Nghiên cứu so sánh hành vi hấp thụ của các fluoride kiềm thổ tại 193 nm và 157 nm

Các tổn thất do hấp thụ trong MgF2, CaF2 và BaF2 trong quá trình chiếu xạ ở bước sóng 193 nm (DUV) và 157 nm (VUV) đã được nghiên cứu bằng cách sử dụng kỹ thuật nhiệt lượng học laser độ phân giải cao, cho phép xác định cả độ hấp thụ đơn photon và hai photon ở mật độ năng lượng lên tới 110 mJ/cm². Một sự phụ thuộc mạnh mẽ vào bước sóng của các đặc tính hấp thụ DUV và VUV đã được quan sát: trong khi hấp thụ hai photon hiệu quả xảy ra ở 193 nm, thì không có hiệu ứng tương tự nào xảy ra (trong trường hợp BaF2) hoặc chỉ có một hiệu ứng rất nhỏ (CaF2) được quan sát ở 157 nm. Một giải thích đầu tiên cho hành vi hấp thụ này đã được đưa ra, chỉ ra cấu trúc băng năng lượng của CaF2. Ngoài ra, cũng đã chỉ ra rằng, do sự phụ thuộc phi tuyến mạnh, tại một mật độ năng lượng quan trọng, độ hấp thụ ở 193 nm có thể vượt quá độ hấp thụ ở 157 nm. Hơn nữa, các hệ số hấp thụ đơn photon và hai photon khác nhau được xác định cho các mẫu CaF2 khác nhau tại 193 nm, cho thấy cơ chế hấp thụ hai bước. Thêm vào đó, việc lão hóa do laser được tìm thấy ở một mẫu MgF2 tại 193 nm, nhưng không xuất hiện ở 157 nm.