亚博ag百家乐 中国科学家冲突193纳米激光期间，光刻机中枢期间获枢纽施展！

枢纽冲突！中国科学家初度收场193纳米固态激光涡旋光束生成！亚博ag百家乐

这一冲突性后果3月9日发表在光学专科期刊《Advanced Photonics Nexus》上，由中国科学院究诘团队完成，为半导体制造期间提供了新的可能性，或掀开我国光刻机期间全新冲突口！

这是一个惟一办公桌大小的光学平台，出身了一种能在半导体晶圆上\"雕琢\"纳米级概括图案的\"光笔\"——而这支\"光笔\"还能像魔法相同产生螺旋状的光束，不错让光刻期间精度再上新台阶！

为什么这项冲突如斯垂死？

你手中的智妙手机、电脑，致使家用电器中的芯片，都离不开一种叫作念\"光刻\"的期间。光刻就像是用光在硅片上\"画画\"，将极其概括的电路图案印刻到晶圆上。而这种\"画画\"的精度，很猛进度上取决于所用光源的波长——波长越短，能形容的线条就越细，芯片上能塞进的晶体管就越多。

193纳米波长恰是目下先进光刻期间的递次波长。但传统的193纳米光源主要依赖体积雄壮、能耗高的准分子激光器，不仅造价奋斗，顾惜资本也高得惊东谈主。

中国科学家的翻新

中国科学院航天信息究诘院广州分院的团队别出机杼，打造了一套既紧凑又高效的固态激光系统。这个系统不仅能产生193纳米的深紫外激光，更初度收场了这一波长的涡旋光束生成！

那么什么是\"涡旋光束\"？为什么它如斯突出？

平素的激光光束像一根径直的棍子，而涡旋光束则像一个拧麻花的绳索，光波绕着传播场地旋转，佩戴着所谓的\"轨谈角动量\"。这种稀薄的光束结构，不错在光刻经过中提供更多的信息维度，收场更概括的图案形容。

1030纳米到193纳米的玄幻旅程

这个激光系统的责任旨趣看起来很复杂，本体上不浅薄，皆备是一场的变形秀：

1、最先是一束1030纳米的近红外激光，由究诘团队平允的Yb:YAG晶体放大器产生；

2、这束光随后分红两路：扫数经过两次\"倍频\"变魔术，波长从1030纳米→515纳米→258纳米，另扫数通过\"光参量放大\"期间，升沉为1553纳米激光；

3、当258纳米和1553纳米的光在稀薄的LBO晶体中相见，ag百家乐可以安全出款的网站它们\"合体\"生成221纳米的光；

4、221纳米的光再与剩余的1553纳米光再次\"合体\"，最终酿成了193纳米的深紫外激光。

扫数经过就像一场经心贪图的勉力赛，每一步都恰到平允。而最神奇的是，通过在1553纳米光束中插入一个\"螺旋相位板\"，究诘团队到手让最终的193纳米光束佩戴了轨谈角动量，酿成了涡旋光束！

性能超出预期

这套系统产生的193纳米激光功率达到70毫瓦，脉冲类似率为6千赫兹，线宽小于880兆赫兹——这些数据意味着它具有极高的关联性和瓦解性，皆备不错看成ArF准分子激光的种子光源，大幅普及后者的光束质料。

更让东谈主振奋的是，通过浅薄调整螺旋相位板的参数，科学家们不错狂妄功令涡旋光束的拓扑电荷（决定旋转强度的参数），为多样诈欺提供定制化的光束特质。

诈欺远景深广，但仍有一些局限

这项期间不仅对半导体光刻至关垂死，在先进掩模检测、晶圆加工、残障检讨等规模也有巨大后劲。涡旋光束的独到特质，还可能在量子通讯、光学微操作等前沿规模开发新宇宙。

然则，这项期间也存在一些局限。目下系统的光和解遵守约为0.55%，从1030纳米到193纳米的经过中失掉较大。同期，涡旋光束在非线性晶体中传输时会出现不行幸免的畸变，影响最终的光束质料。

究诘团队示意，通过提高1030纳米泵浦激光的功率，以及使用更高非线性统共的晶体，193纳米激光的输出功率有望达到瓦级，而涡旋光束质料也可通过优化光路贪图进一步普及。

这项究诘不仅展示了我国在深紫外激光期间规模的翻新智力，也为股东半导体制造期间朝上提供了新想路。正如究诘团队所言，这套紧凑的激光系统相配独到的涡旋光束特质，将为盛大规模的诈欺开发新的可能性。

让咱们期待中国科学家在这一规模的更多冲突！

参考文件：

Zhang, Z., Heng, X., Wang, J., Chen, S., Wang, X., Tong, C., Li, Z., & Xuan, H. (2025). Compact narrow-linewidth solid-state 193-nm pulsed laser source utilizing an optical parametric amplifier and its vortex beam generation. Advanced Photonics Nexus, 4(2), 026011. DOI: 10.1117/1.APN.4.2.026011

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