CN101964498A - 一种种子注入式ArF准分子激光装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种种子注入式ArF准分子激光装置，包括全固态种子激光器，ArF准分子激光器，所述全固态种子激光器包括全固态激光器、非线性光学晶体变频器和KBe2BO3F2晶体倍频器，所述全固态激光器用于产生基频激光，所述非线性光学晶体变频器用于接收所述基频激光将其变频至波长为386.8nm，所述KBe2BO3F2晶体倍频器用于接收所述386.8nm的激光并将其倍频成为波长193.4nm的种子激光，所述全固态种子激光器将所述种子激光注入到所述ArF准分子激光器中；所述ArF准分子激光器接收并放大所述种子激光。根据本发明的种子注入式ArF准分子激光装置结构简单，更易于实用化、工程化，并且能够同时实现高功率、高光束质量与窄线宽的193.4nm激光输出。
Description
技术领域
本发明涉及激光技术领域，具体涉及一种种子注入式ArF准分子激光装置。
背景技术
准分子激光器是以准分子为工作物质的一种气体激光器。准分子激光器最重要的特征是可高效输出高功率的紫外或深紫外激光，因而在微电子、微纳加工、光化学、光生物学、同位素分离以及核聚变等领域获得重要应用。尤其是在半导体光刻方面，输出波长为193.4nm的ArF准分子激光器是当前正在发展的新一代光刻系统的主流光源。在光刻系统中，需要由复杂且昂贵的光学成像系统将掩膜反射或透射的激光束成像到感光层，为获得高分辨率的图像，要求激光源具有极高的光束质量(近衍射极限)与极窄的线宽(小于1pm)。激光波长越短、光束质量越好，光学成像的分辨率越高，从而实现极窄(小于0.1μm)的光刻。
一般自由运转的波长193.4nm的ArF准分子激光器的线宽为500pm，压窄其线宽的技术手段主要包括两种。第一种是在ArF准分子激光器的谐振腔内插入色散元件。例如：1998年美国Das等人提出在腔内插入棱镜获得窄线宽准分子激光器的方案[美国专利No.5835520]；1998年美国Wakabayashi等人提出在腔内插入光栅获得窄线宽准分子激光器的方案[美国专利No.5802094]；1999年美国Ershov等人提出在腔内插入光栅获得窄线宽准分子激光器的方案[美国专利No.5856991]等。第二种是采用种子激光注入放大的技术方案，即首先获得一束高光束质量、窄线宽、低功率的193.4nm激光，将其注入到高功率ArF准分子激光振荡器中，或注入到高功率ArF准分子激光放大器中，从而获得一束高光束质量、窄线宽、高功率的193.4nm深紫外激光。例如：2003年美国Myers等人提出采用窄线宽、低功率的准分子激光注入到高功率的准分子振荡器或放大器中，获得高功率、窄线宽准分子激光的方案[美国专利No.6567450]；1995年日本的T.Kasamatsu等人采用钛宝石激光以BBO(β-BaB2O4)晶体和频获得窄线宽的193.4nm激光注入到ArF准分子激光器中，获得了线宽0.2pm、脉冲能量90mJ、重复频率50Hz的193.4nm深紫外激光[1pm spectrally narrowed ArF excimer laser injection locked by fourth harmonic seed source of 773.6nm Ti：sapphire laser，Appl.Phys.Lett.67，3396]。对于上述两种技术方案，第一种方案是基于自噪声的振荡放大并利用色散元件的选模作用来实现窄线宽激光输出，因此不可避免地带来波长抖动、线宽与功率稳定性较差的问题，并且插入色散元件会造成大的损耗，也限制了输出功率的进一步提高。第二种方案是基于种子激光的振荡放大原理，获得的高功率193.4nm激光继承了种子激光的优越性能，具有纵向相干性好、波长与线宽及功率稳定性高等突出优点，可同时获得窄线宽、高光束质量与高功率的193.4nm激光输出。
种子激光采用准分子激光器的方案，由于准分子激光是通过气体放电泵浦产生的，气体有很强的腐蚀性且使用寿命短、放电闸流管易损坏、光学窗口易污染等，因此存在系统复杂、技术难度高、稳定性差、寿命短的不足。而种子激光采用BBO、KB5(KB5O8·4H2O)[Generation of femtosecond pulses down to 166nm by sum-frequencymixing in KB5O8·4H2O，Electron Letter 34，1748]、CLBO(CsLiB6O10)[A Quasi-Continuous-Wave Deep UltravioletLaser Source，IEEE J.Quant.Elect.39：1160]以及LBO(LiB3O5)[Generation of tunable femtosecond pulses to as low as 172.7nm by sum-frequency mixing in lithium triborate，Optics Letter 19，1538]等非线性光学晶体的全固态激光和频的技术方案，由于这些晶体只能采用两束激光和频的方法实现193.4nm激光输出，技术较复杂、难于实现高的频率转换效率、寿命短等不足，不利于实现工程化；并且，和频技术所采用的非线性晶体都存在各自的不足之处，例如：BBO晶体需冷却到226K，以降低吸收损耗并提高和频的稳定性；CLBO晶体存在强烈的潮解；LBO晶体不能实现1um基频固体激光和频的相位匹配；KB5晶体的有效非线性系数很小(0.04pm/V)。因此，需要发展更有效、更实用的全固态193.4nm深紫外种子激光及其注入放大ArF准分子激光技术，获得高功率、高光束质量与窄线宽的193.4nm深紫外激光。
发明内容
本发明的目的在于：克服上述已有技术的不足，提供一种种子注入式ArF准分子激光装置，其可同时实现高功率、高光束质量与窄线宽的193.4nm激光输出。
本发明的目的是这样实现的：
本发明提供一种种子注入式ArF准分子激光装置，包括全固态种子激光器，ArF准分子激光器，
所述全固态种子激光器包括全固态激光器、非线性光学晶体变频器和KBe2BO3F2晶体倍频器，所述全固态激光器用于产生基频激光，所述非线性光学晶体变频器用于接收所述基频激光将其变频至波长为386.8nm，所述KBe2BO3F2晶体倍频器用于接收所述386.8nm的激光并将其倍频成为波长193.4nm的种子激光，所述全固态种子激光器将所述种子激光注入到所述ArF准分子激光器中；
所述ArF准分子激光器接收并放大所述种子激光。
如上所述的种子注入式ArF准分子激光装置，还包括注入锁定部分，所述注入锁定部分包括分束器、探测器和频率控制器，所述分束器将所述ArF准分子激光器输出的激光分出一部分至所述探测器，所述探测器将所接收到的激光信号转变成电信号输出至所述频率控制器，所述频率控制器根据所接收到的电信号控制所述全固态种子激光器或所述ArF准分子激光器或两者，实现二者的频率匹配。
如上所述的种子注入式ArF准分子激光装置，所述全固态激光器为全固态绿光激光器泵浦的钛宝石激光器，所述非线性光学晶体变频器为LiB3O5晶体2倍频器，所述ArF准分子激光器为ArF准分子激光振荡器，所述频率控制器控制所述ArF准分子激光振荡器。
如上所述的种子注入式ArF准分子激光装置，所述全固态激光器为全固态Nd:YAG陶瓷激光器，非线性光学晶体变频器包括LiB3O5晶体光参量激光器和B2BaO4晶体2倍频器，所述ArF准分子激光器为2级ArF准分子激光放大器，所述频率控制器控制所述LiB3O5晶体光参量激光器。
如上所述的种子注入式ArF准分子激光装置，所述频率控制器采用PDH稳频技术。
如上所述的种子注入式ArF准分子激光装置，还包括全固态激光器驱动源和准分子激光器驱动源，分别用于驱动所述全固态激光器和所述ArF准分子激光器。
如上所述的种子注入式ArF准分子激光装置，还包括时序控制器，所述时序控制器控制所述全固态激光器驱动源和所述准分子激光器驱动源，实现所述全固态种子激光器和所述ArF准分子激光器输出激光脉冲在时间上的同步。
如上所述的种子注入式ArF准分子激光装置，其特征在于，所述KBe2BO3F2晶体倍频器包括KBe2BO3F2晶体和变频耦合器，KBe2BO3F2晶体通过变频耦合器实现相位匹配。
如上所述的种子注入式ArF准分子激光装置，其特征在于，所述KBe2BO3F2晶体的相位匹配方向为θ＝54°～56°。
附图说明
图1是根据本发明实施例1的种子注入式ArF准分子激光装置示意图；
图2是根据本发明实施例2的种子注入式ArF准分子激光装置示意图；
图3是根据本发明实施例3的种子注入式ArF准分子激光装置示意图；
图4是根据本发明实施例4的种子注入式ArF准分子激光装置示意图；
图5是根据本发明实施例5的种子注入式ArF准分子激光装置示意图。
具体实施方式
实施例1
参考图1，根据本发明实施例1的种子注入式ArF准分子激光装置包括：全固态激光器，本实施例中采用全固态钛宝石激光器并且为全固态绿光激光器泵浦的钛宝石激光器；全固态激光器驱动源，用于驱动全固态钛宝石激光器；非线性光学晶体变频器，其为包括至少一块非线性光学变频晶体的变频装置，本实施例中为LBO(LiB3O5)晶体2倍频器，其中LBO晶体尺寸为4mm×4mm×20mm，切割方向为θ＝90°、KBBF晶体(分子式为KBe2BO3F2)4倍频器，KBBF晶体尺寸为5mm×5mm×2mm，KBBF晶体通过变频耦合器实现相位匹配，相位匹配角为θ＝55.3°(对于不同方法制备的KBBF晶体，该角度θ的选取可能略有变化，但一般在54°～56°范围内)；光束耦合器；ArF准分子激光器；准分子激光器驱动源；分束器；探测器；频率控制器；时序控制器。其中，全固态钛宝石激光器、LBO晶体2倍频器和KBBF晶体4倍频器构成全固态种子激光器。
继续参照图1，全固态激光器驱动源驱动全固态钛宝石激光器发射基频激光，其波长为773.6nm、平均功率为20W、脉冲宽度为40ns、重复频率为6kHz、激光线宽为0.1pm、光束质量M2＝1.5；基频激光入射至LBO晶体2倍频器，在此进行2倍频，将基频激光转换为2倍频激光，2倍频激光的平均功率为10W，波长为386.8nm，由于通常情况下不能实现全部转换，所以会剩余部分基频激光，通过分束(也可以通过其他方式)将基频激光从光路中移除，仅使2倍频激光输出至KBBF晶体4倍频器，KBBF晶体4倍频器将其所接收到的2倍频激光再次倍频得到波长为193.4nm的4倍频激光，4倍频的过程一般也不能全部转换，所以也通过分束(也可以通过其他方式)将2倍频激光从光路中移除，所获得的4倍频激光的平均功率50mW。然后将4倍频激光作为种子激光经光束耦合器输入到由ArF准分子激光器驱动源驱动的ArF准分子激光器中。在准分子激光器中将4倍频激光放大并输出，ArF准分子激光器可以是ArF准分子激光振荡器，也可以是ArF准分子激光放大器，本实施例中采用的是ArF准分子激光振荡器。
为使种子激光(即4倍频激光)能够注入到ArF准分子激光振荡器中并产生共振实现注入放大，必须使种子激光的频率与准分子激光振荡器的谐振腔的固有频率相同。为此，本实施例中还包括注入锁定部分，该注入锁定部分由分束器、探测器和频率控制器构成。具体过程如下：ArF准分子激光振荡器输出的193.4nm准分子激光经分束器分出一部分激光，分出的这部分激光入射到探测器，探测器将接收到的激光信号转变为电信号，再传输给频率控制器，频率控制器根据所接收到的电信号产生控制信号，控制ArF准分子激光振荡器谐振腔的腔镜，使入射的193.4nm种子激光与准分子激光振荡器谐振腔保持共振，实现种子激光与准分子激光的模式匹配，获得高效放大输出，并保持窄线宽与高光束质量(该过程可以称作为注入锁定)。本实施例中，频率控制器采用PDH(Pound-Drever-Hall)稳频技术[An introductionto Pound-Drever-Hall laser frequency stabilization，Am.J.Phy s.69，79(2001)]，以使其固有频率与种子激光的频率相同，同时保持种子激光频率的稳定性。
时序控制器发出控制信号分别控制全固态激光器驱动源与准分子激光器驱动源，使全固态激光器产生并由KBBF晶体变频为193.4nm的激光入射到ArF准分子激光振荡器时，可与ArF准分子激光振荡器同步，保证种子激光的脉冲与ArF准分子激光振荡器内的工作物质的激发保持同步，从而获得高效率的放大。这里放大后的准分子激光功率达100W、脉冲宽度为20ns、重复频率为6kHz、光束质量M2＝1.5、线宽为0.01pm。
本文中所提到的全固态激光器驱动源是指能够输出一定的电流与电压，驱动并控制全固态激光器输出激光的装置，本领域中普通技术人员应该理解，对于不同的全固态激光器，驱动源的结构应进行适应性调整。准分子激光器驱动源是指输出一定的电流与电压，驱动并控制准分子激光器输出激光的装置。另外，虽然根据本发明实施例的种子注入式ArF准分子激光装置中单独提到了全固态激光器驱动源和ArF准分子激光器驱动源，但是应该理解，激光器的驱动源完全可以集成在激光器内部。
实施例2
图2是根据本发明实施例2的种子注入式ArF准分子激光装置的示意图。根据本实施例的种子注入式ArF准分子激光装置与实施例1中的种子注入式ArF准分子激光装置类似，区别仅在于本实施例中，全固态激光器采用全固态Nd:YAG激光器，全固态Nd:YAG激光器输出波长为532nm绿激光泵浦LBO晶体光参量激光器来获得波长为773.6nm的基频激光。本实施例中该基频激光的平均功率为20W、脉冲宽度为40ns、重复频率为6kHz、激光线宽为0.1pm、光束质量M2＝1.5。
实施例3
图3是根据本发明实施例3的种子注入式ArF准分子激光装置的示意图。根据本实施例的种子注入式ArF准分子激光装置采用与实施例1中的种子注入式ArF准分子激光装置类似的结构。但本实施例中，全固态激光器采用全固态Nd:YAG陶瓷激光器，这种激光器采用Nd:YAG陶瓷作为激光工作物质，成本更加低廉。另外，本实施例采用准分子激光放大器对种子激光直接放大的方案，而不是采用准分子激光振荡器注入放大的方案，因此本实施例中采用2级放大以能获得较高的放大效率。全固态Nd:YAG陶瓷激光器输出波长为532nm的绿激光来泵浦LBO晶体光参量激光器，获得波长为773.6nm的基频激光(本实施例中非线性光学晶体变频器包括LBO晶体光参量激光器和BBO(B2BaO4)晶体2倍频器)。该基频激光的平均功率为100W、脉冲宽度为40ns、重复频率为6kHz、激光线宽为0.1pm、光束质量M2＝1.5。并且该基频激光入射至BBO晶体2倍频器，由BBO晶体2倍频获得平均功率为50W的386.8nm的2倍频激光输出，BBO晶体尺寸为4mm×4mm×15mm，切割方向为θ＝30.3°。该2倍频激光(同样在移除基频激光后)入射到KBBF晶体4倍频器中，获得平均功率为1W的波长193.4nm的4倍频激光输出；193.4nm激光经光束耦合器入射到2级ArF准分子激光放大器中，将入射的193.4nm激光经2级放大输出。2级ArF准分子激光放大器由准分子激光器驱动源驱动，输出的193.4nm激光经分束器分出一部分激光，入射到探测器转变为电信号，再传输给频率控制器，频率控制器产生控制信号，控制全固态光参量激光器输出光的频率，以锁定输出773.6nm的激光并使频率保持稳定，同时保持窄线宽与高光束质量。时序控制器发出控制信号分别控制全固态激光器的驱动源与准分子激光器的驱动源，使LBO晶体光参量激光器产生并由KBBF晶体倍频为193.4nm的激光脉冲入射到2级ArF准分子激光放大器时，可与2级ArF准分子激光放大器内工作物质的激发保持同步，从而获得高功率、高光束质量、窄线宽的193.4nm的4倍频激光输出。
实施例4
图4是根据本发明实施例4的种子注入式ArF准分子激光装置的示意图。根据本实施例的种子注入式ArF准分子激光装置采用与实施例1中的种子注入式ArF准分子激光装置类似的结构。但本实施例中，全固态种子激光器采用全固态Nd光纤激光器，全固态Nd光纤激光器输出波长为1160.4nm、平均功率为100W、脉冲宽度为40ns、重复频率为6kHz、激光线宽为0.1pm、光束质量M2＝1.5的基频激光。本实施例中非线性光学晶体变频器包括LBO晶体2倍频器和LBO晶体3倍频器。首先，波长为1160.4nm的基频激光入射至LBO晶体2倍频器，由I类非临界相位匹配的LBO晶体2倍频器获得平均功率为50W的580.2nm激光输出，LBO晶体2倍频器中的LBO晶体尺寸为4mm×4mm×40mm，切割方向为θ＝90°、波长为1160.4nm的基频激光与波长为580.2nm的2倍频激光一起入射至LBO晶体3倍频器，由I类非临界相位匹配的LBO晶体3倍频器和频获得平均功率为10W的386.8nm的3倍频激光输出，LBO晶体3倍频器中的LBO晶体尺寸为4mm×4mm×20mm，切割方向为θ＝27°、
该3倍频激光入射到KBBF晶体倍频器(这里为KBBF晶体6倍频器)中，再次进行2倍频获得平均功率为1W的193.4nm的6倍频激光输出；193.4nm激光经光束耦合器入射到ArF准分子激光放大器中，准分子激光放大器由准分子激光器驱动源驱动，将入射的193.4nm激光放大输出。输出的193.4nm激光经分束器分出一部分激光，入射到探测器转变为电信号，再传输给频率控制器，频率控制器产生控制信号，控制Nd光纤激光的频率，使输出的193.4nm激光频率保持稳定，并保持窄线宽与高光束质量。时序控制器发出控制信号分别控制全固态激光器的驱动源与准分子激光器的驱动源，使KBBF晶体6倍频产生的193.4nm激光脉冲入射到ArF准分子激光器时，可与准分子激光脉冲保持同步，从而获得高功率、高光束质量、窄线宽的193.4nm深紫外激光输出。
实施例5
图5是根据本发明实施例5的种子注入式ArF准分子激光装置的示意图。根据本实施例的种子注入式ArF准分子激光装置采用与实施例1中的种子注入式ArF准分子激光装置类似的结构。但本实施例中，全固态激光器采用连续波钛宝石激光，为获得较高的倍频效率，需采用外腔式倍频器，即需在非线性光学晶体变频器(本实施例中为LBO晶体2倍频器)和KBBF晶体4倍频器的外侧增加两片腔镜，将LBO晶体2倍频器和KBBF晶体4倍频器放在由上述两腔镜构成的谐振腔内，为此频率控制器不仅要控制ArF准分子激光振荡器还要控制LBO晶体2倍频与KBBF晶体4倍频器的谐振腔的腔长，使之与入射激光频率共振。全固态激光器驱动源驱动全固态Nd:YAG激光器输出波长为532nm绿激光来泵浦全固态连续波钛宝石激光器，获得波长为773.6nm、功率为20W、激光线宽为0.01pm、光束质量M2＝1.5的连续波基频激光；该基频激光入射至LBO晶体2倍频器，该2倍频器为外腔式2倍频器，由频率控制器控制其腔长使之与入射的基频激光频率共振，提高LBO晶体2倍频效率，获得功率为5W的386.8nm的2倍频激光，LBO晶体尺寸为4mm×4mm×20mm，切割方向为θ＝90°、
(本文中所提到的切割方向中的θ、
均是指其在本领域中的常规含义)；该2倍频激光入射到KBBF晶体4倍频器中，该4倍频器为外腔式4倍频器，由频率控制器控制其腔长使之与入射激光频率共振，提高KBBF晶体4倍频效率，获得波长为193.4nm、功率为50mW、激光线宽为0.01pm、光束质量M2＝1.5的4倍频激光；193.4nm激光经光束耦合器入射到ArF准分子激光振荡器中，实现模式匹配，准分子激光振荡器由准分子激光器驱动源驱动，输出平均功率50W、重复频率5kHz、脉冲宽度20ns的193.4nm的准分子激光。输出的该准分子激光经分束器分出一部分激光，入射到探测器由其将激光信号转变为电信号，再传输给频率控制器，频率控制器根据所接收到的电信号产生控制信号，控制准分子激光器谐振腔的腔镜，使入射的193.4nm激光与准分子激光器谐振腔保持共振，实现纵模匹配，获得放大输出，并保持窄线宽0.01pm与高光束质量M2＝1.5。激光由注入的193.4nm种子激光锁定放大，即时序控制器发出控制信号分别控制全固态激光器的驱动源与准分子激光器的驱动源，使连续波193.4nm种子激光先于ArF准分子激光脉冲产生时注入，从而实现注入锁定，获得平均功率为50W、脉冲宽度为20ns、重复频率为5kHz、光束质量M2＝1.5、线宽为0.01pm的193.4nm深紫外激光输出。
虽然上文中提到KBBF晶体4倍频器和KBBF晶体6倍频器，但实际上4倍频和6倍频是相对于基频激光而言的，其作用均是将波长在386.8nm左右的激光倍频得到波长为193.4nm左右的激光，可以统称为KBBF晶体倍频器。KBBF晶体倍频器包括：KBBF晶体和变频耦合器，变频耦合器使入射激光在KBBF晶体内实现相位匹配。
虽然以上仅给出了几个示意性的例子，但是应该理解，本发明中所提到的全固态激光器可以为：Nd:YAG激光器，Nd:YVO4激光器，Nd:GGG激光器，Nd:GdVO4激光器，Nd:YLF激光器，Nd:YAP激光器，Nd:S-FAP激光器，Yb:YAG激光器，Yb:YVO4激光器，Yb:GGG激光器，Yb:GdVO4激光器，Yb:YLF激光器，Yb:YAP激光器，Yb:S-FAP激光器，掺Nd离子光纤激光器，掺Yb离子光纤激光器，掺Nd离子陶瓷激光器，掺Yb离子陶瓷激光器，掺Nd离子玻璃激光器，掺Yb离子玻璃激光器，红宝石激光器，钛宝石激光器，绿宝石激光器等。所述的非线性光学晶体变频器是指至少包含一块非线性光学晶体的变频装置，包括：倍频变换器、和频变换器、差频变换器、光参量激光器、拉曼激光器等，但是需要强调的是本文中所说的非线性光学晶体变频器中不包括KBBF晶体倍频器。非线性光学晶体可以为LBO晶体，BBO晶体，KTP晶体，CBO晶体，CLBO晶体，KDP晶体，LiNbO3晶体，KTA晶体，KABO晶体，RTA晶体，YCOB晶体，BABF晶体等。
根据本发明实施例的种子注入式ArF准分子激光装置结合了注入放大技术与采用KBBF晶体直接倍频来获得193.4nm种子激光的技术的优点，其中，前者可实现种子激光的高效率放大，后者可方便地获得高光束质量与窄线宽的种子激光，从而能够同时实现高功率、高光束质量与窄线宽的193.4nm激光输出。
因此，通过将由全固态激光器产生的激光经变频后由KBBF晶体直接倍频的获得193.4nm种子激光的技术方案，与采用其他非线性光学晶体如BBO晶体等和频的技术方案相比，由于只需将一束激光倍频，以此结构简单，更易于实用化、工程化、更有技术优势，同时KBBF晶体具有倍频效率高、不潮解、损伤阈值高、接收角大等优点。与采用腔内插入色散元件的准分子激光技术方案相比，能够实现更高光束质量、更高功率、更窄线宽与更高稳定性。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种种子注入式ArF准分子激光装置，包括全固态种子激光器，ArF准分子激光器，
所述全固态种子激光器包括全固态激光器、非线性光学晶体变频器和KBe2BO3F2晶体倍频器，所述全固态激光器用于产生基频激光，所述非线性光学晶体变频器用于接收所述基频激光将其变频至波长为386.8nm，所述KBe2BO3F2晶体倍频器用于接收所述386.8nm的激光并将其倍频成为波长193.4nm的种子激光，所述全固态种子激光器将所述种子激光注入到所述ArF准分子激光器中；
所述ArF准分子激光器接收并放大所述种子激光。
2.根据权利要求1所述的种子注入式ArF准分子激光装置，其特征在于，还包括注入锁定部分，所述注入锁定部分包括分束器、探测器和频率控制器，所述分束器将所述ArF准分子激光器输出的激光分出一部分至所述探测器，所述探测器将所接收到的激光信号转变成电信号输出至所述频率控制器，所述频率控制器根据所接收到的电信号控制所述全固态种子激光器或所述ArF准分子激光器或两者，实现二者的频率匹配。
3.根据权利要求2所述的种子注入式ArF准分子激光装置，其特征在于，所述全固态激光器为全固态绿光激光器泵浦的钛宝石激光器，所述非线性光学晶体变频器为LiB3O5晶体2倍频器，所述ArF准分子激光器为ArF准分子激光振荡器，所述频率控制器控制所述ArF准分子激光振荡器。
4.根据权利要求2所述的种子注入式ArF准分子激光装置，其特征在于，所述全固态激光器为全固态Nd:YAG陶瓷激光器，非线性光学晶体变频器包括LiB3O5晶体光参量激光器和B2BaO4晶体2倍频器，所述ArF准分子激光器为2级ArF准分子激光放大器，所述频率控制器控制所述LiB3O5晶体光参量激光器。
5.根据权利要求2所述的种子注入式ArF准分子激光装置，其特征在于，所述频率控制器采用PDH稳频技术。
6.根据权利要求1所述的种子注入式ArF准分子激光装置，其特征在于，还包括全固态激光器驱动源和准分子激光器驱动源，分别用于驱动所述全固态激光器和所述ArF准分子激光器。
7.根据权利要求6所述的种子注入式ArF准分子激光装置，其特征在于，还包括时序控制器，所述时序控制器控制所述全固态激光器驱动源和所述准分子激光器驱动源，实现所述全固态种子激光器和所述ArF准分子激光器输出激光脉冲在时间上的同步。
8.根据权利要求1所述的种子注入式ArF准分子激光装置，其特征在于，所述KBe2BO3F2晶体倍频器包括KBe2BO3F2晶体和变频耦合器，所述KBe2BO3F2晶体通过变频耦合器实现相位匹配。
9.根据权利要求8所述的种子注入式ArF准分子激光装置，其特征在于，所述KBe2BO3F2晶体的相位匹配方向为θ＝54°～56°。
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