強誘電体フッ化物単結晶を用いたQPM－SHG－UV/VUV発光

摘要

紫外·真空紫外（UV/VUV）領域におけるレーザー光源は光リソグラフィー用のステッパー，あるいは視力矯正手術といった加工·医用など，様々な分野で開発が待たれている．従来，フッ化物系のガスを利用したKrF（248nm），ArF（193nm）などのエキシマレーザーがこうした光源として利用されているが，取り扱いが煩雑，寿命が短い，有毒，ビーム品質が悪いなどの問題点が指摘されてきた．そのた軌　光源を全固体化することでこれらの問題を解決しようという試みがあり，これまでβ-BaB_2O_4（BBO），CsLiB_6O_(10)（CLBO），LiB_3O_5（LBO）といった酸化物の非線形光学結晶を利用した研究がなされてきた．これらは主に角度位相整合による第2高調波発生（SHG）などの波長変換を利用し全固体化をめざすものであるが，表1で示すようにSHGの理論的波長限界は205nmであり，それよりも長い波長でしか利用できない．そのためUV/VUV領域で透明かつ位相整合ができる結晶がなく，SHGを利用しての193nmの全固体化は，極めて困難であった．