Эксимерные лазеры
Для сужения полосы излучения эксимерного генератора может быть использован один или несколько резонаторов Фабри-Перо или дифракционная решетка.
2. Коммерческие модели эксимерных лазеров
2.1 Лазер LPXPro 305 фирмы LAMBDA PHYSIK (Германия)
Разработчиками немецкой фирмы Lambda Physik был создан эксимерный лазер для получения и обработки тонких пленок.
Эксимерные лазе
ры для высокоточной абляции материала должны отвечать высоким требованиям к их эффективности и параметрам выходного излучения. Для получения качественных результатов и повышения эффективности лазер должен иметь стабильные выходные характеристики.
Для увеличения времени самостоятельной работы лазера были модифицированы механизмы введения газа в кювету и его очищения от примесей. Вредные примеси эффективно устраняются с помощью элементов электростатического фильтра. При помощи сложной системы очистки рабочего газа, установленной в лазере LPXPro 305, энергетическая характеристика работы газа остается практически неизменной после долгой работы даже при энергии импульса, составляющей несколько тысяч мДж.
Рисунок 2.
Для повышения качества результатов абляции резонатор лазера был сделан внешним. В результате удалось избежать влияния на резонатор таких факторов, как перепады давления, возникающие при накачке кюветы рабочим газом, или колебания температуры, вызывающие механические напряжения. Так как кювета герметизирована выходными окнами, не относящимися к резонатору, сам резонатор не подвержен влиянию перепадов давления и температуры, происходящих в кювете. Для обеспечения наибольшего времени эксплуатации оптики и покрытия внешний резонатор не взаимодействует с инертным газом.
Рисунок 3.
Эксимерный лазер обладает стандартной прямоугольной в поперечном сечении конфигурацией пучка (вдоль короткой оси распределение гауссово, вдоль длинной - с плоской вершиной).
Рисунок 4.
Не маловажен такой параметр лазерного излучения как отклонение пучка. График, приведенный на рисунке 5, построен по экспериментальным данным.
Рисунок 5.
Основные параметры описанного лазера приведены в таблице 3.
Таблица 3
Активная среда |
ArF |
Длина волны |
193 нм |
Резонатор |
плоско-параллельный |
Максимальная энергия импульса |
650 мДж |
Средняя мощность |
45 Вт |
Максимальная частота повторений |
200 Гц |
Стабильность энергии |
σ < 2% |
Размер пучка |
25×11 мм2 |
Расходимость |
3×1 мрад2 |
Стабильность направленности пучка |
< 100 мрад |
Длительность импульса |
13 нс |
Габариты лазерного излучателя: 1966×800×474 мм; масса: 300 кг.
Габариты блока накачки: 230×240×530 мм; масса: 23 кг.
Габариты энергоблока: 460×185×750 мм; масса: 50 кг.
2.2 Лазер eX5 ФИРМЫ gam lasers, inc (сша)
EX5 - компактный эксимерный лазер с воздушным охлаждением, коронной предионизацией. Блоки лазерного излучателя и накачки объединены в одном корпусе, что способствует снижению габаритов системы.
Рисунок.
Существует две версии этого лазера: EX5 и EX5 Type II. Их основные параметры приведены в таблицах 3 и 3.
Таблица 3 (EX5)
Активная среда |
F2 |
ArF |
KrF |
XeCl |
XeF |
Длина волны |
157 нм |
193 нм |
248 нм |
308 нм |
351 нм |
Максимальная энергия импульса |
2 мДж |
12 мДж |
20 мДж |
8 мДж |
6 мДж |
Пиковая мощность |
280 кВт |
1200 кВт |
2000 кВт |
800 кВт |
600 кВт |
Средняя мощность (250 Гц) |
0,4 Вт |
2,4 Вт |
4 Вт |
1,4 Вт |
1,3 Вт |
Средняя мощность (500 Гц) |
0,65 Вт |
4 Вт |
8 Вт |
2,5 Вт |
2,4 Вт |
Максимальная частота повторений |
250/500 Гц | ||||
Стабильность энергии |
σ < 3% | ||||
Размер пучка |
6×3 мм2 | ||||
Расходимость |
0,5×1 мрад2 | ||||
Длительность импульса |
10 нс | ||||
Охлаждение |
Воздушное охлаждение | ||||
Эксплуатационный срок кюветы |
2 млрд. импульсов |
Другие рефераты на тему «Физика и энергетика»:
Поиск рефератов
Последние рефераты раздела
- Автоматизированные поверочные установки для расходомеров и счетчиков жидкостей
- Энергосберегающая технология применения уранина в котельных
- Проливная установка заводской метрологической лаборатории
- Источники радиации
- Исследование особенностей граничного трения ротационным вискозиметром
- Исследование вольт-фарадных характеристик многослойных структур на кремниевой подложке
- Емкость резкого p-n перехода