вопрос по N2 лазеру

Сообщение №464 от ОM 04 марта 2004 г. 08:47
Тема: вопрос по N2 лазеру

можно ли улучшить пучок импульсного азотного лазера , сделать его более менее
гауссовым? идея в том чтобы приспособить его к лазерному травлению п/п в вакууме
, вернее , в атмосфере хлора.


Отклики на это сообщение:

> можно ли улучшить пучок импульсного азотного лазера , сделать его более менее
> гауссовым? идея в том чтобы приспособить его к лазерному травлению п/п в вакууме
> , вернее , в атмосфере хлора.

Уважаемый ОМ!

Если уже есть лазер, удовлетворяющий Вас по средней мощности, частоте повторения импульсов и прочим параметрам, но не устраивающий качеством пучка, то даже здесь требуется дополнительная информация (причём весьма подробная!) для того, чтобы дать квалифицированный ответ. Прежде всего: Вы работаете широким пучком или фокусируете его? Если фокусируете, то каким образом? Я в фотохимии вообще и УФ фотохимии Сl не смыслю почти ничего.
Если лазера ещё нет, то надо закладываться на требуемые параметры и искать готовый/ изготавливать именно то, что Вам нужно.


> можно ли улучшить пучок импульсного азотного лазера , сделать его более менее
> гауссовым? идея в том чтобы приспособить его к лазерному травлению п/п в вакууме
> , вернее , в атмосфере хлора.

Лазер есть. на самом деле мне нужен ,как я уже понял, не гауссовый пучок, а совсем наоборот,пучок однородный. причем чем хуже у него будет когерентность тем лучше. луч фокусируется на полупроводнике для абляции или травления. то есть мне нужно из многомодового излучения сделать параллельный пучок ну скажем 1мм диаметром с однородным распределением интенсивности. потом этот пучок внутри вакуумной камеры фокусируется линзой на п.п кристалле.
энергия импульса до 1Дж. просто линзой с фокусным расст 7см можно получить пятно размером в несколько десятых мм шириной и 1мм длиной. выходной пучок лазера - прямоугольник 26мм на 6 мм.
пучок надо фокусировать чтобы получить достаточную энергию для абляции или травления (70 - 200 Дж на кв.см). я для начала сфокусировал просто 7см линзой и получил сильно неоднородное пятно, которое ,кроме того, имело интерференционные полосы (поэтому пространств когеренность и плоха в данном случае).
я собираюсь сжать пучок сферическими линзами ( сначала 10см а потом вогнутая 2см, т.е. раз в 5, 5мм на 1.3мм)а потом превратить в квадрат примерно 1.3мм на 1.3мм цилиндрическими линзами. надеюсь что это даст мне относительно однородный луч который я пропущу через маску (круглое отверстие диаметром 1мм)и потом направлю в камеру на фокусирующую линзу.
имеет ли смысл пропустить пучок (1 на 1мм) через оптоволокно (см десять скажем) , чтобы сделать его однородным по сечению?


> > можно ли улучшить пучок импульсного азотного лазера , сделать его более менее
> > гауссовым? идея в том чтобы приспособить его к лазерному травлению п/п в вакууме
> > , вернее , в атмосфере хлора.

> Уважаемый ОМ!

> Если уже есть лазер, удовлетворяющий Вас по средней мощности, частоте повторения импульсов и прочим параметрам, но не устраивающий качеством пучка, то даже здесь требуется дополнительная информация (причём весьма подробная!) для того, чтобы дать квалифицированный ответ. Прежде всего: Вы работаете широким пучком или фокусируете его? Если фокусируете, то каким образом? Я в фотохимии вообще и УФ фотохимии Сl не смыслю почти ничего.
> Если лазера ещё нет, то надо закладываться на требуемые параметры и искать готовый/ изготавливать именно то, что Вам нужно.

Miron,
я по ошибке послал ответ на Ваш пост сам себе на свой первоначальный вопрос
ОМ


> > можно ли улучшить пучок импульсного азотного лазера , сделать его более менее
> > гауссовым? идея в том чтобы приспособить его к лазерному травлению п/п в вакууме
> > , вернее , в атмосфере хлора.

> Лазер есть. на самом деле мне нужен ,как я уже понял, не гауссовый пучок, а совсем наоборот,пучок однородный. причем чем хуже у него будет когерентность тем лучше. луч фокусируется на полупроводнике для абляции или травления. то есть мне нужно из многомодового излучения сделать параллельный пучок ну скажем 1мм диаметром с однородным распределением интенсивности. потом этот пучок внутри вакуумной камеры фокусируется линзой на п.п кристалле.
> энергия импульса до 1Дж. просто линзой с фокусным расст 7см можно получить пятно размером в несколько десятых мм шириной и 1мм длиной. выходной пучок лазера - прямоугольник 26мм на 6 мм.
> пучок надо фокусировать чтобы получить достаточную энергию для абляции или травления (70 - 200 Дж на кв.см). я для начала сфокусировал просто 7см линзой и получил сильно неоднородное пятно, которое ,кроме того, имело интерференционные полосы (поэтому пространств когеренность и плоха в данном случае).
> я собираюсь сжать пучок сферическими линзами ( сначала 10см а потом вогнутая 2см, т.е. раз в 5, 5мм на 1.3мм)а потом превратить в квадрат примерно 1.3мм на 1.3мм цилиндрическими линзами. надеюсь что это даст мне относительно однородный луч который я пропущу через маску (круглое отверстие диаметром 1мм)и потом направлю в камеру на фокусирующую линзу.
> имеет ли смысл пропустить пучок (1 на 1мм) через оптоволокно (см десять скажем) , чтобы сделать его однородным по сечению?

Уважаемый ОМ!

После Ваших пояснений всё встало на свои места. Просто я раньше совершенно неверно представлял себе данную задачу.
Вам не нужна дифракционная расходимость и фокусировка в пятно диаметром порядка длины волны. Нужно то, что нужно.
Поэтому Ваш подход, наверное, самый правильный. Тут я не специалист. В смысле расчёта фокусирующих систем. Скажу только одно: применительно к мощным полупроводниковым лазерам, которые применяются для накачки твердотельных чип- лазеров, аналогичная задача решена. То есть спроектирован и изготовлен объектив, который фокусирует пучок п/ проводникового лазера (сильно вытянутый вдоль горизонтального направления - сечение примерно 1.5х0.002 кв.мм) в кристалл граната. Причём фокусирует его очень хорошо, в пятно измеряемое десятком мкм. Так что за основу можно брать аналогичную конструкцию.
Что касается волокна – хорошая идея, но:
1. массово доступные волокна хорошо работают в ближнем ИК – диапазоне, для УФ - надо искать, причём дело это не простое. Занимался этим года четыре назад, нашёл одну немецкую фирму, которая как раз делает то, что Вам нужно, то есть толстые волокна для УФ. Но «дружба» с немцами не состоялась, ссылку я давно потерял;
2. При Ваших энергиях в импульсе – 1 Дж (? – для меня это кажется весьма удивительным применительно к азотнику, большинство конструкций даёт мДж-десятки мДж, энергия скорее соответствует эксимернику) в волокне могут полезть всякие нелинейные процессы, прежде всего, ВР’ы, а, может быть, и пробой. Так что нужно быть готовым к такого рода неприятностям.
Если будут ещё вопросы, то лучше "мыльте" на miron_gerke@mail.ru

С уважением Miron.


Физика в анимациях - Купить диск - Тесты по физике - Графики on-line

Реклама:
Rambler's Top100