Author Affiliations
Abstract
1 Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201800, China
2 Shanghai Key Laboratory of All Solid-state Laser and Applied Techniques, Shanghai 201800, China
Accurate and precise wavelength controlling of narrowband excimer lasers is essential for the lithography of an integrated circuit. High-precision wavelength tuning and calibration of a line-narrowed ArF laser are presented in this work. The laser spectrum is narrowed to a sub-picometer with a line narrowing system. Absolute wavelength calibration of the line-narrowed laser is performed based on the optogalvanic (OG) effect using iron hollow cathode discharge (HCD). An sccuracy of better than 0.1 pm for wavelength tuning and calibration is achieved with our homemade wavemeter.
140.2180 Excimer lasers 150.1488 Calibration 300.6440 Spectroscopy, optogalvanic 300.3700 Linewidth Chinese Optics Letters
2017, 15(7): 071402
1 中国科学院上海光学精密机械研究所上海市全固态激光器与应用技术重点实验室, 上海 201800
2 中国科学院大学, 北京 100049
搭建了一个全光纤主振荡功率放大(MOPA)近衍射极限输出的超荧光源，线宽为亚纳米量级，最大输出功率为1509 W，输出斜率效率达到85.2%，光束质量因子稳定在M2=1.4。后向回光功率与输入功率呈线性关系，系统很好地抑制了受激布里渊散射(SBS)，并且对环境具有很好的抗干扰能力。在整个输出功率范围内，没有观察到自脉冲和弛豫振荡现象。
激光器 光纤激光器 掺镱光纤放大器 放大自发辐射 光纤布拉格光栅 中国激光
2015, 42(12): 1202009
1 中国科学院上海光学精密机械研究所上海市全固态激光器与应用技术重点实验室， 上海 201800
2 中国科学院大学， 北京 100049
3 上海飞博激光科技有限公司 上海 201800
以被动调Q的固体薄片激光器作为种子光源，以中心波长976 nm的半导体激光器为抽运源，通过端面抽运耦合，搭建了窄脉宽双包层掺镱光纤放大器。实验研究了前向、后向端面抽运方式对窄脉宽双包层掺镱光纤放大器的输出平均功率、激光光谱、脉冲宽度等特性的影响，并进行分析讨论。结果表明,采用后向抽运方式，窄脉宽双包层掺镱光纤放大器，获得了平均功率为9.3 W的放大激光输出，重复频率为10 kHz，脉冲宽度为450 ps，峰值功率大于2 MW。
光纤激光 薄片激光器 皮秒脉冲 前向抽运 后向抽运
1 中国科学院光电研究院, 北京 100094
2 中国科学院大学, 北京 100049
3 中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
针对准分子激光器的相关应用，对准分子激光进行光谱控制是非常必要的。相关光谱控制主要包括激光线宽窄化及激光中心波长的稳定输出，常用的线宽压窄方式是利用扩束棱镜组结合光栅构成线宽压窄模块达到激光线宽窄化的效果。利用熔融石英(FS)等腰直角棱镜与光栅的组合实现了线宽0.957 pm的ArF准分子激光输出。理论分析和实验结果表明，作为深紫外波段的良好通光材料，熔融石英棱镜可以实现与常用氟化钙（CaF2）棱镜相近的线宽压窄结果。同时作为等腰直角方式设计，具有更高的切割成型工艺精度、更低的使用维护成本和更广泛的应用价值。
激光器 准分子激光器 线宽压窄 棱镜 熔融石英
1 中国科学院上海光学精密机械研究所， 上海市全固态激光器与应用技术重点实验室， 上海 201800
2 中国科学院研究生院， 北京 100049
3 中国电子科技集团公司第二十三研究所， 上海 201900
利用二维4路光纤激光环形腔被动锁相相干组束实验平台，对被动相干组束系统的光束质量进行了研究。以衍射极限倍数β因子作为光束质量的评价方法，理论分析了光束占空比以及不同锁相模式对β因子的影响，实验测量了对应不同输出功率水平的β因子。结果表明，虽然β因子可以在一定程度上反映出不同实验条件下光束质量的差异，但是由于β因子的测量核心是确定出焦平面处83.8%环围能量（功率）比的桶尺寸，不能反映相干组束远场光斑的特点，不适合用于评价被动相干组束系统的光束质量。比较分析了β因子与光束质量，光束质量能更好地反映出相干组束的特点。
激光器 光纤激光 相干组束 光束质量 中国激光
2011, 38(11): 1102012
1 中国科学院上海光学精密机械研究所， 上海市全固态激光器与应用技术实验室， 上海 201800
2 中国科学院研究生院， 北京 100049
棱镜扩束器(PBE)广泛用在准分子激光腔内光谱压窄系统中，可以有效降低光束发散角和系统内能量密度。为了实现窄线宽激光输出并降低腔内损耗，需要对棱镜扩束器的棱镜个数、单棱镜扩束倍数和棱镜顶角进行优化设计。根据棱镜扩束倍数的理论，数值分析了入射角、顶角和出射角对棱镜扩束倍数的影响，并在实验上很好地验证了扩束倍数与入射角的关系。此外，推导了激光器线宽压窄系统实现一定激光线宽输出所需的总棱镜扩束倍数。优化设计了扩束倍数M为13.3的氟化钙消色散棱镜扩束器，在此基础上，实现了0.915 pm的窄线宽ArF激光输出，实验结果与理论设计吻合。
激光器 准分子激光器 棱镜扩束器 扩束倍数 中国激光
2011, 38(11): 1102008
中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
中国科学院上海光学精密机械研究所上海市全固态激光器与应用技术重点实验室, 上海 201800
对高功率光纤激光的被动相干组束技术进行了理论和实验研究。介绍了几种典型的被动相干组束技术，并对其功率可提升性进行了分析。详细报道了课题组在光反馈环形腔结构光纤激光相干组束方面的研究进展，研究分析了该相干组束技术的输出光谱特性和路数可提升性，建立了4路和8路高功率光纤放大器的相干组束系统，并分别实现了1062和1090 W的相干耦合激光输出。
激光技术 光纤激光 相干组束 环形腔
Author Affiliations
Abstract
1 Shanghai Key Laboratory of All solid-state Laser and Applied Techniques, Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201800, China
2 Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
3 Department of Electrical and Computer Engineering, Ryerson University, Toronto M5B2K3, Canada
We report a 1 018-nm ytterbium-doped double-clad fiber laser pumped by 970-nm diode. A pair of fiber Bragg gratings with reflectivities of 99.9% and 9% at a center wavelength of 1 018.9 nm are employed as cavity mirrors. The ytterbium-doped double-clad fiber is a 2.6-m-long Liekki fiber. Laser output power of 7.5 W at 1 018 nm is obtained under the pump power of 59.2 W. The overall slope efficiency of the fiber laser is about 16%. This low slope efficiency is mainly due to the incomplete absorption of the pump power.
光纤激光 Yb3+掺杂 双包层光纤 140.3510 Lasers, fiber 140.3615 Lasers, ytterbium Chinese Optics Letters
2011, 9(9): 091401
1 中国科学院上海光学精密机械研究所上海市全固态激光器与应用技术重点实验室， 上海 201800
2 国防科学技术大学光电科学与工程学院， 湖南 长沙 410073
3 中国科学院研究生院， 北京 100049
实验研究了单频单模保偏掺Yb光纤放大器中的受激布里渊散射(SBS)效应。采用前向抽运的两级级联掺Yb光纤放大器，研究了保偏光纤放大器中的受激布里渊散射的光谱变化特性。理论计算的单模光纤的布里渊频移和SBS阈值与实验测试的结果进行了比较。在光纤放大器前后两端观察到多级次的斯托克斯(Stokes)谱线和多级的反斯托克斯(anti-Stokes)谱线，这是由级联受激布里渊散射和四波混频过程产生的。
非线性光学 单频 线偏振 主振荡多级放大器 受激布里渊散射 四波混频
