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

Страница:  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10 


Другие рефераты на тему «Физика и энергетика»:

Поиск рефератов

Последние рефераты раздела

Copyright © 2010-2024 - www.refsru.com - рефераты, курсовые и дипломные работы