治疗方法。
此外，光频率梳技术还可以用于大气科学、材料科学和环境监测等领域的研究。
总之，光频率梳技术是一种先进的精密测量工具，具有高分辨率、宽频率范围和准确性的优点。
它在科学研究和技术领域中具有广泛的应用，特别是在精密光谱分析中。
【干货】解析Micro-LED
【干货】解析Micro-LED近日，为了更全面的了解microLED的技术发展与市场潜力，在线君对microLED的历史、现况、原理、制程及参与企业等多方面做了全面的梳理。
历史说起Micro LED，先得从显示TFT-LCD背光模组应用说起。
在1990年代TFT-LCD开始蓬勃发展时，因LED具有高色彩饱和度、省电、轻薄等特点，部分厂商就利用LED做背光源。
然而因成本过高、散热不佳、光电效率低等因素，并未大量应用于TFT-LCD产品中。
直到2000年，蓝光LED芯片刺激荧光粉制成白光LED技术的制程、效能、成本开始逐渐成熟；当进入2008年，白光LED背光模组呈现爆发性的成长，几年间几乎全面取代了CCFL，其应用领域由手机、平板电脑、笔电、台式显示器乃至电视等等。
然而，因TFT-LCD非自发光的显示原理所致，其opencell穿透率约在7%以下，造成TFT-LCD的光电效率低落；且白光LED所能提供的色饱和度仍不如三原色LED，大部分TFT-LCD产品约仅72%NTSC；再则，于室外环境下，TFT-LCD亮度无法提升至1000nits以上，致使影像和色彩辨识度低，为其一大应用缺陷。
故另一种直接利用三原色LED做为自发光显示点划素的LED Display或Micro LED Display的技术也正在发展中。
现况随着LED的成熟与演进，Micro LED Display自2010年起开始有着不一样的面貌呈现。
从其发展历程来看，2012年Sony发表的55寸“CrystalLEDDisplay”就是MicroLEDDisplay技术类型，其FullHD 解析度共使用约622万(1920x1080x3)颗micro LED做为高解析的显示划素，对比度可达百万比一，色饱和度可达140%NTSC，无反应时间和使用寿命问题。
但是因采单颗MicroLED嵌入方式，在商业化上，仍有不少的成本与技术瓶颈存在，以致于迄今未能量产。
光频梳原理
光频梳原理光频梳是一种非常重要的光源，能够产生高度稳定的光谱，在物理、化学、生命科学等领域具有广泛应用。
它的工作原理是基于光学谐振腔的调谐方法，可以产生相干光，可以测量和分析样品的性质和表征频率。
光频梳是由一系列高度可调谐的频率组成的，这些频率是等间隔的，具有非常高的稳定性和精度。
这种光源可形成光学光谱，类似于音调定于频率。
这种方法可以产生精确到飞秒的时钟标准，还可以生成超宽带宽光谱。
光频梳的基本原理是利用非线性光学效应，将激光光束引入到一定长度的非线性光学介质中，使光波在介质中经过重叠、干涉以及放大三个步骤，然后便会形成非常高密度的连续光谱。
这些光谱的间距为基波频率的倍数，可从中获得精确的频率标准，例如在光学没有所谓的秒、毫秒和微秒的尺度之前，我们通常使用标准时钟的频率来测量时间。
同样地，光频梳可以产生具有精确频率的光脉冲，用于测量和控制各种物理现象。
例如，光频梳可以被用来研究分子振动、探测红移、调查电子运动和制造光电子设备。
当然，要想实现上述应用，光频梳的稳定性和精度必定是至关重要的。
这与一个新颖的技术--“锁模”技术密切相关。
“锁模”技术是通过将光频梳与一个精度更高的参考光谱进行匹配，使得光频梳频率对参考光谱进行跟踪和校准，从而实现精确的频率控制和稳定性控制。
利用这种技术，可以使光频梳与其他光学器件进行相互作用，如谐振腔、波导、铁电材料等，以实现各种构建块。
事实上，光频梳已成为众多领域的重要研究工具，例如环境监测、制药、纳米技术、量子计算等。
例如，在环境和气象监测方面，光频梳可以测量大气中各种化学物质的浓度和变化情况。
在药物发现方面，光频梳可以帮助研究人员从分子中探测出更细节的结构，以更好地理解它们的功能和互动。
在纳米技术领域，光频梳可以帮助制造更多、更小、更变幻莫测的元器件和设备。
在量子计算方面，光频梳可以帮助研究人员构建更精密和灵活的量子集成电路。
可以说，光频梳已成为许多重要应用领域的支撑和基础。
一种新颖的从真空紫外到红外的宽带、高亮光源技术
流通道 中心温度 和电子密度 的增加 ，将使本地 等离
子体 电阻减小 。限制 本地功率 的转换 。 因此 ，放 电
过程 中功率分布是非线性并趋向于非稳定 的。
一
图 １ Ｅ 一 ９型 宽 带 光 源 的 ２ 激 光 驱 动 光 源 Ｑ９ ＯＷ
典 型的辐射体 为直径 １ｍ ｍ或更大一，等离 子体 的全
长 （ ＷＨＭ）为 １０ ｚ 左右 ，与 图 ３所 示 结 果 一 Ｆ ５／ ｍ
致。垂直方向上 ，发射区域＜ ０ ／ １０ｚ ｍ。 图 ３给出 了 Ｅ 一 ９的光谱辐 射图 ，并与氘灯 的 Ｑ９ 结 果做 了对 比。可 以看到 ，Ｅ 一 ９谱 线较平 坦 ，且 Ｑ９ 其 强度在短 波区 比氘 灯高 出 ２个量级 左右 ，在 长波
成 的使 用寿命 缩短 。相 应地 ，在 激光 激励 灯管 中 ， 功率 分布可 由激光 聚焦特性很 好地控 制 。尽 管激光 灯管 点火时仍需要 电极 ，不过 此时 ，电极只在 点火
的一瞬间工作， 与工作过程中实际的放 电是分离开的。 研究 的初衷是研发 更高 功率系统 ，但研究 人员 在实 验室成 功演示 了功率 低至 １ 的激光 激励 光 ５Ｗ 源 。基于这 一结 果 ，成 功开发 了激光 功率 为 ２ ０Ｗ
图 ２给 出了 出射等 离子体 的图像 ，通 过 中心 波
长为 ２ ４ｎ 的紫外滤 光片测量得 到。测量 时 ，热激 ５ ｍ
般 来 说 ．这 些 效 应 将 使 灯 管 温 度 保 持 在
５ ０ ０ ０ Ｋ或半个 电子伏特上下 ．基本与激励 电功率无 关 。尽 管灯 管辐射功 率将会随 激励 电功率 的增 加而 增大 ，但辐射亮 度则会受 限于等 离子体放 电体 积的 扩大。优化后 的亮 弧光灯一般工 作在 ７ ～ ５ ，其 ５ １０Ｗ
asml公司的EUV光刻设备的光源技术研究
asml公司的EUV光刻设备的光源技术研究EUV光源是EUV光刻装置的核心部件，直接决定了光刻之后半导体芯片的线宽和生产效率。
本文对ASM公司的EUV光源技术，改进和反污染技术进行来梳理。
标签：EUV光源；光刻；ASML；激光等离子体源多年来，集成电路技术的发展始终是随着光学光刻技术的不断创新所推进的。
在摩尔定律的驱动下，光刻技术经历了接触/接近投影、扫描等倍投影、步进投影、缩小步进投影、步进扫描投影曝光方式的变革，曝光波长由436nm的h 线向365nm的i线、继而到248nm的KrF到193nm的ArF准分子光源，而实现光刻进步的直接方法，是降低使用光源的波长，使用193nmArF光源的干法光刻机，结合浸没式与光学邻近效应矫正等技术，其极限工艺节点可达28nm。
到了2010年后，制程工艺尺寸进化到22nm，已经超越浸没式DUV极限，于是行业开始导入二次图形曝光工艺，以间接方式来制作线路。
对于使用浸没式+二次图形曝光的ArF光刻机，工艺节点的极限是10nm。
在从32/28nm节点迈进22/20nm节点时，由于光刻精度不足，需使用二次曝光等技术来实现，设备与制作成本双双提高，晶体管的单位成本首次出现不降反升。
而极紫外光刻（EUVL）设备的高精度能帮助厂商减少光刻的工艺步骤，实现7nm以下的晶圆量产[1]。
目前能够生产的EUVL的只有荷兰阿斯麦（ASML）一家，2017年EUVL 设备采用13nmEUV作为光源，实现13纳米的线宽，并且采用磁悬浮系统来加速掩模及工作台，吞吐量可达每小时125片晶圆，目前，ASML在EUVL领域处于垄断地位。
1EUV光源工业上对于EUV光源的基本要求是：足够高的带内极紫外辐射功率，对光学收集系统极低的污染以确保整个系统长时间稳定运行。
获得EUV辐射光源主要有三种途径：同步辐射源、气体放电等离子体（DPP）和激光等离子体光源（LPP）。
同步辐射源是通过在真空中磁场能够使电子在环形加速器中做高速循环曲线运动，在沿运动轨道切线方向产生电磁波。
紫外线灯电路模型分析及驱动参数影响研究
摘要近些年来，水污染问题日益加重，当前广泛采用的化学除污和生物除污方法又存在众多的问题。
短波紫外线（UVC，波长253.7nm）能有效地灭活微生物和降解有机物，污水处理领域对紫外除污技术需求迫切。
目前紫外线灯存在如下两个问题：有效谱段紫外线辐照度衰减较快，紫外线灯有效寿命短；“光效”低，UVC辐照度达标消耗的功率较大。
这些问题严重制约了紫外除污技术的应用和推广。
针对上述问题，本文对紫外线灯的电路模型及驱动参数对紫外线灯“光效”的影响进行了研究。
针对额定功率165W的紫外线灯，对功率可调的电子镇流器进行设计。
镇流器主电路采用了半桥LCC谐振电路。
为了防止功率过冲，该镇流器采用了分段控制策略：启动阶段采用滑频软启动控制，过渡阶段采用恒频和变功率给定结合的混合控制，稳态阶段采用恒功率闭环控制。
实验结果表明，该镇流器可以可靠地驱动紫外线灯。
为了研究紫外线灯的灯丝功率损耗与辐照度的关系，本文对紫外线灯等效电路进行了建模。
基于基尔霍夫电压定律，给出了模型参数的辨识方法。
同时搭建了等效电路模型的仿真电路，对模型参数的合理性进行了验证。
通过模型参数辨识方法，可以计算出不同驱动功率下的灯丝功率损耗。
进而分析了驱动功率对模型参数、灯丝损耗及灯端参数的影响，建立了灯丝损耗和UVC辐照度的关系。
针对紫外线灯“光效”低的问题，本文研究了驱动参数对紫外线灯辐照度的影响。
根据汞原子光谱理论，从汞原子激发和跃迁的角度分析了驱动功率对各谱段辐照度的影响。
并通过驱动电路参数优化实验，给出了驱动频率等主要驱动参数和UVC辐照度的关系。
降低驱动频率能够减小灯丝功率损耗，进而提高灯的UVC辐照度。
最后，基于灯丝损耗对UVC辐照度的影响机理，对驱动电路的结构进行了改进，采用了双并联电容的电路结构。
测试结果显示，经过改进后的驱动电路，降低了灯丝功率损耗，提高了灯的UVC辐照度，降低了灯寿命的衰减速度。
实验结果验证了理论和分析的合理性。
关键词：紫外线灯；镇流器；电路模型；辐照度；参数优化AbstractIn recent years, the problem of water pollution has been aggravated. While a large number of chemical decontamination and biological decontamination methods have many problems. Shortwave ultraviolet (UVC whose wavelength is 253.7nm) can effectively inactivate microorganisms and degrade organics. So the field of sewage treatment has made an urgent need for ultraviolet decontamination technology. UV lamps exist the following two questions: the effective spectrum of ultraviolet radiation attenuation fades faster, the effective life of UV lamp is short; light efficiency is low, the consumption of electricity is large when UVC irradiance achieves the standard. These questions restrict the application and promotion of UV decontamination technology seriously.An electronic ballast prototype for 165W ultraviolet lamp is designed firstly in the paper which power can be adjusted. The prototype adopts half bridge LCC resonant circuit. To prevent power overshoot, piecewise control strategy is adopted: sliding frequency soft start control in starting stage, constant frequency control and variable power given transition process control, constant power control in steady state. The experiment result reveal that the electronic ballast can drive the UV lamp reliably.To study the relationship between filament power consumption and ultraviolet irradiance, a circuit model of ultraviolet lamp is established in this paper. The identification method of circuit model parameter is given in this paper based on kirchhoff voltage law. The simulation circuit of UV lamp equivalent circuit is built and the rationality of model parameter is verified. Through identification method of circuit model parameter, the filament power consumption can be achieved in deferent power level. The influence of lamp power on model parameter, filament power consumption and lamp parameter is analyzed. Meanwhile, the relationship between filament power consumption and UVC irradiance is revealed.For solving the problem that the UV efficiency of the ultraviolet lamp is low, the influence of driving parameter on UV lamp irradiance is studied in this paper. Firstly, the influence of lamp power on all spectral irradiance is analyzed from the aspect of excitation and transition of mercury atom based on the theory of mercury atom spectrum. Secondly, through driving circuit parameter optimization experiment, the relationship between driving parameter such as driving frequency and UVC irradiance is given in this paper.Finally, based on the theory of influence of filament power consumption onUVC irradiance, the driving structure of the electronic ballast is optimized and double parallel capacitor circuit is adopted. Related performance tests of the ballast are carried out. Under the same condition, the optimized UVC irradiance is increased more than 10%, with the loss of the filament reducing.Keywords:UV lamp; ballast; circuit model; irradiance; parameter optimization目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 ....................................................................................................................... I V 第1章绪论 .. (1)1.1课题来源 (1)1.2课题研究的背景和意义 (1)1.3本课题的国内外研究现状 (3)1.3.1 短波紫外光源研究现状 (3)1.3.2 紫外线灯电子镇流技术研究现状 (4)1.3.3 紫外线灯模型的研究现状 (6)1.4本课题的主要研究内容 (7)第2章紫外线灯电子镇流器电路结构与控制策略分析 (9)2.1引言 (9)2.2紫外线灯电子镇流器硬件电路设计 (9)2.2.1 紫外线灯电子镇流器电路结构 (9)2.2.2 功率因数校正电路 (10)2.2.3 半桥LCC谐振电路 (13)2.3紫外线灯电子镇流器控制策略 (16)2.3.1 LCC谐振电路幅频特性分析 (16)2.3.2 启动过程控制策略 (18)2.3.3 过渡过程和稳态控制过程的闭环控制策略 (20)2.3.4 过渡过程控制策略 (21)2.3.5 稳态阶段控制策略 (22)2.4165W电子镇流器参数设计 (22)2.5本章小结 (23)第3章紫外线灯等效电路模型参数实验研究 (24)3.1引言 (24)3.2紫外线灯等效电路模型 (24)3.3紫外线灯等效电路模型参数辨识 (25)3.3.1 基于实验的等效电路模型参数辨识方法 (25)3.3.2 等效电路模型参数辨识结果 (26)3.3.3 等效电路模型参数辨识方法仿真验证 (27)3.4紫外线灯驱动功率对模型参数及灯端参数影响研究 (30)3.4.1 紫外线灯驱动功率对模型参数影响研究 (30)3.4.2 紫外线灯驱动功率对灯端参数影响研究 (32)3.5本章小结 (35)第4章驱动功率和驱动电路参数对辐照度影响研究 (36)4.1引言 (36)4.2驱动功率对辐照度的影响研究 (36)4.2.1 驱动功率对辐照度影响实验 (36)4.2.2 驱动功率对辐照度影响原因分析 (37)4.3驱动电路参数影响研究 (38)4.3.1 驱动电路参数对电路工作点影响理论分析 (38)4.3.2 驱动电路参数对工作点及辐照度影响实验结果及分析 (40)4.4本章小结 (43)第5章基于等效电路模型的驱动电路优化方法研究 (44)5.1引言 (44)5.2驱动功率和驱动电路参数优化 (44)5.3驱动电路结构优化及实验测试 (44)5.3.1 驱动电路优化型双并联电容结构 (44)5.3.2 双并联电容参数设计方法 (46)5.3.3 驱动电路电容参数优化 (46)5.4本章小结 (51)结论 (52)参考文献 (53)攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 (57) (58)致谢 (59)第1章绪论1.1 课题来源本课题依托于国家自然科学基金《紫外线灯驱动参数优化方法及其生物效应敏感性研究》和城市水资源与水环境国家重点实验室开放基金。
紫外光响应型材料的制备与性能研究
紫外光响应型材料的制备与性能研究近年来, 随着新材料的不断涌现和科技的不断进步, 紫外光响应型材料逐渐成为研究的热点之一。
这类材料能够对紫外光产生特殊的响应, 在能源、环境、生物医学等领域具有广泛应用前景。
一、制备方法目前, 制备紫外光响应型材料的方法多种多样, 包括溶液浸渍法、溶胶凝胶法、电化学法等。
其中, 溶液浸渍法是最常用的制备方法之一。
该方法将预处理后的基底材料浸泡在含有紫外光响应材料的溶液中, 再通过干燥等步骤获得复合材料。
二、材料的性能紫外光响应型材料具有很多优良的性能。
首先, 它们能够高效吸收紫外光, 并对其进行迅速的响应。
这使得它们在光催化、光电转换等领域有着重要的应用。
其次, 这类材料还具有较高的稳定性和可重复使用性, 这使得它们在环境保护等领域有着广泛的应用前景。
同时, 紫外光响应材料还具有一定的自修复性能, 使得它们在搭建智能材料和器件方面具有广泛的应用前景。
三、应用领域紫外光响应材料在众多领域中发挥着重要作用。
在能源领域, 它们可以用于太阳能光电转换设备, 改善光电转换效率。
在环境领域, 它们可以用作光催化剂, 用于水处理、空气净化等方面。
在生物医学领域, 紫外光响应材料可用于医学影像学以及光动力疗法等方面, 拓展了医疗技术的应用范围。
四、未来展望紫外光响应型材料在各个领域中的应用前景非常广阔, 然而目前仍面临一些挑战。
首先, 研究人员需要进一步改善材料的稳定性和可重复使用性, 提高其实用性和经济性。
其次, 进一步研究紫外光响应机制, 深入了解材料的响应特性, 有助于设计和合成更具优异性能的材料。
此外, 还需要加强紫外光响应材料与其他功能材料的组合研究, 以获得更多的协同效应。
总结起来, 紫外光响应型材料的制备与性能研究具有重要的科学意义和应用价值。
通过不断改进制备方法, 提高材料性能, 并深入探究其应用机制, 我们将能够实现更广泛的应用领域和更大的发展潜力。
未来, 紫外光响应型材料必将为推动科技进步和改善人类生活做出更大的贡献。
svuv-pims原理
svuv-pims原理
SVUV-PIMS是一种称为“多重离子化选择性振动激发质谱”的技术，它结合了多重离子化和选择性振动激发的原理。
多重离子化是指在质谱分析中，样品分子经过多次电离形成多种离子，这些离子具有不同的电荷状态，从而增加了对分子的识别能力。
选择性振动激发是指利用激光或其他能量源来激发特定离子的振动模式，从而实现对特定离子的选择性激发和检测。
SVUV-PIMS的原理是利用紫外光和软X射线来激发多重电离，并通过选择性振动激发来实现对特定离子的检测。
具体来说，样品分子首先经过紫外光或软X射线的电离，形成多重离子。
然后，利用激光或其他能量源对特定离子进行选择性振动激发，激发后的离子会产生特定的质谱信号。
通过分析这些信号，可以确定样品中特定分子的存在和结构信息。
SVUV-PIMS技术的优势在于其对多重离子化和选择性振动激发的结合运用，能够实现对复杂样品的高灵敏度和高选择性的分析。
这种技术在生物医药、环境监测和材料科学等领域具有广泛的应用前景。
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紫外光梳驱动源的研究
【摘要】：基于飞秒激光的光学频率梳在精密测量和超快科学的发展方面起到了至关重要的作用。
将光学频率梳拓展到紫外与极紫外波段,不仅会带来精密光谱学研究上的革命,而且将开辟各学科领域中高新科技发展的新时代。
目前,国际上正在竞相开展紫外与极紫外光学频率梳研制的探索研究,本学位论文的主要工作包括开展了对时频域精密控制的周期量级极端超短紫外光梳驱动源的理论和实验研究。
为获得单脉冲能量高且脉冲重复频率高的飞秒脉冲,本论文研究在新型飞秒激光及其放大、同步精密控制方面发展了一系列新技术。
在飞秒激光振荡器的研制方面:在国际上首次实现了基于Yb:GSO晶体超短脉冲的输出,其脉宽达到343fs,同时实现了脉宽可调(1-100ps)的超短脉冲;在放大器的研制方面:基于Yb离子双包层光纤放大技术,获得了重复频率高达100MHz、平均输出功率超过10W的飞秒脉冲放大;在同步精密控制方面:发展了不同超短激光同步锁定的新机制和创新技术,基于交叉相位调制诱导偏振态偏转,实验实现了Yb:GSO飞秒激光与掺铒光纤飞秒激光的精确同步锁定,激光谐振腔可容忍的失匹范围长达14mm,比以往所的报道的最好结果高两个数量级。
特别是,实验实现了飞秒脉冲与皮秒甚至纳秒脉冲的高精度同步锁定,为载波位相稳定的飞秒脉冲的光学啁啾参量放大提供新途径。
本学位论文主要成果可概括如下:1.完成了采用半导体激光二极管泵浦的基于新型掺镱激光晶体的1μm波段小型化超快超短激光振荡器的研制,其中紧凑型激
光振荡器的研究涉及了关键单元创新技术的研究与发展,主要包括:1)成功地实现了具有较大能级劈裂的新型掺镱正硅酸盐激光晶体Yb:GSO的低阈值高效激光输出;实现了激光阈值仅为127mW、斜效率86%的较好实验结果。
此斜效率为掺镱正硅酸盐晶体到目前为止所获得的最大值。
2)采用具有较大色散量的腔内色散元件SF14布儒斯特棱镜,成功地获得了Yb:GSO激光晶体的光滑、连续的调谐曲线,得到了波长从1009nm到1112nm,带宽大于97nm的调谐激光输出。
3)成功地实现了采用具有很好的机械性能的Yb:GYSO混晶在1083nm 波段大功率的连续激光输出,这可以应用在度量衡学方面作为He~3和He~4内部的超精细跃迁的光泵浦源;实现了Yb:GYSO连续激光器的最大输出功率达到7.5W,最高斜效率为79%。
4)成功实现了广泛应用在非线性频率合成、荧光激发和医用仪器等方面的Yb:GYSO多波长激光器,实现了发生在1041nm～1043nm,1048nm～1052nm,1056nm～1063nm和1080nm～1089nm几个波段的双波长、三波长和四波长激光振荡。
5)成功获得了斜效率高达96%的混晶Yb:LYSO晶体连续激光输出,其连续调谐范围为1014.4nm～1091.7nm,调谐范围大于77nm。
6)成功实现了Yb:GSO激光晶体连续锁模激光运转,选用棱镜对激光腔内的群速度色散进行补偿,在国际上首次实现了基于Yb:GSO激光晶体连续锁模激光运转的中心波长为1031nm,脉冲宽度为343fs的紧凑飞秒激光振荡器。
2.完成了高重复频率、短脉冲种子光放大器的研制,成功解决了提高耦合效率、抑制寄生振荡等技术难题,研究内容包括:1)实现采用掺镱双包层光纤连续放大器的输
出功率达12W,斜效率57%。
实现了双包层光纤飞秒放大器的输出功率达10W,斜效率72%,光-光转换效率为42%。
2)对适合大能量激光系统放大器的具有较低烧结温度的新型掺镱多晶陶瓷Yb:Y_(1.9)La_(0.1)O_3的激光性能进行了探索,成功获得了最大输出功率为2.0W的连续激光输出,调谐范围从1018nm到1086nm,连续调谐范围宽达68nm的调谐激光输出。
并首次实现了掺镱多晶陶瓷Yb:Y_(1.9)La_(0.1)O_3的皮秒激光输出。
3.成功解决了在紫外光梳驱动系统中,非共线宽带OPCPA泵浦激光脉冲与信号光脉冲之间精确同步的关键难题,发展了与国际同类研究不同的新方案:将Yb:GSO飞秒激光器和掺铒光纤激光器通过交叉相位调制引入的非线性偏振旋转效应同步在一起,从而激光谐振腔可容忍的失匹范围长达14mm,比以往所的报道的最好结果高两个数量级;另外还实现了Ti:S激光器利用光纤中传输的非线性偏振旋转和光克尔效应同步控制掺镱锁模环形激光器。
【关键词】：超强超短激光LD泵浦全固态掺Yb晶体激光器时间同步
【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TN248
【目录】：摘要6-8Abstract8-13第一章综述13-231.1研究背景13-181.1.1紫外飞秒光学频率梳14-171.1.2几种放大技术的比较17-181.2半导体激光二极管泵浦掺镱晶体激光器的发展简介18-201.3本论文的结构20-23第二章半导体激光二极管泵浦掺镱晶体连续激光运转的研究23-472.1半导体激光二极管泵浦的连续Yb∶Gd_2SiO_5激光器的研制23-302.1.1稀土正硅酸盐Yb∶GSO晶体的光谱性能简介23-252.1.2半导体激光二极管泵浦高效、低阈值的Yb∶Gd_2SiO_5激光器的研制25-272.1.3半导体激光二极管泵浦的Yb∶Gd_2SiO_5宽调谐激光器的研制27-302.2半导体激光二极管泵浦新型高效Yb∶GYSO激光器的研制30-432.2.1Yb∶GYSO晶体的光谱性能简介30-312.2.2半导体激光二极管泵浦新型Yb∶GYSO连续激光器31-342.2.3半导体激光二极管泵浦的Yb∶GYSO多波长激光器34-432.3半导体激光二极管泵浦新型高效、调谐Yb∶LYGO激光器的研制43-472.3.1正硅酸盐Yb∶LYSO晶体结构和光谱性能43-442.3.2半导体激光二极管泵浦新型高效、调谐Yb∶LYSO激光器的研制44-47第三章半导体激光二极管泵浦掺镱晶体脉冲激光运转的研究47-833.1半导体激光二极管泵浦掺镱晶体自脉冲激光器的研制47-493.2半导体激光二极管泵浦掺镱晶体连续锁模激光运转的研究49-693.2.1关于锁模的概述49-513.2.2克尔透镜锁模简介51-533.2.3半导体可饱和吸收镜的原理简介53-573.2.4色散简介57-593.2.5半导体激光二极管泵浦的Yb∶GSO连续锁模激光器的研制59-693.3半导体激光二极管泵浦的紧凑型Yb∶GSO飞秒激光器69-743.4谐波锁模
与多脉冲分裂74-833.4.1基于半导体激光二极管泵浦Yb∶GSO谐波锁模激光器的研制74-793.4.2基于半导体激光二极管泵浦Yb∶GYSO 多脉冲锁模激光器79-83第四章高重复频率放大器的研究83-954.1高功率掺镱双包层光纤放大器83-864.2高功率掺镱双包层光纤飞秒脉冲放大器的研制86-874.3可用于大功率高效放大系统的固体激光材料—多晶陶瓷87-954.3.1激光二级管泵浦的Yb∶Y_(1.9)La_(0.1)O_3陶瓷连续激光器的研制87-914.3.2半导体激光二极管泵浦Yb∶Y_(1.9)La_(0.1)O_3陶瓷被动锁模激光器的研制91-95第五章激光器同步锁定的研究95-1115.1全光控激光同步的概述95-975.2飞秒、皮秒、纳秒和飞秒脉宽的超短脉冲精确同步97-1035.3飞秒激光器与1064nm光纤激光器的远程控制同步103-111第六章总结与展望111-1156.1总结111-1126.2展望112-115参考文献115-127博士期间的科研成果和获得的奖励127-130荣誉奖励130-131致谢131-132 本论文购买请联系页眉网站。