新聞資訊
準(zhǔn)分子激光器(Excimer Laser),以準(zhǔn)分子為工作物質(zhì)的一類氣體激光器件。
準(zhǔn)分子激光器
波長特性
- 短波長:準(zhǔn)分子激光器的輸出波長主要處于紫外波段,通常在193-351納米之間。例如,最常見的ArF(氬氟)準(zhǔn)分子激光器的波長為193納米。短波長的光具有較高的光子能量,這使得它在材料加工等應(yīng)用中能夠更精準(zhǔn)地去除材料,因為其光子能量足以打破許多材料的化學(xué)鍵。
- 波長范圍相對較窄:和一些寬譜光源不同,準(zhǔn)分子激光器發(fā)射的激光波長相對比較單一。這一特性使得它在某些對波長精度要求較高的應(yīng)用場景中非常適用,如光刻技術(shù)。在半導(dǎo)體制造的光刻工藝中,特定波長的準(zhǔn)分子激光可以精確地將圖案轉(zhuǎn)移到光刻膠上,窄波長范圍有助于提高圖案轉(zhuǎn)移的精度。
脈沖特性?
- 高能量脈沖輸出:準(zhǔn)分子激光器通常以脈沖方式工作,并且能輸出較高的脈沖能量。其單脈沖能量可以達到數(shù)焦耳到數(shù)百焦耳不等。這種高能量脈沖特性使其在材料加工領(lǐng)域表現(xiàn)出色,例如,在切割脆性材料如玻璃、陶瓷時,高能量脈沖可以在瞬間使材料局部熔化或者汽化,從而實現(xiàn)高效的切割。
- 短脈沖寬度:脈沖寬度一般在納秒(10-9秒)量級。短脈沖意味著高的峰值功率,因為峰值功率等于脈沖能量除以脈沖寬度。例如,一個能量為10焦耳、脈沖寬度為10納秒的脈沖,其峰值功率可達到10億瓦(1GW)。高的峰值功率可以在極短時間內(nèi)對材料產(chǎn)生強烈的作用,同時減少對周圍材料的熱影響。
光束質(zhì)量?
- 良好的光束質(zhì)量:準(zhǔn)分子激光器輸出的光束具有較好的方向性和相干性。良好的方向性使得激光束可以在較長的距離內(nèi)保持較小的光斑尺寸,有利于遠距離加工或者高精度的定位加工。相干性好意味著激光在干涉、衍射等光學(xué)現(xiàn)象中能夠產(chǎn)生穩(wěn)定的圖樣,這在全息攝影等應(yīng)用中是至關(guān)重要的。例如,在制作全息光學(xué)元件時,準(zhǔn)分子激光的相干性可以確保記錄下清晰、穩(wěn)定的干涉條紋,從而制造出高質(zhì)量的全息元件。
工作物質(zhì)特性?
- 以氣體為工作物質(zhì):準(zhǔn)分子激光器的工作物質(zhì)是氣體混合物,主要包括惰性氣體(如氬、氪、氙)和鹵素氣體(如氟、氯)。這些氣體在激發(fā)狀態(tài)下能夠形成準(zhǔn)分子(一種在激發(fā)態(tài)結(jié)合而在基態(tài)分離的不穩(wěn)定分子)。以氣體作為工作物質(zhì)使得激光的產(chǎn)生過程相對比較清潔,不會像某些固體激光器那樣產(chǎn)生固體廢棄物,而且氣體工作物質(zhì)可以通過氣體循環(huán)系統(tǒng)方便地進行更新和凈化。
- 需要外部激勵源:由于氣體工作物質(zhì)自身不能自發(fā)地產(chǎn)生足夠的粒子數(shù)反轉(zhuǎn),準(zhǔn)分子激光器需要外部的能量激勵源,如電子束或者高壓放電來實現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。例如,在高壓放電激勵的準(zhǔn)分子激光器中,通過在氣體放電管中施加高電壓,使氣體中的原子和分子電離和激發(fā),從而產(chǎn)生激光作用。
準(zhǔn)分子激光器歡迎咨詢長春博盛量子,0431-85916189