Excimerové lasery

Excimerové lasery jsou pulzní plynové lasery, které obvykle vyzařují ultrafialové světlo s průměrným výkonem od několika wattů do stovek wattů, opakovací frekvencí pulzů až několik kilohertzů a energií pulzů od několika milijoulů do stovek milijoulů. Účinnost se pohybuje mezi 0,2 % a 2 %.

V excimerovém laseru vytváří pulzní výboj v plynu excitované molekuly s nevázaným základním elektronickým stavem. To znamená, že tyto molekuly se po spontánní nebo stimulované emisi disociují, takže zpětná absorpce záření není možná. Typické molekuly jsou uvedeny v tabulce. (Většina z nich je asymetrická, a tedy, přesně řečeno, nejde o excimery = excitované dimery).

Excimer Emisní vlnová délka
F2 157 nm
ArF 193 nm
KrF 248 nm
CeBr 282 nm
XeCl 308 nm
XeF 351 nm

Životnost excimerového laseru může být omezena korozními procesy, kontaminací plynem a prachem vznikajícím při elektrickém výboji, kromě problémů s vysokonapěťovou elektronikou. Díky dlouholetému inženýrskému úsilí se však životnost zařízení podstatně prodloužila.

Použití excimerového laseru je rozmanité, včetně fotolitografie pro polovodičové čipy, laserové ablace, pulzní laserové depozice, laserového značení, mikrostrukturování průhledných médií, výroby vláknových Braggových mřížek, oční chirurgie, léčby lupénky a čerpání barvivem.

Vlastnosti excimerových laserů

Spektrum Vlastnosti
důležité typy XeF laserů pro 351 nm; ArF laserypro 193 nm; F2 lasery pro 157 nm
aplikace UV litografie; laserová ablace a pulzní laserová depozice; laserové značení; oční chirurgie; čerpání barvicích laserů
zdroje čerpadla elektrického proudu
účinnost výkonu 0.2 % až 2 %
dostupné vlnové délky různé čáry v ultrafialové oblasti
ladění vlnové délky celkem. omezený
průměrný výstupní výkon obvykle mezi 10 W a 300 W
kvalita paprsku někdy blízká difrakci-omezená; někdy horší
kontinuální-vlnový provoz ne
generace nanosekundových pulzů vždy (pulzní čerpání)
pikosekundová &generace femtosekundových pulzů ne

.

Leave a Reply