TRUMPF Laser Amplifier

Das High Power Seed Module (HPSM) besteht aus zwei Seedlasern, die wenige Watt starke Ausganspulse erzeugen, sowie aus einer Vielzahl an aktiven und passiven optischen Komponenten, die den Laserstrahl formen und für eine optimale Pulslänge sorgen. Mit einem ersten Verstärker wird das Licht auf eine Größenordnung von 100 W vorverstärkt. Die Seedlaser sind durch Schutzmechanismen optimal vor Rückreflexen geschützt, so dass die Stabilität des Gesamtsystems entscheidend erhöht und die erforderliche konstante EUV-Leistung erreicht werden kann.

Die High Power Amplification Chain (HPAC) setzt sich aus vier Resonatoren zur Leistungserhöhung zusammen, die durch strahlführende Elemente miteinander verbunden sind. Jeder Resonator ist auf die jeweilige Verstärkungsstufe optimiert (z. B. Gebläse, RF-Anregung, Gasmischung, Strahlführung). Drei unterschiedliche Kühlkreisläufe gewährleisten dabei die notwendige Stabilität im System. Kurze Pulse sorgen für eine extrem hohe Peak-Ausgangsleistung im MW-Bereich. Umfassende Online-Metrologie liefert die Grundlage zur permanenten Vermessung des Strahls.

Das Beam Transport System (BTS) - bestehend aus Aufbauplatte, Periskop und Spiegel - transportiert den Laserstrahl bis zu 30 Meter in Richtung Tröpfchenkammer. Grundsätzlich ist sowohl die mechanische Stabilität des Systems unter der hohen Leistungsbelastung als auch die Dichtigkeit der Strahlführung für eine geringe Absorption und Verschmutzung entscheidend. Die Spiegel sind speziell beschichtet, damit so wenig Laserlicht wie möglich absorbiert wird.

FFA состоит из двух частей — оптической платформы и устройства фокусировки. Для создания идеальной плазменной вспышки лазерный импульс должен практически полностью охватить каплю олова. Капли олова, как правило, меньше диаметра луча лазера, поэтому оптическая платформа раздельно выдает предварительный и основной импульсы, что позволяет генерировать оптимальное EUV-излучение. Предварительный импульс сообщает капле олова низкую импульсную мощность, вследствие чего капля приобретает форму диска и вырастает в площади. Возникающая вслед за этим пленка жидкости поглощает основной импульс, и образуется собственно плазма, которая генерирует EUV-излучение. Таким образом эффективно расходуются все 40 киловатт мощности и стабильно генерируются плазменные вспышки для экспозиции. Фокусирующее устройство обеспечивает оптимальную фокусировку лазерного луча на каплях олова.