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