アルゴンフッ化物エキシマレーザーの仕組み

レーザー動作フッ化アルゴンエキシマレーザーは以下のプロセスを経て発生します。

• 放電がAr/F2混合ガスを通過すると、Ar+イオンと電子が生成される。

• 加速された電子がアルゴン原子と衝突し、アルゴン原子を励起する。

• 励起されたアルゴン原子 Ar* はフッ素分子と反応してエキシマーArF興奮状態にある。

• エキシマー状態は自発的に崩壊して結合していないアルゴン原子とフッ素原子に戻り、193nmの光子を放出する。

• 2枚の鏡が光共振器を形成し、誘導放出とレーザー発振を引き起こす。

• これにより、さらなるエキシマーの形成と崩壊が促進され、より多くの193nmの光子が同位相で放出される。

• 光線は部分反射型の出力ミラーを通って出射される。

• ポンピングは、レーザー発振を継続させるために必要な電子密度と励起状態を維持する。

過渡的なエキシマー状態により、従来のレーザー遷移よりもはるかに低い波長で効率的な紫外線発生が可能となる。