Отправить статью по E-mail 
Генерация гармоник высокого порядка вблизи низкочастотного края плато при нелинейном распространении фемтосекундного лазерного излучения ближнего ик диапазона с длиной волны 1.24 мкм в плотной струе аргона
- Авторы: Румянцев Б.В.1, Пушкин А.В.1, Потёмкин Ф.В.1
-
Учреждения:
- МГУ имени М. В. Ломоносова
- Выпуск: Том 118, № 3-4 (8) (2023)
- Страницы: 270-279
- Раздел: Статьи
- URL: https://journal-vniispk.ru/0370-274X/article/view/141955
- DOI: https://doi.org/10.31857/S1234567823160085
- EDN: https://elibrary.ru/IVAOSK
- ID: 141955
Цитировать
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Только для подписчиков
Аннотация
Реализована генерация гармоник высокого порядка (15-25) в вакуумной ультрафиолетовой области спектра (83-50 нм) при воздействии сфокусированного ( NA = 0 . 033) фемтосекундного лазерного излучения ближнего ИК диапазона ( λ = 1 . 24 мкм) на плотную газовую струю при вакуумной интенсивности ∼7 . 5 · 1014 Вт/см2. Экспериментально показано, что использование такой фокусировки с высокой числовой апертурой требует использования высоких (до 10 бар) давлений для оптимизации фазового согласования. При этом использование плотной газовой струи приводит к заметному проявлению нелинейных эффектов распространения генерирующего излучения, влияющих на процесс генерации путем изменения условий фазового согласования. Кроме того, показано, что пре-чирпирование генерирующего импульса позволяет скомпенсировть чирп, возникающий вследствие фазовой самомодуляции, и увеличить эффективность генерации гармоник вследствие нелинейной компрессии генерирующего импульса. Данный подход позволил сгенерировать излучение 17-й гармоники (73 нм) с энергией в импульсе на уровне 2 пДж и соответствующей эффективностью генерации 5 . 4 · 10-9, что, согласно проведенным оценкам, позволяет использовать такое излучение для одноимпульсной безмасочной фотолитографии вэкстремальном ультрафиолетовом диапазоне.
Об авторах
Б. В. Румянцев
МГУ имени М. В. Ломоносова
Email: rumjancev.bv15@physics.msu.ru
119991, Москва, Россия
А. В. Пушкин
МГУ имени М. В. Ломоносова
Email: rumjancev.bv15@physics.msu.ru
119991, Москва, Россия
Ф. В. Потёмкин
МГУ имени М. В. Ломоносова
Автор, ответственный за переписку.
Email: rumjancev.bv15@physics.msu.ru
119991, Москва, Россия
Список литературы
- E. Appi, C.C. Papadopoulou, J. L. Mapa et al. (Collaboration), Sci. Rep. 10(1), 6867 (2020).
- J. Pupeikis, P.-A. Chevreuil, N. Bigler, L. Gallmann, C.R. Phillips, and U. Keller, Optica 7(2), 168 (2020).
- M.Y. Ryabikin, M.Y. Emelin, and V.V. Strelkov, Uspekhi Fizicheskikh Nauk 193(4), 382 (2023).
- A. Andreev, S.Y. Stremoukhov, and O. Shoutova, Laser Phys. 30(10), 105402 (2020).
- B. Mahieu, S. Stremoukhov, D. Gauthier, C. Spezzani, C. Alves, B. Vodungbo, P. Zeitoun, V. Malka, G. De Ninno, and G. Lambert, Phys. Rev. A 97(4), 043857 (2018).
- Б. В. Румянцев, А.В. Пушкин, Д. З. Сулейманова, Н.А. Жидовцев, Ф.В. Потемкин, 117(8), 571 (2023).
- J. Zhang, X.-F. Pan, C.-L. Xia, H. Du, T.-T. Xu, and J. Guo, Laser Phys. Lett. 13(7), 075302 (2016).
- I. Babushkin, A. Demircan, U. Morgner, and A. Savel'ev, Phys. Rev. A 106(1), 013115 (2022).
- S. Li, Y. Tang, L. Ortmann, B.K. Talbert, C. I. Blaga, Y.H. Lai, Z.Wang, Y. Cheng, F. Yang, A. S. Landsman, P. Agostini, L. F. DiMauro, Nat. Commun. 14(1), 2603 (2023).
- C. Heyl, C. Arnold, A. Couairon, and A. L'Huillier, Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics 50(1), 013001 (2016).
- M. Gaponenko, F. Labaye, V. J. Wittwer, C. Paradis, N. Modsching, L. Merceron, A. Diebold, F. Emaury, I. J. Graumann, C.R. Phillips, C. J. Saraceno, C. Kr¨ankel, U. Keller, and T. S¨udmeyer, Nonlinear Optics. Optica Publishing Group.Waikoloa, Hawaii (2017), NTh3A-1.
- V.V. Strelkov, V.T. Platonenko, A.F. Sterzhantov, and M.Y. Ryabikin, Phys.-Uspekhi 59(5), 425 (2016).
- T. Popmintchev, M.-C. Chen, D. Popmintchev et al. (Collaboration), Science 336(6086), 1287 (2012).
- E. Migal, A. Pushkin, B. Bravy, V. Gordienko, N. Minaev, A. Sirotkin, and F. Potemkin, Opt. Lett. 44(10), 2550 (2019).
- Б. В. Румянцев, К.Е. Михеев, А.В. Пушкин, Е.А. Мигаль, С.Ю. Стремоухов, Ф.В. Потемкин, Письма в ЖЭТФ 115(7), 431 (2022).
- Б.В. Румянцев, А.В. Пушкин, К.Е. Михеев, Ф.В. Потемкин, Письма в ЖЭТФ 116(10), 659 (2022).
- E. Migal, S.Y. Stremoukhov, and F. Potemkin, Phys. Rev. A 101(2), 021401 (2020).
- E. Migal, F. Potemkin, and V. Gordienko, Laser Phys. Lett. 16(4), 045401 (2019).
- C. Jin, A.-T. Le, and C. Lin, Phys. Rev. A 83(2), 023411 (2011).
- P.-C. Li and S.-I. Chu, Phys. Rev. A 88(5), 053415 (2013).
- V. Cardin, B. Schmidt, N. Thir'e, S. Beaulieu, V. Wanie, M. Negro, C. Vozzi, V. Tosa, and F. L'egar'e, Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics 51(17), 174004 (2018).
- B. Major, M. Kretschmar, O. Ghafur, A. Hoffmann, K. Kovacs, K. Varj'u, B. Senfftleben, J. T¨ummler, I.Will, T. Nagy, D. Rupp, M. J. J. Vrakking, V. Tosa, and B. Sch¨utte, Journal of Physics: Photonics 2(3), 034002 (2020).
- R.W. Boyd, Nonlinear optics, Academic press, N.Y. (2020).
- R. Weissenbilder, S. Carlstr¨om, L. Rego, C. Guo, C. Heyl, P. Smorenburg, E. Constant, C. Arnold, and A. L'huillier, Nat. Rev. Phys. 4(11), 713 (2022).
- В.П. Кандидов, С.А. Шленов, О. Г. Косарева, Квантовая электроника 39(3), 205 (2009).
- A. Braun, G. Korn, X. Liu, D. Du, J. Squier, and G. Mourou, Opt. Lett. 20(1), 73 (1995).
- J. Rothhardt, M. Krebs, S. H¨adrich, S. Demmler, J. Limpert, and A. T¨unnermann, New J. Phys. 16(3), 033022 (2014).
- R.R. Alfano, Sci. Am. 295(6), 86 (2006).
- H. J. Levinson, Jpn. J. Appl. Phys. 61.SD, SD0803 (2022).
- C. Wagner, N. Harned, P. Kuerz, M. Lowisch, H. Meiling, D. Ockwell, R. Peeters, K. van Ingen-Schenau, E. van Setten, J. Stoeldraijer, and B. Thuering, Extreme Ultraviolet (EUV) Lithography 7636, 512 (2010).
- M. van de Kerkhof, T. van Empel, M. Lercel, C. Smeets, F. van de Wetering, A. Nikipelov, C. Cloin, A. Yakunin, and V. Banine, Extreme Ultraviolet (EUV) Lithography X 10957, 191 (2019).
Дополнительные файлы
