Excimer-laserit

Excimer-laserit ovat pulssitettuja kaasulasereita, jotka tyypillisesti säteilevät ultraviolettivaloa keskimääräisillä tehoilla, joiden tehot vaihtelevat muutamasta watista satoihin watteihin, pulssin toistotaajuus voi olla jopa muutamia kilohertzejä ja pulssin energia muutamasta millijoulesta satoihin millijouleihin. Tehohyötysuhde vaihtelee 0,2 ja 2 prosentin välillä.

Excimer-laserissa pulssimuotoinen kaasupurkaus tuottaa innostuneita molekyylejä, joilla on sitoutumaton elektroninen perustila. Tämä tarkoittaa, että nämä molekyylit disassosioituvat spontaanin tai stimuloidun emission jälkeen, jolloin säteilyn uudelleen absorboituminen ei ole mahdollista. Tyypilliset molekyylit on esitetty taulukossa. (Useimmat niistä ovat epäsymmetrisiä eivätkä siis tarkalleen ottaen ole eksimeerejä = kiihdytettyjä dimeerejä).

ekskimeeri emissio aallonpituus
F2 157 nm
ArF 193 nm
KrF 248 nm
CeBr 282 nm
XeCl 308 nm
XeF 351 nm

Korroosioprosessit voivat rajoittaa excimer-laserin käyttöikää, kaasukontaminaatio ja sähköpurkauksen aiheuttama pöly, korkeajänniteelektroniikkaan liittyvien ongelmien lisäksi. Monien vuosien aikana tehdyt tekniset ponnistelut ovat kuitenkin merkittävästi pidentäneet laitteiden käyttöikää.

Ekskimeerilaser-sovellukset ovat moninaisia, mukaan lukien puolijohdesirujen fotolitografia, laserablaatio, pulssilaserpinnoitus, lasermerkintä, läpinäkyvien väliaineiden mikrorakentaminen, kuitujen Bragg-ritilöiden valmistus, silmäkirurgia, psoriasiksen hoito ja väriainelaserpumppaus.

Excimer-lasereiden ominaisuudet

Ominaisuudet Ominaisuudet
tärkeät tyypit XeF-laserit 351 nm:lle; ArF-laserit 193 nm:lle; F2-laserit 157 nm:lle
sovellukset UV-litografia; laserablaatio ja pulssilaserpinnoitus; lasermerkintä; silmäkirurgia; pumppausvärilaserit
pumppulähde sähkövirta
tehohyötysuhde 0.2 % – 2 %
saatavilla olevat aallonpituudet erilaisia linjoja ultraviolettialueella
aallonpituuden viritys melkoinen. rajoitettu
keskimääräinen lähtöteho tyypillisesti 10 W:n ja 300 W:n välillä
säteen laatu joskus lähellä diffraktiota-rajoitettu; joskus huonompi
jatkuva-aaltotoiminta ei
nanosekuntipulssien tuottaminen aina (pulssimuotoinen pumppaus)
pikosekuntipulssien tuottaminen femtosekuntipulssien tuottaminen eio

.

Leave a Reply