Abstract:
Eine gepulste UV-Laseranordnung umfasst einen Teilreflektor oder Strahlteiler, der jeden Grundpuls in zwei Teilpulse unterteilt. Dabei wird ein Teilpuls zu einem Ende eines Bragg-Gitters und der andere Teilpuls zu dem anderen Ende des Bragg-Gitters (oder ein anderes Bragg-Gitter) geleitet, so dass die beiden Teilpulse gestreckt werden und entgegensetzte (positive und negative) Frequenz-Chirps erhalten. Die beiden gestreckten Teilpulse werden kombiniert, um ein Summenfrequenzlicht mit einer schmaleren Bandbreite zu erhalten, als man dies vom Grundpuls direkt durch Erzeugung der zweiten Oberschwingung erhalten würde. UV-Wellenlängen können direkt vom Summenfrequenzlicht oder von einem harmonischen Umwandlungsschema erzeugt werden, welches das Summenfrequenzlicht beinhaltet. Der UV-Laser kann weiterhin andere die Bandbreite reduzierende Schemata umfassen. Der gepulste UV-Laser kann in einem Inspektions- oder Metrologiesystem verwendet werden.
Abstract:
Eine Laseranordnung erzeugt kontinuierlich (CW) Laserausgangslicht im Bereich von etwa 181 nm bis etwa 185 nm durch das Erzeugen von Licht der vierten Harmonischen aus einem ersten grundlegenden CW-Licht, das eine erste Grundwellenlänge zwischen 1 µm und 1,1 µm aufweist. Das Erzeugen eines fünften harmonischen Lichts erreicht man durch Mischen des vierten harmonischen Lichts mit dem ersten CW-Grundlicht. Dann erfolgt das Mischen des fünften harmonischen Lichts mit dem zweiten Grundlicht oder dem CW-Lichtsignal, das eine zweite Wellenlänge zwischen 1,26 µm und 1,82 µm besitzt. Das fünfte harmonische Licht wird unter Verwendung einer externen Kavität, die das erste CW-Grundlicht durch einen ersten nichtlinearen Kristall zirkuliert und das Richten des vierten harmonischen Lichts durch den ersten nichtlinearen Kristall erzeugt. Das Laserausgangslicht wird mit einer zweiten Kavität, die das zweite Grundlicht oder das CW-Lichtsignal durch einen zweiten nichtlinearen Kristall schickt und das Richten des fünften harmonischen Licht durch den zweiten nichtlinearen Kristall erzeugt.
Abstract:
Eine Laseranordnung zur Erzeugung von Laserausgangslicht bei einer Ausgangswellenlänge von ungefähr 183 nm beinhaltet einen Basislaser, ein Optisch-Parametrisches-System (OPS), einen Erzeuger einer fünften Harmonischen und ein Frequenzmischungsmodul. Der Basislaser erzeugt Basislicht bei einer Basisfrequenz. Das OPS erzeugt ein frequenzkonvertiertes Signal bei einer herabgesetzten Frequenz. Der Erzeuger einer fünften Harmonischen erzeugt eine fünfte Harmonische des Basislichts. Das Frequenzmischungsmodul mischt das frequenzkonvertierte Signal und die fünfte Harmonische, um das Laserausgangslicht bei einer Frequenz zu erzeugen, die gleich einer Summe der Frequenz der fünften Harmonischen und der herabgesetzten Frequenz ist. Das OPS erzeugt das frequenzkonvertierte Signal, indem es ein frequenzkonvertiertes Leitsignal bei der herabgesetzten Frequenz erzeugt und dann das frequenzkonvertierte Leitsignal mit einem Teil des Basislichts mischt. Zumindest einer der Schritte Frequenzmischung, Frequenzkonversion, Erzeugung der Harmonischen verwendet einen getemperten, mit Deuterium oder mit Wasserstoff behandelten CLBO-Kristall.
Abstract:
A mode-locked laser system operable at low temperature can include an annealed, frequency-conversion crystal and a housing to maintain an annealed condition of the crystal during standard operation at the low temperature. In one embodiment, the crystal can have an increased length. First beam shaping optics can be configured to focus a beam from a light source to an elliptical cross section at a beam waist located in or proximate to the crystal. A harmonic separation block can divide an output from the crystal into beams of different frequencies separated in space. In one embodiment, the mode-locked laser system can further include second beam shaping optics configured to convert an elliptical cross section of the desired frequency beam into a beam with a desired aspect ratio, such as a circular cross section.
Abstract:
A pulse multiplier includes a polarizing beam splitter, a wave plate, and a set of mirrors. The polarizing beam splitter receives an input laser pulse. The wave plate receives light from the polarized beam splitter and generates a first set of pulses and a second set of pulses. The first set of pulses has a different polarization than the second set of pulses. The polarizing beam splitter, the wave plate, and the set of mirrors create a ring cavity. The polarizing beam splitter transmits the first set of pulses as an output of the pulse multiplier and reflects the second set of pulses into the ring cavity. This pulse multiplier can inexpensively reduce the peak power per pulse while increasing the number of pulses per second with minimal total power loss.
Abstract:
Laser-induced damage in an optical material can be mitigated by creating conditions at which light absorption is minimized. Specifically, electrons populating defect energy levels of a band gap in an optical material can be promoted to the conduction band - a process commonly referred to as bleaching. Such bleaching can be accomplished using a predetermined wavelength that ensures minimum energy deposition into the material, ideally promoting electron to just inside the conduction band. In some cases phonon (i.e. thermal) excitation can also be used to achieve higher depopulation rates. In one embodiment, a bleaching light beam having a wavelength longer than that of the laser beam can be combined with the laser beam to depopulate the defect energy levels in the band gap. The bleaching light beam can be propagated in the same direction or intersect the laser beam.
Abstract:
Laser-induced damage in an optical material can be mitigated by creating conditions at which light absorption is minimized. Specifically, electrons populating defect energy levels of a band gap in an optical material can be promoted to the conduction band—a process commonly referred to as bleaching. Such bleaching can be accomplished using a predetermined wavelength that ensures minimum energy deposition into the material, ideally promoting electron to just inside the conduction band. In some cases phonon (i.e. thermal) excitation can also be used to achieve higher depopulation rates. In one embodiment, a bleaching light beam having a wavelength longer than that of the laser beam can be combined with the laser beam to depopulate the defect energy levels in the band gap. The bleaching light beam can be propagated in the same direction or intersect the laser beam.
Abstract:
A laser for generating an output wavelength of approximately 193.4 nm includes a fundamental laser, an optical parametric generator, a fourth harmonic generator, and a frequency mixing module. The optical parametric generator, which is coupled to the fundamental laser, can generate a down-converted signal. The fourth harmonic generator, which may be coupled to the optical parametric generator or the fundamental laser, can generate a fourth harmonic. The frequency mixing module, which is coupled to the optical parametric generator and the fourth harmonic generator, can generate a laser output at a frequency equal to a sum of the fourth harmonic and twice a frequency of the down-converted signal.
Abstract:
A mode-locked laser system operable at low temperature can include an annealed, frequency-conversion crystal and a housing to maintain an annealed condition of the crystal during standard operation at the low temperature. In one embodiment, the crystal can have an increased length. First beam shaping optics can be configured to focus a beam from a light source to an elliptical cross section at a beam waist located in or proximate to the crystal. A harmonic separation block can divide an output from the crystal into beams of different frequencies separated in space. In one embodiment, the mode-locked laser system can further include second beam shaping optics configured to convert an elliptical cross section of the desired frequency beam into a beam with a desired aspect ratio, such as a circular cross section.