重磅！中国深紫外激光技术取得突破性进展

深紫外（DUV）激光器以光子能量高、波长短而著称，在半导体光刻、高分辨率光谱学、精密材料加工和量子技术等各个领域都是必不可少的。与准分子激光器或气体放电激光器相比，深紫外激光器的相干性更强，功耗更低，因此能够让研发人员开发出更紧凑的系统。

据《先进光子学》杂志报道，近日，中国科学院的研究人员开发出一种能够产生193nm相干光的紧凑型固体激光系统，取得了重大进展。

光刻技术中的应用及其他
这种波长对于光刻技术至关重要。光刻技术是一种用于在硅晶片上蚀刻复杂图案的工艺。新激光系统的重复频率为6kHz，利用自制的Yb:YAG晶体放大器产生1030nm激光。

激光器分为两部分：一部分经过四次谐波发生，产生输出功率为1.2W的258nm激光器；另一部分则泵浦光学参量放大器，产生输出功率为700mW的1553nm激光器。

然后，这些光束在级联LBO（三硼酸锂，LiB3O5）晶体中结合，产生所需的193nm激光，平均功率达到70mW，线宽小于880MHz。研究人员还在混频前为1553nm光束引入了螺旋相位板，从而产生了携带轨道角动量的涡旋光束。这是首次用固体激光器产生193nm涡旋光束。

这种光束有望成为混合ArF准分子激光器的种子，并可在晶片加工、缺陷检测、量子通信和光学微操作等领域发挥重要作用。

创新激光系统不仅提高了半导体光刻的效率和精度，还为先进制造技术开辟了新的途径。产生193nm涡旋光束的能力可能会带来该领域的进一步突破，从而有可能彻底改变电子设备的生产方式。