Cтраница 2
Интерес, проявляемый в последнее время к развитию техники эксимерных лазеров, обусловлен не только научными, но и практическими перспективами их использования. Эксимерные лазеры являются уникальными источниками мощного излучения в ультрафиолетовой части спектра, обеспечивающими при этом возможность плавной перестройки частоты генерации в широком диапазоне длин волн. Излучение созданных эксимерных лазеров охватывает - 20 % всей области ультрафиолетового диапазона. Поэтому наиболее плодотворное применение эксимерных лазеров, по-видимому, будет связано с селективными процессами лазерной фотохимии. [16]
Интенсивно ведутся работы по созданию эксимерных лазеров с электронной накачкой. Альтернативным подходом для накачки газового лазера является использование мощных ионных пучков. Их преимущества очевидны при необходимости генерации в коротковолновом диапазоне, в лазерах с высоким пороговым значением удельной мощности накачки, в активных средах с низкими тормозными способностями. Максимум излучения получен на А - 357 7 нм. Удельная мощность накачки активной среды в 23 раза превышает таковую для электронного пучка. [17]
Чтобы выполнить эти требования, необходимо иметь лазер с энергией в импульсе 1 Дж при длительности импульса менее 5 не с перестройкой длины волны в ближнем УФ и всем видимом диапазонах спектра. Наиболее близким по совокупности параметров является эксимерный лазер в комбинации с лазером на растворах органических красителей. [18]
![]() |
Создание инверсной заселенности в эскнмерных лазерах. [19] |
Развал молекулы в основном состоянии обеспечивает автоматическое опустошение нижних лазерных уровней. Из-за отталкивательного характера нижнего терма генерация эксимерных лазеров, как видно на рис. 4.20, может осуществляться в широкой полосе длин волн. [20]
Уже в начале 80 - х годов стало ясно, что перспективы генерации сверхкоротких импульсов УФ диапазона связаны с удвоением частоты лазеров на красителях и их последующем усилении в эксимерных усилителях. Трудности в осуществлении пассивной или активной синхронизации мод эксимерных лазеров вызваны, прежде всего, малыми временами существования инверсии в активной среде ( 10 - 6 - 10 - 8 с), что резко ограничивает число проходов излучения по резонатору. [21]
Хотя преобладающая длина волны для ламп с ультрафиолетовым излучением, используемых в фотолитографии, составляет 365 нм и выше, необходимость уменьшения размеров элементов в новых перспективных интегральных схемах обусловливает применение источников экспонирования с меньшей длиной волны, таких как глубокое UV-излучение и рентгеновские лучи. С этой целью разработана новая технология, заключающаяся в применении криптон-флюорид-ных эксимерных лазеров, используемых в установках пошагового экспонирования. [22]
Необходимость в значительных средних мощностях обусловливает предпочтительность использования оптически нелинейных конденсированных сред по сравнению, например, с эксимерными лазерами или лазерами на парах металлов. [23]
Эти разрушения ограничивают предельные значения энергии и мощности лазерного излучения, Которые можно получить с одного активного элемента. При этом надо иметь в виду, что несмотря иа прогресс в лазерной технике, приведший к созданию ряда мощных лазеров с газовой активной средой ( эксимерные лазеры, лазеры на углекислом газе, йодный лазер), лазеры на кристаллах и стеклах остаются не только широко используемыми, но и наболев мощными лазерами. [24]
![]() |
Структурная формула молекулы родамина 6 Ж. [25] |
Когда возбужденный электрон релаксирует, молекула разрушается. Лазерное действие эксимерных систем впервые было обнаружено в жидком ксеноне, который накачивался электронным пучком. Впоследствии были созданы эксимерные лазеры на газообразных молекулах Хе2, Кт2, Аг2, а также на соединениях инертных газов с галогенами, таких, как XeBr, XeF, XeCl, KrF, ArF, KrCl. Атомы возбуждаются электронными пучками высокой энергии или с помощью быстрых разрядов. Эксимерные лазеры могут испускать свет в ультрафиолетовой и вакуумно-ультрафиолетовой областях спектра. [26]
![]() |
Основные параметры экснмерных лазеров. [27] |
Возбужденные состояния эксимеров возникают благодаря накачки за счет быстрых электронов ( - 1 МэВ) и преобразованию их кинетической энергии в излучение эксимеров. Верхнее возбуждение состояние лазерного перехода, например, Хе возникает в результате сложного энергообмена ионов Хе инертных атомов ксенона, возбуждающего электронного потока через столкновительные процессы. В табл. 9.14 представлены основные параметры некоторых эксимерных лазеров. [28]
Возможности фотолитографии, например, ограничены длиной волны света. При генерации ультрафиолетового излучения хорошие перспективы открываются для эксимерного лазера. [29]
Газообразность активной среды определяет особенности газовых лазеров. Прозрачность газовых сред в широком спектральном интервале от вакуумного УФ ( эксимерные лазеры) до СВЧ диапазона ( молекулярные лазеры с когерентной оптической накачкой) позволяет газовым лазерам охватить чрезвычайно широкий диапазон длин волн, соответствующий изменению частот более чем на три порядка. [30]