Lasers de excímeros
Lasers de excímeros são lasers de gás pulsado que normalmente emitem luz ultravioleta com potências médias entre vários watts e centenas de watts, taxas de repetição de pulso até alguns kilohertz, e energias de pulso de alguns millijoules a centenas de millijoules. A eficiência de potência varia entre 0,2% e 2%.
Num laser excimer, uma descarga de gás pulsado produz moléculas excitadas com um estado de terra electrónico não vinculativo. Isto significa que estas moléculas se dissociam após emissão espontânea ou estimulada, de modo que a reabsorção da radiação não é possível. As moléculas típicas são mostradas na tabela. (A maioria delas são assimétricas e, portanto, precisamente falando, não excimers = dímeros excitados).
Excimer | Comprimento de onda de emissão |
F2 | 157 nm |
ArF | 193 nm |
KrF | 248 nm |
CeBr | 282 nm |
XeCl | 308 nm |
XeF | 351 nm |
A vida útil de um laser de excímeros pode ser limitada por processos de corrosão, contaminação por gás, e poeira criada pela descarga elétrica, além de problemas com a eletrônica de alta voltagem. Contudo, os esforços de engenharia ao longo de muitos anos têm aumentado substancialmente a vida útil dos dispositivos.
Excimer aplicações laser são múltiplas, incluindo fotolitografia para chips semicondutores, ablação a laser, deposição de laser pulsado, marcação a laser, microestruturação de meios transparentes, fabricação de grades de Bragg de fibra, cirurgia ocular, tratamento de psoríase e bombeamento de lasers de corante.
Propriedades de Lasers Excimer
Aspecto | Propriedades |
Tipos importantes | Lasers XeF para 351 nm; Lasers ArF para 193 nm; lasers F2 para 157 nm |
aplicações | Litografia UV; ablação e deposição de laser pulsado; marcação a laser; cirurgia ocular; bombeamento de corantes |
fonte da bomba | corrente elétrica |
eficiência de potência | 0.2% a 2% |
-comprimento de onda acessível | linhas variadas na região ultravioleta |
afinação do comprimento de onda | quite limitado |
potência média de saída | tipicamente entre 10 W e 300 W |
qualidade do feixe | salgumas vezes perto da difracção-limitado; às vezes pior |
continua…operação das ondas | não |
geração de pulsos de um nano-segundo | sempre (bombeamento pulsado) |
picossegundo & geração de pulsos de um femtossegundo | não |
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