白皮書：Ixion-193-SLM 深紫外窄線寬全固態激光器應當如何選配
德國Xiton 公司的Ixion-193-SLM激光器的特點：
- 使用超級簡便：用戶只需在圖形化的軟件界面上即可完成操作
- 可適應7天24小時工業化應用
- 窄線寬，長相干長度
- 標準輸出193.368nm，下單前可提前定制190-195nm范圍間任意波長值。
- 波長在10pm(80GHz)范圍內可調諧
- 可增配內置波長計監測波長調諧的絕對值
產品規格
|
型號 |
IXION-193-SLM |
IXION-193-SLM-50 |
IXION-193-SLM-LC |
|
分類 |
標準款 |
更高功率款 |
更窄線寬款 |
|
平均功率 |
10 mW |
50 mW |
3 mW |
|
脈沖寬度 |
8-10 ns |
6-8 ns |
12-14 ns |
|
脈沖能量 |
1.6μJ |
8.3μJ |
0.5μJ |
|
重復頻率 |
6 kHz |
6 kHz |
6 kHz |
|
M² |
<1.4 |
<1.4 |
<1.4 |
|
光譜線寬 |
<80 MHz |
<100 MHz |
<60 MHz |
|
相干長度 |
>2m |
>1.5m |
>2.5m |
|
波長可調諧范圍 |
>80 GHz ⇔10 pm
|
>80 GHz ⇔10 pm
|
>80 GHz ⇔10 pm
|
那么建議用戶如何選配和下單呢？
下單前可提前定制190-195nm范圍間任意波長值是如何實現的：
Ixion-193-SLM深紫外窄線寬全固態激光器是基于兩臺單頻種子激光做倍頻與和頻處理后獲得，我們列舉一些簡單運算：
- 1064nm一號種子激光五倍頻到213nm；再和二號1760nm種子激光和頻,即可得到單頻的190nm激光
- 1064nm一號種子激光五倍頻到213nm；再和二號2308nm種子激光和頻,即可得到單頻的195nm激光
需要說明的是，二號1760nm種子激光和二號2308nm種子激光不是同一臺激光，對于用戶而言，下單前可提前定制190-195nm范圍間任意波長值(可精確到小數點后第三位）；廠家接單后即可選擇一號與二號種子激光的波長組合，達成客戶指定的指標，下單即意味著確定一個固定的中心波長了。
我們以訂購量多的ArF準分子激光特征譜線193.368nm波長來舉例說明：
- 1064nm波段我們定義為種子激光一號，比如這臺激光我們把它穩頻到1064.4nm波長，后面組建5倍頻光路，獲得5倍頻輸出為212.88nm；
- 我們再選擇一臺2100nm波段的種子激光二號，并將其調諧穩頻到2109.7nm,與剛才的5倍頻輸出的212.88nm組建和頻光路，即可獲得193.3681nm單頻輸出。
- 如果1064nm種子激光一號的中心波長稍有變化，相應改變種子激光二號的波長仍可達成193.368nm單頻激光輸出的目標。
到貨后Ixion-193-SLM激光器80GHz（10pm）的波長可調諧是如何實現的：
從機理來說，調諧1064nm一號種子激光或2100nm二號種子激光均可能達成最終193.368nm激光在10pm(即80GHz）范圍內波長可調；但合理的選擇是調諧2100nm二號種子激光。
原因很簡單，舉例來說，如果調諧了1064nm一號種子激光10GHz，就意味著五倍頻213nm輸出的50GHz的變化，首先很容易喪失穩頻狀態而需要重新穩頻；其次1064nm基頻調諧后意味著二倍頻到三倍頻到五倍頻的聯動調諧，耗時更長且配合復雜。
所以最合理的方法是調諧2100nm二號種子激光的波長后，與保持不變的1064nm波段一號種子激光五倍頻后的213nm激光和頻，達到最終193.368nm單頻激光輸出10pm(即80GHz）范圍內波長可調的目的。
增配選項Option 4-LP可為用戶拓展波長可調諧范圍到70pm(即560GHz)：如果用戶認為標準系統的10pm（80GHz）波長調諧范圍不夠，客戶可增配選項Option 4-LP可為用戶拓展波長可調諧范圍到70pm(即560GHz)。實際上是廠家出廠前提前校準了四組種子激光一號與種子激光二號的工作參數，此后用戶就可以調用四組參數，分別可達成4段范圍的波長調諧，以擴展波長調諧范圍。大致工作模式是先調用參數，調諧種子激光一號到一個新的波長，重新溫度相位匹配二到五倍頻，調諧種子激光二號再和頻達成新波段調諧。對于193.368nm標注型號10pm可調諧范圍產品而言，增購了Option 4-LP選項大致可在193.330nm到193.400nm范圍內70pm可調諧。
增配選項Option WL-Scan可為用戶拓展波長掃描功能：
我們把Xiton公司的xLASER激光控制軟件右上部分放大給您看，這個角落就是WL-Scan波長掃描參數控制欄，您可以設置波長調諧的起始和終了位置，波長掃描步長（最小10fm)和間隔時間。
需要說明的是Ixion-193-SLM所有相位匹配（從倍頻到五倍頻，以及最后一級的和頻）均采用溫度匹配方式。溫度匹配的突出優點是穩定，但相對的缺點是耗時較長。您大致可以按溫度匹配需要2秒時間預估，也就是說WL-Scan波長掃描每一步均需要2秒以上的時間。
增配內置波長計選項Option Wavemeter：
我們仍然用Ixion-193-SLM出貨量最大的193.368nm最終輸出波長為例：用戶增配的內置波長計選項Option Wavemeter實際上是在激光器內部增加了兩臺激光波長計，同時檢測一號種子激光（1um seeder)和二號種子激光（2um seeder)，并根據以上兩個實測值換算出激光器最終輸出值;見本實例圖。實測到當下一號種子激光（1um seeder）的輸出為1064.430421nm，也就是說5倍頻后的輸出為212.886084nm；此5倍頻輸出與二號種子激光（2um seeder)2109.089276nm和頻，運算結果即為最終輸出值193.368011nm。
小結如下，從設備選型上看：
|
型號 |
IXION-193-SLM |
IXION-193-SLM-50 |
IXION-193-SLM-LC |
|
分類 |
標準款 |
更高功率款 |
更窄線寬款 |
|
平均功率 |
10 mW |
50 mW |
3 mW |
|
光譜線寬 |
<80 MHz |
<100 MHz |
<60 MHz |
|
相干長度 |
>2m |
>1.5m |
>2.5m |
|
重復頻率 |
6 kHz |
||
|
M² |
<1.4 |
||
|
波長可調諧范圍 |
>80 GHz ⇔10 pm |
||
Ixion-193-SLM設備內部選型主要考量在平均功率與光譜線寬上做權衡。
- 增配內置波長計選項Option Wavemeter一般是首先考慮的選項，可以實時測量當前激光輸出波長值。Xiton公司在激光器出廠時標定激光器輸出波長準確度到1pm，舉例193.368nm；隨著激光器的長時間工作，波長會逐漸有微小的漂移，長期漂移量約5-10pm；如果沒有內置波長計選項Option Wavemeter，用戶無法知道當前具體漂移了多少。
- 再根據需要考慮是否增加波長掃描Option WL-Scan選項和擴展掃描波段Option 4-LP選項
先鋒科技作為 Xiton Photonics 中國區核心合作伙伴與授權服務商，重磅引入并提供 Xiton 深紫外納秒固體激光器等多款旗艦產品的銷售、技術支持與一體化解決方案，助力國內科研院所、半導體及精密檢測行業發展，讓國內客戶同步享有德國原廠的激光技術與高品質保障。
13810233784
在線咨詢
