Laserele cu excimer

Laserele cu excimer sunt lasere cu gaz cu impulsuri care emit de obicei lumină ultravioletă cu puteri medii cuprinse între câțiva wați și sute de wați, rate de repetiție a impulsurilor de până la câțiva kilohertzi și energii ale impulsurilor de la câțiva milijouli la sute de milijouli. Eficiența energetică variază între 0,2% și 2%.

Într-un laser excimer, o descărcare de gaz în impulsuri produce molecule excitate cu o stare fundamentală electronică nelegată. Aceasta înseamnă că aceste molecule se disociază după emisia spontană sau stimulată, astfel încât reabsorbția radiației nu este posibilă. Moleculele tipice sunt prezentate în tabel. (Cele mai multe dintre ele sunt asimetrice și, prin urmare, precis vorbind, nu sunt excimeri = dimeri excitați).

.

Excimer Lungime de undă de emisie
F2 157 nm
ArF 193 nm
KrF 248 nm
CeBr 282 nm
XeCl 308 nm
XeF 351 nm

Durata de viață a unui laser excimer poate fi limitată de procesele de coroziune, contaminarea cu gaze și praful creat de descărcarea electrică, în afară de problemele legate de componentele electronice de înaltă tensiune. Cu toate acestea, eforturile inginerești depuse de-a lungul mai multor ani au crescut substanțial durata de viață a dispozitivelor.

Aplicațiile laserului excimer sunt multiple, incluzând fotolitografia pentru cipuri semiconductoare, ablația cu laser, depunerea laserului pulsat, marcarea cu laser, microstructurarea mediilor transparente, fabricarea rețelelor Bragg din fibre, chirurgia oculară, tratamentul psoriazisului și pomparea laserului cu colorant.

Proprietăți ale laserelor excimer

Aspect Proprietăți
tipuri importante Lasere XeF pentru 351 nm; lasere ArF pentru 193 nm; lasere F2 pentru 157 nm
aplicații litografie UV; ablația cu laser și depunerea cu laser pulsat; marcarea cu laser; chirurgia oculară; dyelaser de pompare
sursa de pompare curent electric
eficiență energetică 0.2% până la 2%
lungimi de undă accesibile diferite linii în regiunea ultravioletă
acordarea lungimii de undă bine limitată
putere medie de ieșire de obicei între 10 W și 300 W
calitatea fasciculului uneori aproape de difracție-limitată; uneori mai rău
continuă-funcționare în undă nu
generare de impulsuri de nanosecunde întotdeauna (pompare pulsată)
generare de impulsuri de femtosecunde &picosecunde& nu

.

Leave a Reply