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エキシマレーザーの媒質と波長

UV・VUV レーザーの代表であるエキシマレーザー及びF2 レーザーは分光光源としてはもちろん、光CVD(chemical vapor deposition、化学蒸着)用光源としてや、微細加工やレーザーリソグラフィのような超微細加工用光源としての研究が盛んであったことや、また、一 部のレーザー(KrF レーザー)ではレーザー核融合ドライバとして着目されるほどの高出力を得ることが可能であったことから多くの研究がなされ、高い性能をもつ装置が開発され ている。

これらのレーザーは、それぞれの産業応用に供せられる程度の動作性能をもつレーザー(横方向放電励起方式)が既に市販されているが、大型で高価な装 置となっている。つまり、様々な応用分野があるにもかかわらず、フォトンコストが非常に高いため付加価値の高い応用にしか使用できない状況となっている。 また、気体媒質にはVUV 域で発振するものが多数あるにもかかわらず、市販されている波長200 nm 以下のVUV レーザーはArF レーザーとF2 レーザーのみである。

多くの波長(媒質)の実用的なVUV レーザーの開発を行うことで、その応用分野の研究と実際の産業応用が盛んになると考えられる。現状においてUV、特にVUV レーザーで、小型で安価、扱いやすい、実用的な装置がなく、そのようなレーザーを開発するためには、根本的な励起方式の見直しが必要である。

エキシマレーザーの媒質と波長。( )内は自然光を表す
  F Cl Br I
Xe 351.1
353.1
486
308 281.8 (254)
Kr 248.5 221.1 (203) (185)
Ar 193.2 175.0 (161)  
Ne (107)      


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