Abstract

In this Letter, we report on recent experimental results of a short pulse amplification at 10.6 μm wavelength required to drive a tin laser-produced plasma (LPP) extreme ultraviolet (UV) source. We report for the first time, to our best knowledge, a highly efficient pulsed amplification in a multipass amplifier built on RF-discharge-excited, diffusion-cooled CO2, planar waveguide industrial CO2 laser. About 2 kW of output average power was obtained from about 100 W input average power in 15ns pulses at 100 kHz pulse repetition frequency. As much as 60% relative extraction efficiency, as compared to continuous-wave amplification in similar conditions, and 5.8% wall-plug efficiency was recorded and believed to be the highest reported so far. An improvement of extraction efficiency by 10% is reported when driving the amplifier with two lines of CO2 regular band in good agreement with expectations.

© 2014 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. V. Bakshi, EUV Lithography (SPIE, 2009), Vol. 178.
  2. V. Bakshi, EUV Sources for Lithography (SPIE, 2006), Vol. 149.
  3. J. Fujimoto, T. Hori, T. Yanagida, and H. Mizoguchi, Phys. Res. Int. 2012, 249495 (2012).
    [CrossRef]
  4. D. C. Brandt, I. V. Fomenkov, M. J. Lercel, B. M. La Fontaine, D. W. Myers, D. J. Brown, A. I. Ershov, R. L. Sandstrom, A. N. Bykanov, G. O. Vaschenko, N. R. Böwering, P. Das, V. B. Fleurov, K. Zhang, S. N. Srivastava, I. Ahmad, C. Rajyaguru, S. De Dea, W. J. Dunstan, P. Baumgart, T. Ishihara, R. D. Simmons, R. N. Jacques, R. A. Bergstedt, P. I. Porshnev, C. J. Wittak, M. R. Woolston, R. J. Rafac, J. Grava, A. A. Schafgans, and Y. Tao, Proc. SPIE 8322, 83221I (2012).
    [CrossRef]
  5. K. M. Nowak, T. Ohta, T. Suganuma, J. Fujimoto, H. Mizoguchi, and A. Sumitani, Opto-Electron. Rev. 21, 52 (2013).
    [CrossRef]
  6. K. M. Nowak, T. Ohta, T. Suganuma, J. Fujimoto, and H. Mizoguchi, Opt. Lett. 38, 881 (2013).
    [CrossRef]
  7. B. Feldman, IEEE J. Quantum Electron. 9, 1070 (1973).
    [CrossRef]
  8. K. M. Nowak, T. Suganuma, A. Endo, A. Sumitani, D. Goryachkin, N. Romanov, V. Sherstobitov, L. Kovalchuk, and A. Rodionov, Proc. SPIE 7005, 70051Q (2008).
    [CrossRef]
  9. J. Figueira, J. Ladish, G. Schappert, and S. Thomas, Appl. Phys. Lett. 27, 591 (1975).
    [CrossRef]
  10. Q. Cao, H. J. Baker, and D. R. Hall, IEEE J. Quantum Electron. 37, 376 (2001).
    [CrossRef]
  11. R. L. Abrams, IEEE J. Quantum Electron. 8, 838 (1972).
    [CrossRef]
  12. A. D. Colley, H. J. Baker, and D. R. Hall, Appl. Phys. Lett. 61, 136 (1992).
    [CrossRef]
  13. Y. Tanino, J. Nishimae, T. Yamamoto, K. Funaoka, T. Tamida, S. Tsuda, and S. Fujikawa, Opt. Lett. 38, 3291 (2013).
    [CrossRef]

2013 (3)

2012 (2)

J. Fujimoto, T. Hori, T. Yanagida, and H. Mizoguchi, Phys. Res. Int. 2012, 249495 (2012).
[CrossRef]

D. C. Brandt, I. V. Fomenkov, M. J. Lercel, B. M. La Fontaine, D. W. Myers, D. J. Brown, A. I. Ershov, R. L. Sandstrom, A. N. Bykanov, G. O. Vaschenko, N. R. Böwering, P. Das, V. B. Fleurov, K. Zhang, S. N. Srivastava, I. Ahmad, C. Rajyaguru, S. De Dea, W. J. Dunstan, P. Baumgart, T. Ishihara, R. D. Simmons, R. N. Jacques, R. A. Bergstedt, P. I. Porshnev, C. J. Wittak, M. R. Woolston, R. J. Rafac, J. Grava, A. A. Schafgans, and Y. Tao, Proc. SPIE 8322, 83221I (2012).
[CrossRef]

2008 (1)

K. M. Nowak, T. Suganuma, A. Endo, A. Sumitani, D. Goryachkin, N. Romanov, V. Sherstobitov, L. Kovalchuk, and A. Rodionov, Proc. SPIE 7005, 70051Q (2008).
[CrossRef]

2001 (1)

Q. Cao, H. J. Baker, and D. R. Hall, IEEE J. Quantum Electron. 37, 376 (2001).
[CrossRef]

1992 (1)

A. D. Colley, H. J. Baker, and D. R. Hall, Appl. Phys. Lett. 61, 136 (1992).
[CrossRef]

1975 (1)

J. Figueira, J. Ladish, G. Schappert, and S. Thomas, Appl. Phys. Lett. 27, 591 (1975).
[CrossRef]

1973 (1)

B. Feldman, IEEE J. Quantum Electron. 9, 1070 (1973).
[CrossRef]

1972 (1)

R. L. Abrams, IEEE J. Quantum Electron. 8, 838 (1972).
[CrossRef]

Abrams, R. L.

R. L. Abrams, IEEE J. Quantum Electron. 8, 838 (1972).
[CrossRef]

Ahmad, I.

D. C. Brandt, I. V. Fomenkov, M. J. Lercel, B. M. La Fontaine, D. W. Myers, D. J. Brown, A. I. Ershov, R. L. Sandstrom, A. N. Bykanov, G. O. Vaschenko, N. R. Böwering, P. Das, V. B. Fleurov, K. Zhang, S. N. Srivastava, I. Ahmad, C. Rajyaguru, S. De Dea, W. J. Dunstan, P. Baumgart, T. Ishihara, R. D. Simmons, R. N. Jacques, R. A. Bergstedt, P. I. Porshnev, C. J. Wittak, M. R. Woolston, R. J. Rafac, J. Grava, A. A. Schafgans, and Y. Tao, Proc. SPIE 8322, 83221I (2012).
[CrossRef]

Baker, H. J.

Q. Cao, H. J. Baker, and D. R. Hall, IEEE J. Quantum Electron. 37, 376 (2001).
[CrossRef]

A. D. Colley, H. J. Baker, and D. R. Hall, Appl. Phys. Lett. 61, 136 (1992).
[CrossRef]

Bakshi, V.

V. Bakshi, EUV Lithography (SPIE, 2009), Vol. 178.

V. Bakshi, EUV Sources for Lithography (SPIE, 2006), Vol. 149.

Baumgart, P.

D. C. Brandt, I. V. Fomenkov, M. J. Lercel, B. M. La Fontaine, D. W. Myers, D. J. Brown, A. I. Ershov, R. L. Sandstrom, A. N. Bykanov, G. O. Vaschenko, N. R. Böwering, P. Das, V. B. Fleurov, K. Zhang, S. N. Srivastava, I. Ahmad, C. Rajyaguru, S. De Dea, W. J. Dunstan, P. Baumgart, T. Ishihara, R. D. Simmons, R. N. Jacques, R. A. Bergstedt, P. I. Porshnev, C. J. Wittak, M. R. Woolston, R. J. Rafac, J. Grava, A. A. Schafgans, and Y. Tao, Proc. SPIE 8322, 83221I (2012).
[CrossRef]

Bergstedt, R. A.

D. C. Brandt, I. V. Fomenkov, M. J. Lercel, B. M. La Fontaine, D. W. Myers, D. J. Brown, A. I. Ershov, R. L. Sandstrom, A. N. Bykanov, G. O. Vaschenko, N. R. Böwering, P. Das, V. B. Fleurov, K. Zhang, S. N. Srivastava, I. Ahmad, C. Rajyaguru, S. De Dea, W. J. Dunstan, P. Baumgart, T. Ishihara, R. D. Simmons, R. N. Jacques, R. A. Bergstedt, P. I. Porshnev, C. J. Wittak, M. R. Woolston, R. J. Rafac, J. Grava, A. A. Schafgans, and Y. Tao, Proc. SPIE 8322, 83221I (2012).
[CrossRef]

Böwering, N. R.

D. C. Brandt, I. V. Fomenkov, M. J. Lercel, B. M. La Fontaine, D. W. Myers, D. J. Brown, A. I. Ershov, R. L. Sandstrom, A. N. Bykanov, G. O. Vaschenko, N. R. Böwering, P. Das, V. B. Fleurov, K. Zhang, S. N. Srivastava, I. Ahmad, C. Rajyaguru, S. De Dea, W. J. Dunstan, P. Baumgart, T. Ishihara, R. D. Simmons, R. N. Jacques, R. A. Bergstedt, P. I. Porshnev, C. J. Wittak, M. R. Woolston, R. J. Rafac, J. Grava, A. A. Schafgans, and Y. Tao, Proc. SPIE 8322, 83221I (2012).
[CrossRef]

Brandt, D. C.

D. C. Brandt, I. V. Fomenkov, M. J. Lercel, B. M. La Fontaine, D. W. Myers, D. J. Brown, A. I. Ershov, R. L. Sandstrom, A. N. Bykanov, G. O. Vaschenko, N. R. Böwering, P. Das, V. B. Fleurov, K. Zhang, S. N. Srivastava, I. Ahmad, C. Rajyaguru, S. De Dea, W. J. Dunstan, P. Baumgart, T. Ishihara, R. D. Simmons, R. N. Jacques, R. A. Bergstedt, P. I. Porshnev, C. J. Wittak, M. R. Woolston, R. J. Rafac, J. Grava, A. A. Schafgans, and Y. Tao, Proc. SPIE 8322, 83221I (2012).
[CrossRef]

Brown, D. J.

D. C. Brandt, I. V. Fomenkov, M. J. Lercel, B. M. La Fontaine, D. W. Myers, D. J. Brown, A. I. Ershov, R. L. Sandstrom, A. N. Bykanov, G. O. Vaschenko, N. R. Böwering, P. Das, V. B. Fleurov, K. Zhang, S. N. Srivastava, I. Ahmad, C. Rajyaguru, S. De Dea, W. J. Dunstan, P. Baumgart, T. Ishihara, R. D. Simmons, R. N. Jacques, R. A. Bergstedt, P. I. Porshnev, C. J. Wittak, M. R. Woolston, R. J. Rafac, J. Grava, A. A. Schafgans, and Y. Tao, Proc. SPIE 8322, 83221I (2012).
[CrossRef]

Bykanov, A. N.

D. C. Brandt, I. V. Fomenkov, M. J. Lercel, B. M. La Fontaine, D. W. Myers, D. J. Brown, A. I. Ershov, R. L. Sandstrom, A. N. Bykanov, G. O. Vaschenko, N. R. Böwering, P. Das, V. B. Fleurov, K. Zhang, S. N. Srivastava, I. Ahmad, C. Rajyaguru, S. De Dea, W. J. Dunstan, P. Baumgart, T. Ishihara, R. D. Simmons, R. N. Jacques, R. A. Bergstedt, P. I. Porshnev, C. J. Wittak, M. R. Woolston, R. J. Rafac, J. Grava, A. A. Schafgans, and Y. Tao, Proc. SPIE 8322, 83221I (2012).
[CrossRef]

Cao, Q.

Q. Cao, H. J. Baker, and D. R. Hall, IEEE J. Quantum Electron. 37, 376 (2001).
[CrossRef]

Colley, A. D.

A. D. Colley, H. J. Baker, and D. R. Hall, Appl. Phys. Lett. 61, 136 (1992).
[CrossRef]

Das, P.

D. C. Brandt, I. V. Fomenkov, M. J. Lercel, B. M. La Fontaine, D. W. Myers, D. J. Brown, A. I. Ershov, R. L. Sandstrom, A. N. Bykanov, G. O. Vaschenko, N. R. Böwering, P. Das, V. B. Fleurov, K. Zhang, S. N. Srivastava, I. Ahmad, C. Rajyaguru, S. De Dea, W. J. Dunstan, P. Baumgart, T. Ishihara, R. D. Simmons, R. N. Jacques, R. A. Bergstedt, P. I. Porshnev, C. J. Wittak, M. R. Woolston, R. J. Rafac, J. Grava, A. A. Schafgans, and Y. Tao, Proc. SPIE 8322, 83221I (2012).
[CrossRef]

De Dea, S.

D. C. Brandt, I. V. Fomenkov, M. J. Lercel, B. M. La Fontaine, D. W. Myers, D. J. Brown, A. I. Ershov, R. L. Sandstrom, A. N. Bykanov, G. O. Vaschenko, N. R. Böwering, P. Das, V. B. Fleurov, K. Zhang, S. N. Srivastava, I. Ahmad, C. Rajyaguru, S. De Dea, W. J. Dunstan, P. Baumgart, T. Ishihara, R. D. Simmons, R. N. Jacques, R. A. Bergstedt, P. I. Porshnev, C. J. Wittak, M. R. Woolston, R. J. Rafac, J. Grava, A. A. Schafgans, and Y. Tao, Proc. SPIE 8322, 83221I (2012).
[CrossRef]

Dunstan, W. J.

D. C. Brandt, I. V. Fomenkov, M. J. Lercel, B. M. La Fontaine, D. W. Myers, D. J. Brown, A. I. Ershov, R. L. Sandstrom, A. N. Bykanov, G. O. Vaschenko, N. R. Böwering, P. Das, V. B. Fleurov, K. Zhang, S. N. Srivastava, I. Ahmad, C. Rajyaguru, S. De Dea, W. J. Dunstan, P. Baumgart, T. Ishihara, R. D. Simmons, R. N. Jacques, R. A. Bergstedt, P. I. Porshnev, C. J. Wittak, M. R. Woolston, R. J. Rafac, J. Grava, A. A. Schafgans, and Y. Tao, Proc. SPIE 8322, 83221I (2012).
[CrossRef]

Endo, A.

K. M. Nowak, T. Suganuma, A. Endo, A. Sumitani, D. Goryachkin, N. Romanov, V. Sherstobitov, L. Kovalchuk, and A. Rodionov, Proc. SPIE 7005, 70051Q (2008).
[CrossRef]

Ershov, A. I.

D. C. Brandt, I. V. Fomenkov, M. J. Lercel, B. M. La Fontaine, D. W. Myers, D. J. Brown, A. I. Ershov, R. L. Sandstrom, A. N. Bykanov, G. O. Vaschenko, N. R. Böwering, P. Das, V. B. Fleurov, K. Zhang, S. N. Srivastava, I. Ahmad, C. Rajyaguru, S. De Dea, W. J. Dunstan, P. Baumgart, T. Ishihara, R. D. Simmons, R. N. Jacques, R. A. Bergstedt, P. I. Porshnev, C. J. Wittak, M. R. Woolston, R. J. Rafac, J. Grava, A. A. Schafgans, and Y. Tao, Proc. SPIE 8322, 83221I (2012).
[CrossRef]

Feldman, B.

B. Feldman, IEEE J. Quantum Electron. 9, 1070 (1973).
[CrossRef]

Figueira, J.

J. Figueira, J. Ladish, G. Schappert, and S. Thomas, Appl. Phys. Lett. 27, 591 (1975).
[CrossRef]

Fleurov, V. B.

D. C. Brandt, I. V. Fomenkov, M. J. Lercel, B. M. La Fontaine, D. W. Myers, D. J. Brown, A. I. Ershov, R. L. Sandstrom, A. N. Bykanov, G. O. Vaschenko, N. R. Böwering, P. Das, V. B. Fleurov, K. Zhang, S. N. Srivastava, I. Ahmad, C. Rajyaguru, S. De Dea, W. J. Dunstan, P. Baumgart, T. Ishihara, R. D. Simmons, R. N. Jacques, R. A. Bergstedt, P. I. Porshnev, C. J. Wittak, M. R. Woolston, R. J. Rafac, J. Grava, A. A. Schafgans, and Y. Tao, Proc. SPIE 8322, 83221I (2012).
[CrossRef]

Fomenkov, I. V.

D. C. Brandt, I. V. Fomenkov, M. J. Lercel, B. M. La Fontaine, D. W. Myers, D. J. Brown, A. I. Ershov, R. L. Sandstrom, A. N. Bykanov, G. O. Vaschenko, N. R. Böwering, P. Das, V. B. Fleurov, K. Zhang, S. N. Srivastava, I. Ahmad, C. Rajyaguru, S. De Dea, W. J. Dunstan, P. Baumgart, T. Ishihara, R. D. Simmons, R. N. Jacques, R. A. Bergstedt, P. I. Porshnev, C. J. Wittak, M. R. Woolston, R. J. Rafac, J. Grava, A. A. Schafgans, and Y. Tao, Proc. SPIE 8322, 83221I (2012).
[CrossRef]

Fujikawa, S.

Fujimoto, J.

K. M. Nowak, T. Ohta, T. Suganuma, J. Fujimoto, and H. Mizoguchi, Opt. Lett. 38, 881 (2013).
[CrossRef]

K. M. Nowak, T. Ohta, T. Suganuma, J. Fujimoto, H. Mizoguchi, and A. Sumitani, Opto-Electron. Rev. 21, 52 (2013).
[CrossRef]

J. Fujimoto, T. Hori, T. Yanagida, and H. Mizoguchi, Phys. Res. Int. 2012, 249495 (2012).
[CrossRef]

Funaoka, K.

Goryachkin, D.

K. M. Nowak, T. Suganuma, A. Endo, A. Sumitani, D. Goryachkin, N. Romanov, V. Sherstobitov, L. Kovalchuk, and A. Rodionov, Proc. SPIE 7005, 70051Q (2008).
[CrossRef]

Grava, J.

D. C. Brandt, I. V. Fomenkov, M. J. Lercel, B. M. La Fontaine, D. W. Myers, D. J. Brown, A. I. Ershov, R. L. Sandstrom, A. N. Bykanov, G. O. Vaschenko, N. R. Böwering, P. Das, V. B. Fleurov, K. Zhang, S. N. Srivastava, I. Ahmad, C. Rajyaguru, S. De Dea, W. J. Dunstan, P. Baumgart, T. Ishihara, R. D. Simmons, R. N. Jacques, R. A. Bergstedt, P. I. Porshnev, C. J. Wittak, M. R. Woolston, R. J. Rafac, J. Grava, A. A. Schafgans, and Y. Tao, Proc. SPIE 8322, 83221I (2012).
[CrossRef]

Hall, D. R.

Q. Cao, H. J. Baker, and D. R. Hall, IEEE J. Quantum Electron. 37, 376 (2001).
[CrossRef]

A. D. Colley, H. J. Baker, and D. R. Hall, Appl. Phys. Lett. 61, 136 (1992).
[CrossRef]

Hori, T.

J. Fujimoto, T. Hori, T. Yanagida, and H. Mizoguchi, Phys. Res. Int. 2012, 249495 (2012).
[CrossRef]

Ishihara, T.

D. C. Brandt, I. V. Fomenkov, M. J. Lercel, B. M. La Fontaine, D. W. Myers, D. J. Brown, A. I. Ershov, R. L. Sandstrom, A. N. Bykanov, G. O. Vaschenko, N. R. Böwering, P. Das, V. B. Fleurov, K. Zhang, S. N. Srivastava, I. Ahmad, C. Rajyaguru, S. De Dea, W. J. Dunstan, P. Baumgart, T. Ishihara, R. D. Simmons, R. N. Jacques, R. A. Bergstedt, P. I. Porshnev, C. J. Wittak, M. R. Woolston, R. J. Rafac, J. Grava, A. A. Schafgans, and Y. Tao, Proc. SPIE 8322, 83221I (2012).
[CrossRef]

Jacques, R. N.

D. C. Brandt, I. V. Fomenkov, M. J. Lercel, B. M. La Fontaine, D. W. Myers, D. J. Brown, A. I. Ershov, R. L. Sandstrom, A. N. Bykanov, G. O. Vaschenko, N. R. Böwering, P. Das, V. B. Fleurov, K. Zhang, S. N. Srivastava, I. Ahmad, C. Rajyaguru, S. De Dea, W. J. Dunstan, P. Baumgart, T. Ishihara, R. D. Simmons, R. N. Jacques, R. A. Bergstedt, P. I. Porshnev, C. J. Wittak, M. R. Woolston, R. J. Rafac, J. Grava, A. A. Schafgans, and Y. Tao, Proc. SPIE 8322, 83221I (2012).
[CrossRef]

Kovalchuk, L.

K. M. Nowak, T. Suganuma, A. Endo, A. Sumitani, D. Goryachkin, N. Romanov, V. Sherstobitov, L. Kovalchuk, and A. Rodionov, Proc. SPIE 7005, 70051Q (2008).
[CrossRef]

La Fontaine, B. M.

D. C. Brandt, I. V. Fomenkov, M. J. Lercel, B. M. La Fontaine, D. W. Myers, D. J. Brown, A. I. Ershov, R. L. Sandstrom, A. N. Bykanov, G. O. Vaschenko, N. R. Böwering, P. Das, V. B. Fleurov, K. Zhang, S. N. Srivastava, I. Ahmad, C. Rajyaguru, S. De Dea, W. J. Dunstan, P. Baumgart, T. Ishihara, R. D. Simmons, R. N. Jacques, R. A. Bergstedt, P. I. Porshnev, C. J. Wittak, M. R. Woolston, R. J. Rafac, J. Grava, A. A. Schafgans, and Y. Tao, Proc. SPIE 8322, 83221I (2012).
[CrossRef]

Ladish, J.

J. Figueira, J. Ladish, G. Schappert, and S. Thomas, Appl. Phys. Lett. 27, 591 (1975).
[CrossRef]

Lercel, M. J.

D. C. Brandt, I. V. Fomenkov, M. J. Lercel, B. M. La Fontaine, D. W. Myers, D. J. Brown, A. I. Ershov, R. L. Sandstrom, A. N. Bykanov, G. O. Vaschenko, N. R. Böwering, P. Das, V. B. Fleurov, K. Zhang, S. N. Srivastava, I. Ahmad, C. Rajyaguru, S. De Dea, W. J. Dunstan, P. Baumgart, T. Ishihara, R. D. Simmons, R. N. Jacques, R. A. Bergstedt, P. I. Porshnev, C. J. Wittak, M. R. Woolston, R. J. Rafac, J. Grava, A. A. Schafgans, and Y. Tao, Proc. SPIE 8322, 83221I (2012).
[CrossRef]

Mizoguchi, H.

K. M. Nowak, T. Ohta, T. Suganuma, J. Fujimoto, H. Mizoguchi, and A. Sumitani, Opto-Electron. Rev. 21, 52 (2013).
[CrossRef]

K. M. Nowak, T. Ohta, T. Suganuma, J. Fujimoto, and H. Mizoguchi, Opt. Lett. 38, 881 (2013).
[CrossRef]

J. Fujimoto, T. Hori, T. Yanagida, and H. Mizoguchi, Phys. Res. Int. 2012, 249495 (2012).
[CrossRef]

Myers, D. W.

D. C. Brandt, I. V. Fomenkov, M. J. Lercel, B. M. La Fontaine, D. W. Myers, D. J. Brown, A. I. Ershov, R. L. Sandstrom, A. N. Bykanov, G. O. Vaschenko, N. R. Böwering, P. Das, V. B. Fleurov, K. Zhang, S. N. Srivastava, I. Ahmad, C. Rajyaguru, S. De Dea, W. J. Dunstan, P. Baumgart, T. Ishihara, R. D. Simmons, R. N. Jacques, R. A. Bergstedt, P. I. Porshnev, C. J. Wittak, M. R. Woolston, R. J. Rafac, J. Grava, A. A. Schafgans, and Y. Tao, Proc. SPIE 8322, 83221I (2012).
[CrossRef]

Nishimae, J.

Nowak, K. M.

K. M. Nowak, T. Ohta, T. Suganuma, J. Fujimoto, and H. Mizoguchi, Opt. Lett. 38, 881 (2013).
[CrossRef]

K. M. Nowak, T. Ohta, T. Suganuma, J. Fujimoto, H. Mizoguchi, and A. Sumitani, Opto-Electron. Rev. 21, 52 (2013).
[CrossRef]

K. M. Nowak, T. Suganuma, A. Endo, A. Sumitani, D. Goryachkin, N. Romanov, V. Sherstobitov, L. Kovalchuk, and A. Rodionov, Proc. SPIE 7005, 70051Q (2008).
[CrossRef]

Ohta, T.

K. M. Nowak, T. Ohta, T. Suganuma, J. Fujimoto, H. Mizoguchi, and A. Sumitani, Opto-Electron. Rev. 21, 52 (2013).
[CrossRef]

K. M. Nowak, T. Ohta, T. Suganuma, J. Fujimoto, and H. Mizoguchi, Opt. Lett. 38, 881 (2013).
[CrossRef]

Porshnev, P. I.

D. C. Brandt, I. V. Fomenkov, M. J. Lercel, B. M. La Fontaine, D. W. Myers, D. J. Brown, A. I. Ershov, R. L. Sandstrom, A. N. Bykanov, G. O. Vaschenko, N. R. Böwering, P. Das, V. B. Fleurov, K. Zhang, S. N. Srivastava, I. Ahmad, C. Rajyaguru, S. De Dea, W. J. Dunstan, P. Baumgart, T. Ishihara, R. D. Simmons, R. N. Jacques, R. A. Bergstedt, P. I. Porshnev, C. J. Wittak, M. R. Woolston, R. J. Rafac, J. Grava, A. A. Schafgans, and Y. Tao, Proc. SPIE 8322, 83221I (2012).
[CrossRef]

Rafac, R. J.

D. C. Brandt, I. V. Fomenkov, M. J. Lercel, B. M. La Fontaine, D. W. Myers, D. J. Brown, A. I. Ershov, R. L. Sandstrom, A. N. Bykanov, G. O. Vaschenko, N. R. Böwering, P. Das, V. B. Fleurov, K. Zhang, S. N. Srivastava, I. Ahmad, C. Rajyaguru, S. De Dea, W. J. Dunstan, P. Baumgart, T. Ishihara, R. D. Simmons, R. N. Jacques, R. A. Bergstedt, P. I. Porshnev, C. J. Wittak, M. R. Woolston, R. J. Rafac, J. Grava, A. A. Schafgans, and Y. Tao, Proc. SPIE 8322, 83221I (2012).
[CrossRef]

Rajyaguru, C.

D. C. Brandt, I. V. Fomenkov, M. J. Lercel, B. M. La Fontaine, D. W. Myers, D. J. Brown, A. I. Ershov, R. L. Sandstrom, A. N. Bykanov, G. O. Vaschenko, N. R. Böwering, P. Das, V. B. Fleurov, K. Zhang, S. N. Srivastava, I. Ahmad, C. Rajyaguru, S. De Dea, W. J. Dunstan, P. Baumgart, T. Ishihara, R. D. Simmons, R. N. Jacques, R. A. Bergstedt, P. I. Porshnev, C. J. Wittak, M. R. Woolston, R. J. Rafac, J. Grava, A. A. Schafgans, and Y. Tao, Proc. SPIE 8322, 83221I (2012).
[CrossRef]

Rodionov, A.

K. M. Nowak, T. Suganuma, A. Endo, A. Sumitani, D. Goryachkin, N. Romanov, V. Sherstobitov, L. Kovalchuk, and A. Rodionov, Proc. SPIE 7005, 70051Q (2008).
[CrossRef]

Romanov, N.

K. M. Nowak, T. Suganuma, A. Endo, A. Sumitani, D. Goryachkin, N. Romanov, V. Sherstobitov, L. Kovalchuk, and A. Rodionov, Proc. SPIE 7005, 70051Q (2008).
[CrossRef]

Sandstrom, R. L.

D. C. Brandt, I. V. Fomenkov, M. J. Lercel, B. M. La Fontaine, D. W. Myers, D. J. Brown, A. I. Ershov, R. L. Sandstrom, A. N. Bykanov, G. O. Vaschenko, N. R. Böwering, P. Das, V. B. Fleurov, K. Zhang, S. N. Srivastava, I. Ahmad, C. Rajyaguru, S. De Dea, W. J. Dunstan, P. Baumgart, T. Ishihara, R. D. Simmons, R. N. Jacques, R. A. Bergstedt, P. I. Porshnev, C. J. Wittak, M. R. Woolston, R. J. Rafac, J. Grava, A. A. Schafgans, and Y. Tao, Proc. SPIE 8322, 83221I (2012).
[CrossRef]

Schafgans, A. A.

D. C. Brandt, I. V. Fomenkov, M. J. Lercel, B. M. La Fontaine, D. W. Myers, D. J. Brown, A. I. Ershov, R. L. Sandstrom, A. N. Bykanov, G. O. Vaschenko, N. R. Böwering, P. Das, V. B. Fleurov, K. Zhang, S. N. Srivastava, I. Ahmad, C. Rajyaguru, S. De Dea, W. J. Dunstan, P. Baumgart, T. Ishihara, R. D. Simmons, R. N. Jacques, R. A. Bergstedt, P. I. Porshnev, C. J. Wittak, M. R. Woolston, R. J. Rafac, J. Grava, A. A. Schafgans, and Y. Tao, Proc. SPIE 8322, 83221I (2012).
[CrossRef]

Schappert, G.

J. Figueira, J. Ladish, G. Schappert, and S. Thomas, Appl. Phys. Lett. 27, 591 (1975).
[CrossRef]

Sherstobitov, V.

K. M. Nowak, T. Suganuma, A. Endo, A. Sumitani, D. Goryachkin, N. Romanov, V. Sherstobitov, L. Kovalchuk, and A. Rodionov, Proc. SPIE 7005, 70051Q (2008).
[CrossRef]

Simmons, R. D.

D. C. Brandt, I. V. Fomenkov, M. J. Lercel, B. M. La Fontaine, D. W. Myers, D. J. Brown, A. I. Ershov, R. L. Sandstrom, A. N. Bykanov, G. O. Vaschenko, N. R. Böwering, P. Das, V. B. Fleurov, K. Zhang, S. N. Srivastava, I. Ahmad, C. Rajyaguru, S. De Dea, W. J. Dunstan, P. Baumgart, T. Ishihara, R. D. Simmons, R. N. Jacques, R. A. Bergstedt, P. I. Porshnev, C. J. Wittak, M. R. Woolston, R. J. Rafac, J. Grava, A. A. Schafgans, and Y. Tao, Proc. SPIE 8322, 83221I (2012).
[CrossRef]

Srivastava, S. N.

D. C. Brandt, I. V. Fomenkov, M. J. Lercel, B. M. La Fontaine, D. W. Myers, D. J. Brown, A. I. Ershov, R. L. Sandstrom, A. N. Bykanov, G. O. Vaschenko, N. R. Böwering, P. Das, V. B. Fleurov, K. Zhang, S. N. Srivastava, I. Ahmad, C. Rajyaguru, S. De Dea, W. J. Dunstan, P. Baumgart, T. Ishihara, R. D. Simmons, R. N. Jacques, R. A. Bergstedt, P. I. Porshnev, C. J. Wittak, M. R. Woolston, R. J. Rafac, J. Grava, A. A. Schafgans, and Y. Tao, Proc. SPIE 8322, 83221I (2012).
[CrossRef]

Suganuma, T.

K. M. Nowak, T. Ohta, T. Suganuma, J. Fujimoto, H. Mizoguchi, and A. Sumitani, Opto-Electron. Rev. 21, 52 (2013).
[CrossRef]

K. M. Nowak, T. Ohta, T. Suganuma, J. Fujimoto, and H. Mizoguchi, Opt. Lett. 38, 881 (2013).
[CrossRef]

K. M. Nowak, T. Suganuma, A. Endo, A. Sumitani, D. Goryachkin, N. Romanov, V. Sherstobitov, L. Kovalchuk, and A. Rodionov, Proc. SPIE 7005, 70051Q (2008).
[CrossRef]

Sumitani, A.

K. M. Nowak, T. Ohta, T. Suganuma, J. Fujimoto, H. Mizoguchi, and A. Sumitani, Opto-Electron. Rev. 21, 52 (2013).
[CrossRef]

K. M. Nowak, T. Suganuma, A. Endo, A. Sumitani, D. Goryachkin, N. Romanov, V. Sherstobitov, L. Kovalchuk, and A. Rodionov, Proc. SPIE 7005, 70051Q (2008).
[CrossRef]

Tamida, T.

Tanino, Y.

Tao, Y.

D. C. Brandt, I. V. Fomenkov, M. J. Lercel, B. M. La Fontaine, D. W. Myers, D. J. Brown, A. I. Ershov, R. L. Sandstrom, A. N. Bykanov, G. O. Vaschenko, N. R. Böwering, P. Das, V. B. Fleurov, K. Zhang, S. N. Srivastava, I. Ahmad, C. Rajyaguru, S. De Dea, W. J. Dunstan, P. Baumgart, T. Ishihara, R. D. Simmons, R. N. Jacques, R. A. Bergstedt, P. I. Porshnev, C. J. Wittak, M. R. Woolston, R. J. Rafac, J. Grava, A. A. Schafgans, and Y. Tao, Proc. SPIE 8322, 83221I (2012).
[CrossRef]

Thomas, S.

J. Figueira, J. Ladish, G. Schappert, and S. Thomas, Appl. Phys. Lett. 27, 591 (1975).
[CrossRef]

Tsuda, S.

Vaschenko, G. O.

D. C. Brandt, I. V. Fomenkov, M. J. Lercel, B. M. La Fontaine, D. W. Myers, D. J. Brown, A. I. Ershov, R. L. Sandstrom, A. N. Bykanov, G. O. Vaschenko, N. R. Böwering, P. Das, V. B. Fleurov, K. Zhang, S. N. Srivastava, I. Ahmad, C. Rajyaguru, S. De Dea, W. J. Dunstan, P. Baumgart, T. Ishihara, R. D. Simmons, R. N. Jacques, R. A. Bergstedt, P. I. Porshnev, C. J. Wittak, M. R. Woolston, R. J. Rafac, J. Grava, A. A. Schafgans, and Y. Tao, Proc. SPIE 8322, 83221I (2012).
[CrossRef]

Wittak, C. J.

D. C. Brandt, I. V. Fomenkov, M. J. Lercel, B. M. La Fontaine, D. W. Myers, D. J. Brown, A. I. Ershov, R. L. Sandstrom, A. N. Bykanov, G. O. Vaschenko, N. R. Böwering, P. Das, V. B. Fleurov, K. Zhang, S. N. Srivastava, I. Ahmad, C. Rajyaguru, S. De Dea, W. J. Dunstan, P. Baumgart, T. Ishihara, R. D. Simmons, R. N. Jacques, R. A. Bergstedt, P. I. Porshnev, C. J. Wittak, M. R. Woolston, R. J. Rafac, J. Grava, A. A. Schafgans, and Y. Tao, Proc. SPIE 8322, 83221I (2012).
[CrossRef]

Woolston, M. R.

D. C. Brandt, I. V. Fomenkov, M. J. Lercel, B. M. La Fontaine, D. W. Myers, D. J. Brown, A. I. Ershov, R. L. Sandstrom, A. N. Bykanov, G. O. Vaschenko, N. R. Böwering, P. Das, V. B. Fleurov, K. Zhang, S. N. Srivastava, I. Ahmad, C. Rajyaguru, S. De Dea, W. J. Dunstan, P. Baumgart, T. Ishihara, R. D. Simmons, R. N. Jacques, R. A. Bergstedt, P. I. Porshnev, C. J. Wittak, M. R. Woolston, R. J. Rafac, J. Grava, A. A. Schafgans, and Y. Tao, Proc. SPIE 8322, 83221I (2012).
[CrossRef]

Yamamoto, T.

Yanagida, T.

J. Fujimoto, T. Hori, T. Yanagida, and H. Mizoguchi, Phys. Res. Int. 2012, 249495 (2012).
[CrossRef]

Zhang, K.

D. C. Brandt, I. V. Fomenkov, M. J. Lercel, B. M. La Fontaine, D. W. Myers, D. J. Brown, A. I. Ershov, R. L. Sandstrom, A. N. Bykanov, G. O. Vaschenko, N. R. Böwering, P. Das, V. B. Fleurov, K. Zhang, S. N. Srivastava, I. Ahmad, C. Rajyaguru, S. De Dea, W. J. Dunstan, P. Baumgart, T. Ishihara, R. D. Simmons, R. N. Jacques, R. A. Bergstedt, P. I. Porshnev, C. J. Wittak, M. R. Woolston, R. J. Rafac, J. Grava, A. A. Schafgans, and Y. Tao, Proc. SPIE 8322, 83221I (2012).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett. (2)

J. Figueira, J. Ladish, G. Schappert, and S. Thomas, Appl. Phys. Lett. 27, 591 (1975).
[CrossRef]

A. D. Colley, H. J. Baker, and D. R. Hall, Appl. Phys. Lett. 61, 136 (1992).
[CrossRef]

IEEE J. Quantum Electron. (3)

Q. Cao, H. J. Baker, and D. R. Hall, IEEE J. Quantum Electron. 37, 376 (2001).
[CrossRef]

R. L. Abrams, IEEE J. Quantum Electron. 8, 838 (1972).
[CrossRef]

B. Feldman, IEEE J. Quantum Electron. 9, 1070 (1973).
[CrossRef]

Opt. Lett. (2)

Opto-Electron. Rev. (1)

K. M. Nowak, T. Ohta, T. Suganuma, J. Fujimoto, H. Mizoguchi, and A. Sumitani, Opto-Electron. Rev. 21, 52 (2013).
[CrossRef]

Phys. Res. Int. (1)

J. Fujimoto, T. Hori, T. Yanagida, and H. Mizoguchi, Phys. Res. Int. 2012, 249495 (2012).
[CrossRef]

Proc. SPIE (2)

D. C. Brandt, I. V. Fomenkov, M. J. Lercel, B. M. La Fontaine, D. W. Myers, D. J. Brown, A. I. Ershov, R. L. Sandstrom, A. N. Bykanov, G. O. Vaschenko, N. R. Böwering, P. Das, V. B. Fleurov, K. Zhang, S. N. Srivastava, I. Ahmad, C. Rajyaguru, S. De Dea, W. J. Dunstan, P. Baumgart, T. Ishihara, R. D. Simmons, R. N. Jacques, R. A. Bergstedt, P. I. Porshnev, C. J. Wittak, M. R. Woolston, R. J. Rafac, J. Grava, A. A. Schafgans, and Y. Tao, Proc. SPIE 8322, 83221I (2012).
[CrossRef]

K. M. Nowak, T. Suganuma, A. Endo, A. Sumitani, D. Goryachkin, N. Romanov, V. Sherstobitov, L. Kovalchuk, and A. Rodionov, Proc. SPIE 7005, 70051Q (2008).
[CrossRef]

Other (2)

V. Bakshi, EUV Lithography (SPIE, 2009), Vol. 178.

V. Bakshi, EUV Sources for Lithography (SPIE, 2006), Vol. 149.

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (8)

Fig. 1.
Fig. 1.

Calculated trajectory taken by the beam launched (from the left side) into the amplifier. Rectangular light-gray area marks the RF discharge region, the darker gray patterns traversing the region illustrate the evolution of beam width (1/e2 intensity). Free-space coordinates of the slab shown, waveguide coordinate perpendicular to page.

Fig. 2.
Fig. 2.

CW amplification data obtained with LMPA driven at the maximum RF duty.

Fig. 3.
Fig. 3.

Pulsed amplification results as a function of input optical power obtained with LMPA in the conditions of 100 kHz pulse repetition, 15 ns duration, P20 line, and 40% RF duty cycle.

Fig. 4.
Fig. 4.

Result of a small signal gain measurement for a standard gas mix at a standard pressure. A saturation of gain was observed above 40% RF duty cycle. RF modulation frequency 62.5 kHz. Measurement accuracy estimated ±5%.

Fig. 5.
Fig. 5.

Pulsed amplification results as a function of RF duty obtained with LMPA in the conditions of 100 kHz pulse repetition, 15 ns duration, P20 line, 60 W input optical power.

Fig. 6.
Fig. 6.

Relative extraction efficiency (REE) calculated as a ratio of pulsed to CW power extraction for the same RF duty, beam parameters, and input power. The pulsed amplification obtained with LMPA in the conditions of 100 kHz pulse repetition and 15 ns pulse duration.

Fig. 7.
Fig. 7.

Oscillogram showing the input and output pulse profiles measured in the conditions of 100 kHz pulse repetition, P20 line, 60 W input optical power, and 40% RF duty. Time division 20 ns. Obtained with 1ns rise time sensor PV-10.6 by Vigo SA.

Fig. 8.
Fig. 8.

Comparison of a self-oscillation beam pattern recorded on a thermal paper about 20 cm from one of the LMPA’s windows (a) with a simulated beam profile (b) at the same location. A qualitative agreement is visible. A size of both images is 50×10mm.

Metrics