বিজ্ঞানীরা কমপ্যাক্ট সলিড-স্টেট লেজার সিস্টেম তৈরি করেন যা সেমিকন্ডাক্টর লিথোগ্রাফি যথার্থতা উন্নত করতে ব্যবহার করা যেতে পারে

চীনা একাডেমি অফ সায়েন্সেস (সিএএস) এর স্পেস ইনফরমেশন ইনোভেশন ইনস্টিটিউট এবং ইউনিভার্সিটি অফ চীনা একাডেমি অফ সায়েন্সেস (ইউসিএএস) এর গবেষকরা একটি কমপ্যাক্ট সলিড-স্টেট ন্যানোসেকেন্ড পালসড লেজার সিস্টেম তৈরি করেছেন যা 6 কেএইচজেডের পুনরাবৃত্তির ফ্রিকোয়েন্সিতে 193 এনএম সুসংগত আলো উত্পন্ন করে, যা ভবিষ্যতের চিপ লিটোগ্রাফির ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হবে বলে আশা করা হচ্ছে।

বিশেষত, গবেষকরা একটি ওয়াইবি তৈরি করেছেন: ওয়াইএজি স্ফটিক পরিবর্ধক যা একটি 1030 এনএম লেজার তৈরি করে যা দুটি ভাগে বিভক্ত: একটি যা চতুর্থ সুরেলা দিয়ে একটি 258 এনএম লেজার উত্পন্ন করে এবং একটি যা 1553 এনএম লেজার উত্পন্ন করতে সক্ষম হালকা প্যারাম্যাট্রিক পরিবর্ধককে পাম্প করতে ব্যবহৃত হয়। ক্যাসকেড স্ফটিকের এই মরীচিগুলির ফ্রিকোয়েন্সি মিশ্রণটি 193 এনএম লেজার তৈরি করে যার গড় বিদ্যুৎ 70 মেগাওয়াট এবং 880 মেগাহার্টজ এরও কম লাইনউইথের শক্তি রয়েছে।

ফ্রিকোয়েন্সি মিশ্রণের আগে 1553 এনএম বিমের মধ্যে একটি হেলিকাল ফেজ প্লেট প্রবর্তন করে গবেষকরা একটি কক্ষপথের কৌণিক গতিবেগ বিম তৈরি করেছিলেন।

গবেষকদের জ্ঞানের কাছে, এটি একটি শক্ত-রাষ্ট্রীয় লেজার থেকে 193 এনএম কক্ষপথের কৌণিক গতিবেগ মরীচিটির প্রথম প্রদর্শন।

এই জাতীয় মরীচিটি উত্তেজনাপূর্ণ হাইব্রিড আরগন ফ্লোরাইড (এআরএফ) এক্সাইমার লেজারগুলির জন্য মূল্যবান এবং ওয়েফার প্রসেসিং এবং ত্রুটি সনাক্তকরণে সম্ভাব্য অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে।

এআরএফ হ'ল 193 এনএম এর তরঙ্গদৈর্ঘ্য সহ একটি এক্সাইমার লেজার, যা গভীর আল্ট্রাভায়োলেট ব্যান্ডে রয়েছে। সেমিকন্ডাক্টর ম্যানুফ্যাকচারিংয়ে, এআরএফ লেজারগুলি মূলত উচ্চ-রেজোলিউশন লিথোগ্রাফির জন্য ব্যবহৃত হয়।

এটিও লক্ষ করা যায় যে সিস্টেমের অপারেটিং ব্যান্ডউইথ 880 মেগাহার্টজ এর চেয়ে কম, এবং এর বর্ণালী বিশুদ্ধতা কার্যকারিতা আজকের বাণিজ্যিক ব্যবস্থার সাথে তুলনীয়। একই সময়ে, সিস্টেমটি প্রায় 1200 মিমি x 1800 মিমি একটি অপটিক্যাল প্ল্যাটফর্ম দখল করে এবং শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলির প্রয়োজনীয়তাগুলি পূরণ করতে এর পদচিহ্নগুলি আরও হ্রাস করা যায়।

1030 এনএম লেজার থেকে 193 এনএম লেজারে রূপান্তর প্রক্রিয়াটি গবেষকদের পূর্ববর্তী কাজের সাথে খুব মিল হিসাবে বর্ণনা করা হয়েছে।

বিশেষত, 2 মিমিএক্স 2 মিমিএক্স 30 মিমি ওয়াইবি ভিত্তিক একটি 1030 এনএম লেজার এমপ্লিফায়ার: 969 এনএম এ 100 ডাব্লু মাল্টিমোড লেজার ডায়োড (এলডি) দ্বারা পাম্প করা ইয়্যাগ স্ফটিক 6 কেএমজেডের পুনরাবৃত্তির ফ্রিকোয়েন্সি এবং একটি পুলস ডিটারের পুনরাবৃত্তির ফ্রিকোয়েন্সি সহ 1030 এনএম পালস লেজার আলো সরবরাহ করতে সক্ষম।

এটি লক্ষ করা গুরুত্বপূর্ণ যে পাম্পিং - এমন একটি প্রক্রিয়া যা একটি পরমাণু বা অণুতে নিম্ন থেকে উচ্চতর শক্তির স্তরে ইলেক্ট্রনগুলি বাড়াতে আলো ব্যবহার করে।

সমীক্ষায়, গবেষকরা যথাক্রমে লিথিয়াম ট্রাইবোরেট স্ফটিক এবং লিথিয়াম সিসিয়াম হেক্সাবোরেটের মধ্যে ধারাবাহিক দ্বিতীয়-সুরেলা প্রজন্ম এবং চতুর্থ-হারমোনিক প্রজন্মের প্রক্রিয়াগুলির মাধ্যমে 1030 এনএম লেজার থেকে 258 এনএম লেজার তৈরি করতে সক্ষম হন। 1030 এনএম লেজারগুলি একটি উচ্চ-শক্তিযুক্ত, স্পন্দিত 1553 এনএম লেজার সরবরাহ করার জন্য দ্বি-পর্যায়ের অপটিক্যাল প্যারামেট্রিক এম্প্লিফায়ারগুলির জন্য পাম্পিং উত্স হিসাবেও ব্যবহার করা যেতে পারে।

ফাইবার-অপটিক পরিবর্ধকের বিপরীতে, গবেষকরা 1553 এনএম সাবওয়াট স্পন্দিত লেজার তৈরি করতে একটি অপটিক্যাল প্যারামেট্রিক এম্প্লিফায়ারের উপর ভিত্তি করে একটি লেজার উত্স ব্যবহার করেছিলেন।

এই পরিবর্তনের ফলস্বরূপ, সিস্টেমটি আরও কমপ্যাক্ট হয়ে ওঠে এবং বৈদ্যুতিন নিয়ন্ত্রকদের আর 1553 এনএম এবং 258 এনএম পালস ট্রেনগুলি সমষ্টি-ফ্রিকোয়েন্সি প্রজন্মের সিঙ্ক্রোনাইজ করার প্রয়োজন ছিল না, যা একটি অপটিকাল বিলম্ব লাইন ব্যবহার করে সম্পন্ন করা যেতে পারে। (দ্রষ্টব্য: হারমোনিক জেনারেশন একটি ননলাইনার অপটিক্যাল প্রক্রিয়া))

১৫৫৩ এনএম এবং ২৫৮ এনএম লেজার দ্বারা পাম্প করা দ্বি-পর্যায়ের যোগফল-ফ্রিকোয়েন্সি জেনারেশন প্রক্রিয়া যথাক্রমে ক্যাসকেড লিথিয়াম ট্রাইবোরেট ক্রিস্টাল ব্যবহারের মাধ্যমে 221 এনএম লেজার এবং 193 এনএম লেজার তৈরি করতে পারে।

1553 এনএম স্পন্দিত লেজার উত্সের জন্য এটি দুটি অংশ নিয়ে গঠিত: একটি অবিচ্ছিন্ন-তরঙ্গ (সিডাব্লু) একক-ফ্রিকোয়েন্সি বিতরণ করা প্রতিক্রিয়া লেজার ডায়োড একটি বীজ উত্স হিসাবে অভিনয় করে, এবং পর্যায়ক্রমে মেরুকৃত লিথিয়াম নিওবেট স্ফটিকের উপর ভিত্তি করে একটি দ্বি-পর্যায়ের অপটিক্যাল প্যারামেট্রিক পরিবর্ধক।

একক-ফ্রিকোয়েন্সি বিতরণ করা প্রতিক্রিয়া লেজার ডায়োড 1553 এনএম এ পরিচালিত হয় এবং 12 মেগাওয়াট গড় শক্তি নির্গত করে। গবেষণায়, একটি 1030 এনএম পাম্প লেজারটি 1 মিমিএক্স 1 এমএমএক্স 40 মিমি পর্যায়ক্রমে পোলারাইজড লিথিয়াম নিওবেট স্ফটিকের সাথে বীজ লেজারের সাথে চালু করা হয়েছিল যা অপটিক্যাল প্যারামেট্রিক এমপ্লিফায়ারের প্রথম পর্যায়ে গঠনের জন্য।

এই সময়ের মধ্যে, প্রশস্ত সংকেত লেজারটি অপটিক্যাল প্যারামেট্রিক এম্প্লিফায়ারের প্রথম পর্যায়ের আউটপুট এবং একটি বিশেষ অপটিক, একটি ডাইক্রাইক মিরর এর মাধ্যমে অপটিক্যাল প্যারামেট্রিক এম্প্লিফায়ারের দ্বিতীয় পর্যায়ে ফিল্টার করা হয়েছিল, যার সাথে অবশিষ্টাংশ পাম্প লেজার এবং একটি 3-}} m আইডলার লেজারের সাথে ছিল।

পরবর্তীকালে, গবেষকরা অবিচ্ছিন্ন-তরঙ্গ বীজ লেজার থেকে স্পন্দিত সংকেত উপাদানটিকে আলাদা করার জন্য সিগন্যাল লেজারের শক্তি নির্ধারণের জন্য একটি লেজার পাওয়ার প্রোব ব্যবহার করেছিলেন।

পাম্প লেজারের কম শুল্ক চক্র এবং বীজ লেজারের দুর্বল শক্তির কারণে, অপটিক্যাল প্যারামেট্রিক এম্প্লিফায়ারের পাম্পিং থ্রেশহোল্ডটি 600 মেগাওয়াটের কাছাকাছি ছিল। (দ্রষ্টব্য: ডিউটি ​​চক্রটি পুরো নাড়ি চক্রের সময় পুরো নাড়ি চক্রের সময় সংকেতটি উচ্চ স্তরে থাকে এবং সাধারণত শতাংশ হিসাবে প্রকাশ করা হয়))

প্রায় 700 মেগাওয়াট গড় পাওয়ারে একটি পাম্প লেজার সহ, গবেষকরা অপটিক্যাল প্যারামেট্রিক এম্প্লিফায়ারের প্রথম পর্যায়ে থেকে নাড়ি শক্তির চেয়ে বেশি অর্জন করেছিলেন, গড় 48 মেগাওয়াটের গড় পাওয়ার সাথে মিল রেখে।

এরপরে প্রশস্ত পালস সিগন্যালটি আরও অপটিক্যাল প্যারামেট্রিক এম্প্লিফায়ারের দ্বিতীয় পর্যায়ে আরও প্রশস্ত করা হয়েছিল, যেখানে আরও 5 মিমিএক্স 3 মিমিএক্স 30 মিমি পর্যায়ক্রমে মেরুকৃত লিথিয়াম নিওবেট স্ফটিক ব্যবহার করে 3 ডাব্লু এর সর্বাধিক পাম্প শক্তি প্রাপ্ত হয়েছিল।

একই সময়ে, গবেষকরা পর্যায়ক্রমে মেরুকৃত লিথিয়াম নিওবেট থেকে ফোটোরফ্র্যাকটিভ ক্ষতি এড়াতে 30 মেগাওয়াট/সেমি ² এর কাছাকাছি অপটিক্যাল প্যারামেট্রিক এম্প্লিফায়ারের দ্বিতীয় পর্যায়ে পাম্প লেজার পাওয়ার ঘনত্ব রেখেছিলেন। (দ্রষ্টব্য: ফোটোরফ্রেক্টিভ ক্ষতি হ'ল একটি অনাকাঙ্ক্ষিত অপটিক্যাল প্রভাব যা যখন কোনও ফোটোরফ্রেটিভ উপাদান উজ্জ্বল আলোর সংস্পর্শে আসে তখন ঘটে))

চিত্র|অপটিক্যাল প্যারামেট্রিক এমপ্লিফায়ার বনাম পাম্প পাওয়ারের দ্বিতীয় পর্যায়ে সিগন্যাল লেজারের গড় শক্তি (উত্স: উন্নত ফোটোনিক্স নেক্সাস)

এটির সাথে, গবেষকরা 1553 এনএম এ 700 মেগাওয়াট সিগন্যাল লেজার পেয়েছিলেন, এটি 23.3%দক্ষতার সাথে মিল রেখে।

দক্ষতার এই বৃদ্ধি পরামর্শ দেয় যে পাম্প শক্তি বাড়ার সাথে সাথে আউটপুট শক্তি আরও উন্নত করা যেতে পারে।

চিত্র|অপটিক্যাল প্যারামেট্রিক এম্প্লিফায়ার এবং অপটিক্যাল প্যারাম্যাট্রিক এমপ্লিফায়ার (ক্রেডিট: উন্নত ফোটোনিক্স নেক্সাস) এর প্রথম পর্যায়ে থেকে বীজ উত্স এবং সিগন্যাল লেজারের বর্ণালী এবং সিগন্যাল লেজার

গবেষকরা দেখতে পেয়েছেন যে প্রশস্ত সংকেত লেজারের কেন্দ্রের তরঙ্গদৈর্ঘ্য বীজ লেজারের মতোই, তবে বর্ণালীটি কিছুটা প্রশস্ত হয়।

যদিও পাম্প শক্তি বাড়ার সাথে সাথে প্যারামেট্রিক ফ্লুরোসেন্সের শব্দটি বাড়তে পারে তবে সিগন্যাল-টু-শয়েজ অনুপাত 50 ডিবি এর কাছাকাছি থেকে যায়।

অপটিক্যাল প্যারামেট্রিক পরিবর্ধন প্রক্রিয়া চলাকালীন 1553 এনএম লেজারের লাইনউইথ বিবর্তনটি সঠিকভাবে পরিমাপ করতে, গবেষকরা প্রায় 1 মেগাহার্টজ রেজোলিউশন এবং 1.5 গিগাহার্টজ একটি বিনামূল্যে বর্ণালী পরিসীমা সহ একটি স্ক্যানিং ইন্টারফেরোমিটার ব্যবহার করেছিলেন।

অবিচ্ছিন্ন তরঙ্গ লেজারের প্রাথমিক লাইনউইথটি যথাক্রমে অপটিক্যাল প্যারামেট্রিক পরিবর্ধকের প্রথম পর্যায়ে এবং অপটিক্যাল প্যারামেট্রিক এমপ্লিফায়ারের দ্বিতীয় পর্যায়ে যথাক্রমে 180 মেগাহার্টজ থেকে 370 মেগাহার্টজ এবং 580 মেগাহার্টজ পর্যন্ত প্রসারিত হয়।

চিত্র|গবেষকরা পাম্প এবং সিগন্যাল লেজারগুলির একটি আইএনজিএএএস ফটোডেটেক্টর (ক্রেডিট: অ্যাডভান্সড ফোটোনিক্স নেক্সাস) এর সাথে পালস সময়কাল তদন্ত করেছিলেন।
অপটিক্যাল প্যারামেট্রিক এম্প্লিফায়ার প্রক্রিয়াটির প্যারামেট্রিক ট্রানজিশন প্রান্তিকের কারণে, সিগন্যাল লেজারগুলির পাম্প লেজারগুলির চেয়ে স্টিপার ডাল সামনের অংশ থাকে এবং সময়কাল 13.1 এনএস থেকে 9 এনএসে কমে যায়।

এর উপর ভিত্তি করে, গবেষকরা একটি অপটিক্যাল প্যারামেট্রিক এম্প্লিফায়ার-ভিত্তিক 1553 এনএম স্পন্দিত লেজার পেয়েছিলেন যার গড় বিদ্যুৎ 700 মেগাওয়াট এবং 9 এনএস এর পালস সময়কাল, যা 193 এনএম লেজার উত্পন্ন করার জন্য পাম্প উত্স হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।

193 এনএম লেজারের প্রয়োগ আরও বাড়ানোর জন্য, গবেষকরা পরীক্ষামূলকভাবে প্রথমবারের মতো একটি 1553 এনএম ঘূর্ণি মরীচি প্রদর্শন করেছেন, যেখানে 1553 এনএম পালস লেজারের মৌলিক গাউসিয়ান মোডটি লেগুয়েরে-গাউসিয়ান (এলজি) মোডে অর্গুলার অ্যাঙ্গুলার আংটিকালের মোডে রূপান্তরিত হয়েছে, এটি অর্কুলার অ্যাঙ্গুলার মোডেটিভের মাধ্যমে। মোড

এই সময়ে, 25 মিমি ব্যাসের সর্পিল ফেজ প্লেটটি 25.4 মিমি ব্যাসের লেন্স অ্যাডাপ্টারে মাউন্ট করা হয়েছিল।

যদিও সর্পিল ফেজ প্লেটের প্রান্তগুলি অ্যান্টি-রিফ্লেক্টিভ লেপ দিয়ে লেপযুক্ত ছিল না, তবে এর সংক্রমণটি 90%এর চেয়ে বেশি ছিল।

বহন করা কক্ষপথের কৌণিক গতিটি তখন 221 এনএম লেজার এবং 193 এনএম লেজারে একটি যোগফল-ফ্রিকোয়েন্সি প্রজন্মের প্রক্রিয়াটির মাধ্যমে স্থানান্তরিত হয়।

ঘূর্ণি বিমের প্রজন্ম যাচাই করতে, গবেষকরা বিভিন্ন মোডে একটি 1553 এনএম লেজার, একটি 221 এনএম লেজার এবং 193 এনএম লেজারের মরীচি প্রোফাইলগুলি রেকর্ড করতে একটি পাইরোইলেক্ট্রিক ক্যামেরা ব্যবহার করেছিলেন।

হেলিকাল ফেজ প্লেট সন্নিবেশের আগে, 1553 এনএম লেজার, 221 এনএম লেজার এবং 193 এনএম লেজার সমস্ত গাউসিয়ান মোড প্রোফাইল প্রদর্শন করেছিল। (গাউসিয়ান মোড প্রোফাইল একটি সাধারণ মরীচি প্যাটার্নকে বোঝায় যেখানে হালকা তীব্রতা বিতরণ নির্দিষ্ট প্রোফাইল বৈশিষ্ট্য সহ একটি গাউসিয়ান ফাংশনের আকারে গ্রহণ করে))

হেলিকাল ফেজ প্লেট সন্নিবেশের পরে, 1553 এনএম লেজার মোড রূপান্তরিত হয় এবং একটি বৃত্তাকার তীব্রতা বিতরণ প্রবণতা প্রদর্শন করে যা লাগুয়েরে-গাউসিয়ান মোডের বৈশিষ্ট্যযুক্ত। (দ্রষ্টব্য: লেগুয়েরে-গাউসিয়ান মোড লেজার বিমের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ মোড))

এর টপোলজিকাল চার্জ নির্ধারণের ক্ষেত্রে, গবেষকরা দেখতে পেয়েছেন যে লেগুয়েরে-গাউসিয়ান মোডের বিচ্ছিন্নতা প্যাটার্ন, তথাকথিত হার্মাইট-গাউসিয়ান (এইচজি, হার্মাইট-গাউস) মোডটি কেবল একটি নলাকার লেন্স প্রবর্তন করে প্রাপ্ত করা যেতে পারে। (দ্রষ্টব্য: অপটিক্সে হার্মাইট-গাউস মোড একটি গুরুত্বপূর্ণ মরীচি প্যাটার্ন))

হার্মাইট-গাউস মোডে গুই ফেজ শিফটের প্রভাবকে হ্রাস করতে, 193 এনএম লেজার বিমটি প্রাথমিকভাবে 200 মিমি দৈর্ঘ্যের একটি ক্যালসিয়াম ফ্লোরাইড লেন্স দ্বারা কেন্দ্রীভূত হয়। (দ্রষ্টব্য: গুই ফেজ শিফট হ'ল অপটিক্সে গাউসিয়ান মরীচি প্রচারের সাথে যুক্ত একটি নির্দিষ্ট ফেজ শিফট ঘটনা))

যেহেতু নলাকার লেন্সগুলির একটি সংক্ষিপ্ত ফোকাল দৈর্ঘ্য রয়েছে, এটি ক্যালসিয়াম ফ্লোরাইড লেন্সের কেন্দ্রবিন্দু পয়েন্টের কাছে স্থাপন করা হয়।

নলাকার লেন্সটি বৃত্তাকার মরীচিটিকে কেন্দ্রের একটি ফাঁক দিয়ে দুটি উজ্জ্বল স্পটে রূপান্তর করে, যা 1 এর টপোলজিকাল চার্জ সহ একটি ঘূর্ণি মরীচি প্রজন্মকে নির্দেশ করে। এই ফলাফলটি হেলিকাল ফেজ প্লেটের 2π ফেজ শিফটের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। (দ্রষ্টব্য: 2π ফেজ শিফটটি বোঝায় যে একটি তরঙ্গ অন্যটির সাথে সম্মানের সাথে একটি সম্পূর্ণ চক্র সম্পূর্ণ করে))

ঘূর্ণি মরীচি এবং গাউসিয়ান মোডের মধ্যে তীব্রতা বিতরণের উল্লেখযোগ্য পার্থক্যের কারণে, 258 এনএম লেজারের মরীচিটি 1553 এনএম লেজারটি কভার করতে সক্ষম হতে প্রশস্ত করতে হবে, সুম-ফ্রিকোয়েন্সি জেনারেটর 1 এবং সমষ্টি-ফ্রিকোয়েন্সি জেনারেটর 2 এ কক্ষপথের কৌণিক গতির আরও ভাল স্থানান্তর নিশ্চিত করে।

যাইহোক, উপরে বর্ণিত পূর্ণ গাউসিয়ান মোড পরীক্ষাগুলির তুলনায় 258 এনএম লেজারের দুর্বল শক্তি ঘনত্ব উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পেয়েছে সামনের-ফ্রিকোয়েন্সি প্রজন্মের রূপান্তর দক্ষতাটিকে এমন পর্যায়ে নিয়ে গেছে যেখানে গবেষকরা 221 এনএম লেজারের মাত্র 30 মেগাওয়াট এবং 193 এনএম লেজারের 3 মেগাওয়াট পেয়েছিলেন।

ননলাইনার প্রক্রিয়াগুলিতে অরবিটাল কৌণিক গতি সংরক্ষণের আইন অনুসারে, যোগফল-ফ্রিকোয়েন্সি প্রজন্ম দ্বারা উত্পাদিত লেজারের টপোলজিকাল চার্জ পাম্প লেজারের টপোলজিকাল চার্জের যোগফলের সমান।

অতএব, 1553 এনএম লেজারের টপোলজিকাল চার্জ 1, 258 এনএম লেজারের টপোলজিকাল চার্জ 0 কারণ এটি গাউসিয়ান মোডে রয়েছে এবং 221 এনএম লেজারের টপোলজিকাল চার্জ 1 হয়।

এই সময়কালে, 193 এনএম ঘূর্ণি মরীচিটির বিচ্ছিন্নতা প্যাটার্নটি তিনটি উজ্জ্বল স্পটে বিভক্ত হয় যার মধ্যে দুটি অন্ধকার ফাঁক রয়েছে, যখন তীব্রতা বিতরণ বৃত্তাকার থেকে যায়।

1553 এনএম-এ বেসিক ঘূর্ণি বিমের সাথে তুলনা করে, 221 এনএম লেজারের ঘূর্ণি বিম প্রোফাইলগুলি এবং 193 এনএম লেজার অনিবার্যভাবে স্ফটিকের ফেজ ম্যাচম্যাচ এবং ওয়াক-অফ প্রভাবগুলির কারণে সমষ্টি-ফ্রিকোয়েন্সি প্রজন্মের প্রক্রিয়া চলাকালীন অনিবার্যভাবে বিকৃত হয়।

একই সময়ে, ক্যাসকেড কাঠামোটি অরবিটাল কৌণিক গতিবেগ রূপান্তরগুলির জটিলতা বাড়ায় এবং এমনকি মোড অবক্ষয়ের দিকেও পরিচালিত করতে পারে। (মোড অবক্ষয় এমন একটি ঘটনা যেখানে মূলত একটি অপটিক্যাল ওয়েভগাইডে উপস্থিত নির্দিষ্ট মোডগুলির বৈশিষ্ট্যগুলি আদর্শ অবস্থা থেকে অবনতি ঘটে বা বিচ্যুত হয়))

গবেষকরা বিশ্বাস করেন যে সংক্ষিপ্ত স্ফটিকগুলি ব্যবহার করে বা একটি পৃথক যোগফল-ফ্রিকোয়েন্সি প্রজন্মের প্রক্রিয়া ব্যবহার করে অরবিটাল কৌণিক গতিবেগ বহনকারী মোডগুলির গুণমান উন্নত করা সম্ভব হতে পারে।

1553 এনএম লেজারটি 1 0 30 এনএম লেজার দ্বারা পাম্প এবং প্রশস্ত করা হয়েছে তা বিবেচনা করে, 1030 এনএম লেজার থেকে 193 এনএম লেজারে সামগ্রিক রূপান্তর দক্ষতা প্রায় 0.55%। অতএব, বর্তমান কম রূপান্তর দক্ষতা থাকা সত্ত্বেও, 1030 এনএম এর পাম্প শক্তি বাড়িয়ে, 193 এনএম লেজারের শক্তি শত শত মিলিওয়াট এবং সম্ভবত ওয়াটসের ক্রমেও হবে বলে আশা করা হচ্ছে।

তদতিরিক্ত, উচ্চতর ননলাইনার সহগের সাথে ননলাইনার স্ফটিকগুলির ব্যবহার এই লক্ষ্য অর্জনের সম্ভাব্যতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করবে।

একই সময়ে, একটি হেলিকাল ফেজ প্লেট সন্নিবেশ করে, গাউসিয়ান মোডটি একটি লেগুয়েরে-গাউসিয়ান মোডে রূপান্তর করা যেতে পারে, যা 1553 এনএম ঘূর্ণি বিম বহনকারী কক্ষপথের কৌণিক গতিবেগের প্রজন্মকে সক্ষম করে।

হেলিকাল ফেজ প্লেটের ফেজ শিফট পরিবর্তন করে, টপোলজিকাল চার্জের ক্রমটি সহজেই পরিবর্তন করা যায়। পূর্ববর্তী গবেষণাগুলি জানিয়েছে যে অরবিটাল কৌণিক গতিবেগ বহনকারী বিমগুলি একক-স্ফটিক ফাইবার এবং নাইট্রোজেন প্লাজমাসে প্রশস্ত করা যেতে পারে, যা পরামর্শ দেয় যে 193 এনএম ঘূর্ণি মরীচিটি এক্সাইমার লেজারগুলিতেও প্রশস্ত করা যেতে পারে।

এর ভিত্তিতে, গবেষকরা অনুমান করেন যে 193 এনএম লেজারটি বিভিন্ন নতুন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহার করা যেতে পারে, এর উচ্চ শক্তি আউটপুট এবং অনন্য ভার্টেক্স বিম বৈশিষ্ট্যগুলি ব্যবহার করে।