射频波导CO2激光放大技术

Chinese Optics 2026 Open access

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Authors: DONG Zhu-jun, Ran-ran ZHANG, Yi-ping ZHOU, Wen-bin ZENG, Chong-xiao ZHAO, Pan HUANG, Jin GUO, Fei CHEN, Qi-kun PAN
DOI: 10.37188/co.2025-0113
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Abstract

面向极紫外光刻光源对高功率、高光束质量CO2种子激光的应用需求，本文开展了基于射频波导体制的CO2激光放大技术研究。一方面，分析了射频波导放大器的静态插入损耗与输出光束质量随入射光参数的变化关系，确定了最佳模式匹配参数。另一方面，建立了多级射频波导放大仿真模型，理论计算了工作气压与放电泵浦功率等参数对放大倍率的影响规律，在实验上，引入增益介质调控技术，实现了激光系统放大性能的优化。实验结果表明：在2.5 m的波导长度下，传输效率达到了91.4%，输出光束在水平方向与竖直方向上的光束质量因子分别为1.03与1.05；二级射频波导放大系统的总放大倍率达到了68倍，最终获得了重复频率50 kHz、脉冲宽度20 ns、平均功率17.1 W、高光束质量的CO2激光输出。

Fields of Study & Subjects

Laser Design and Applications Optical Systems and Laser Technology Solid State Laser Technologies

Publication details

Journal / source
Chinese Optics
Volume
19
Issue
2
Pages
251–257
Publication date
1 January 2026
Language
EN