DPSS Lazerlerinin Endüstriyel Uygulamalarını Biliyor Musunuz?(Bölüm 3)

DPSS katı hal Lazerleriyüksek performanslı bir lazer ürünü, uzun ömürlü, düşük güç tüketimi, yüksek kararlılık, yüksek sinyal-gürültü oranı, yüksek ışın kalitesi ve minyatürleştirilebilen ve diğer avantajlara sahip yeni nesil bir katı hal lazeridir.

5. Kuantum teknolojisi

Ortaya çıkan kuantum teknolojisi alanı, metroloji, siber güvenlik ve bilgi işlem dahil olmak üzere çeşitli alanlarda önemli gelişmeler vaat ediyor. Halihazırda en doğru zaman ölçümlerini yapmak için atomik saatlere güvenen birçok kuruluş var ve buzullardaki ve volkanlardaki magma akışını izlemek için laboratuvardan sahaya kuantum gravimetreler getirmek için büyük bir hareket var. Petrol arama şirketleri, denizin altından geçen binlerce millik boru hattında endüstri için çok maliyetli bir sızıntı buldu. GPS artık her gün arabalarda, cep telefonlarında veya son zamanlarda iot akıllı cihazlarda kullanılmaktadır. Ancak uzun bir tünele girerseniz veya yerin derinliklerine inmek isterseniz ne olur? Mevcut teknoloji, bu durumda gezinmenize yardımcı olacak doğruluktan yoksundur, ancak "Konumlandırma, Yönlendirme ve Zamanlama" (kısaca PNT), kuantum teknolojisi araştırmaları ilerledikçe geliştirilen temel teknolojilerden biridir.

Kuantum teknolojisi, kesin ve kararlı parçacıklar veya atomlar kullanmaya odaklanır ve bu atomların özelliklerini anlamak, zaman ve uzay ölçümlerimizin doğruluğunu geliştirmemize yardımcı olur. Bu atomlarla etkileşime girebilmeleri için, onları daha kapsamlı bir şekilde incelemek için önce yavaşlatılmaları veya "soğutulmaları" gerekir. Atomları soğutmak ve onları incelemek için, diyot pompalı katı hal (DPSS) lazerleri gibi oldukça tutarlı ışık kullanılır. Kuantum uygulamalarında, lazerin çizgi genişliği ne kadar darsa, atomdan beklenen sinyal o kadar iyi olur. Yakalanacak atomla ilişkili dalga boyunu seçmek de önemlidir. Bir optik nokta saatin geliştirilmesi ve minyatürleştirilmesiyle, milimetre seviyesinin altında GPS doğruluğu elde edilebilir. Bu cihazların hassasiyeti nedeniyle, sürekli uydu iletişimine ihtiyaç duymadan kendi kendini idame ettirebilmeleri de bekleniyor. Kuantum sensörleri, her ikisi de yer altı yapılarını araştırmak ve hatta derin okyanusta nesneleri bulmak için kullanılabilen mevcut yerçekimi ve manyetometri uygulamalarını iyileştirme potansiyeline sahip QT uygulamalarının başka bir dalıdır.

6. Floresan

Fotolüminesans, hem flüoresan hem de fosforesansı kapsayan genel bir terimdir. En kesin anlamıyla, flüoresan malzeme içindeki tekli hallerden birine uyarılmadan yayılan ışıktır - genellikle uyarılmadan sonra çok hızlı emisyon - fosforesans ise üçlü halden yayılan ışıktır ve daha yavaş ve daha gecikmeli ışık yayımıyla sonuçlanır.

Fotolüminesans, bir lüminesans biçimidir - enerjiyi soğurmanın neden olduğu bir malzemenin ışık yayması - bu da ışık enerjisini emerek malzemenin farklı dalga boylarında yayılmasına neden olur.

Bu terimler genellikle bu özel şekilde kullanılmaz ve genellikle floresans, genellikle mikrosaniye seviyesinde veya üzerinde kabul edilen daha yavaş fosforesansın aksine, genellikle nanosaniye seviyesinde veya altında, uyarılmadan sonra hızlı bir lüminesans süreci olarak düşünülebilir. . Geniş bant ışık kaynakları çok fazla fotolüminesans üretebilirken, konfokal mikroskopi, kristal kusur incelemesi veya flüoresan boyaların ve floroforların dinamik karışımları gibi birçok uygulama hiperspektral ve uzamsal kesinlik gerektirir.

Birçok uygulama, flüoresanı Raman gibi diğer ölçümlerle birleştirir; burada her iki tekniğin de aynı uyarma kaynağını kullanma yeteneği, verilerin entegrasyonunu ve analizini basitleştirir. Tipik bir örnek, yüksek düzeyde yapılandırılmış yüzeyleri analiz etmek için iki tekniğin kullanıldığı güneş pili üretimi ve araştırmasıdır - örneğin, taşıyıcı ömrü veya verimliliği gibi doğal özellikleri kontrol etmek için floresans ve özellik tekdüzeliğini belirlemek için Raman mikroskobu.

7. Optik cımbız

Optik manipülasyon veya optik yakalama olarak da bilinen optik cımbız, küçük parçacıkları yakalamak ve hareket ettirmek için yüksek düzeyde odaklanmış lazerlerin kullanılmasına izin veren bir tekniktir. Lazer parçacığa odaklandığında, kırılma indisinde bir değişikliğe uğrar ve bir elektrik alan şiddeti gradyanı boyunca hareket ederek hareket yönünü hafifçe değiştirir. Bu, parçacık üzerine zıt kuvvet uygular ve parçacık ışının kendisinden daha küçükse, elektrik alan kuvvetinin en yüksek olduğu ışın belinin merkezinde "sıkışmasına" neden olur.

Bunun birçok alanda çok yararlı bir araç olduğu kanıtlanmıştır. Bireysel atomlardan özel küçük makinelere ve biyolojik hücrelere kadar her şey bu teknoloji kullanılarak manipüle ediliyor. Biyolojik numunelerin çoğu NIR radyasyonundan (örn. 1064 nm) zarar görmez. Sonuç olarak, bilim adamları artık tek tek bakteri ve virüsleri, onlara mekanik müdahale olmaksızın çalışma için kolayca izole edebilirler. Bu teknolojinin anahtarı, parçacıklar üzerinde "sağlam bir tutuş" elde etmektir, mükemmel güç ve işaretleme stabilitesinin yanı sıra mükemmel ışın yuvarlaklığı ve düşük gürültüdür.

8. Fotoğraf gravürü

Litografi, desene ihtiyaç duyulmayan yüzey alanları hariç olmak üzere, tasarlanmış bir desenin doğrudan veya bir ara ortam aracılığıyla düz bir yüzeye aktarılmasıdır. Fotomaske litografide, tasarım alt tabaka üzerine desenlenir ve deseni ortaya çıkarmak için bir lazer kullanılır, bu da biriktirilen malzemenin daha sonraki işlemler için hazırlanırken dağlanmasına izin verir. Bu litografi yöntemi, yarı iletken çiplerin seri üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Küçük özelliklerin keskin görüntülerini çipe yansıtma yeteneği, kullanılan ışığın dalga boyu ile sınırlıdır. Mevcut son teknoloji litografi araçları derin ultraviyole (DUV) ışığı kullanır ve bu dalga boyları derin ultraviyole (193 nm), vakumlu ultraviyole (157 nm ve 122 nm) ve uzak ultraviyole (47 nm ve 13 nm) yayılmaya devam edecektir. nm) gelecekte. Çok çeşitli özelliklere ve substrat boyutlarına yönelik talebin arttığı IC, MEMS ve biyomedikal pazarları için, karmaşık ürünler ve sık tasarım değişiklikleri, bu son derece özelleştirilmiş çözümlerin daha düşük hacimlerde üretim maliyetini artırıyor. Geleneksel fotomaske (fotomaske) tabanlı litografi çözümleri, çok sayıda maske seti tasarlamak ve üretmek için gereken maliyet ve zamanın hızla artabileceği bu uygulamaların çoğu için ne ekonomik ne de pratiktir.

Ancak maskesiz litografi uygulamaları çok kısa ultraviyole dalga boyu gereksinimlerinden etkilenmez, bunun yerine mavi ve ultraviyole aralığında lazerler kullanır. Maskesiz litografide lazer, doğrudan ışığa duyarlı malzemenin yüzeyinde mikronlar ve nanoyapılar oluşturur. Bu genel litografi yöntemi, maske sarf malzemelerine dayanmaz ve düzen değişikliklerini hızlı bir şekilde yapabilir. Sonuç olarak, geniş alan kapsamını korurken (300 mm yarı iletken levhalar, düz panel ekranlar veya PCBS gibi) daha fazla tasarım esnekliğine sahip olma avantajıyla hızlı prototip oluşturma ve geliştirme daha kolay hale gelir.

Hızlı üretim ihtiyaçlarını karşılamak için maskesiz litografi lazerleri, fotomaske uygulamalarında kullanılanlara benzer özelliklere sahiptir:

Uzun vadeli güç ve dalga boyu kararlılığına ve dar çizgi genişliklerine sahip sürekli dalga kaynakları, maske imzasında daha az değişiklik anlamına gelir.

Üretim döngülerinde çok az veya hiç bakım gerektirmeyen veya kesintiye uğramayan uzun ömürlü kararlılık, her iki uygulama için de önemlidir.

Ultra kararlı dar çizgi genişliğine, dalga boyu kararlılığına ve güç kararlılığına sahip DPSS lazerleri, her iki litografi yöntemi için de uygundur.

İletişim bilgileri:

Herhangi bir fikriniz varsa, bizimle konuşmaktan çekinmeyin. Müşterilerimiz nerede olursa olsun ve gereksinimlerimiz ne olursa olsun, müşterilerimize yüksek kalite, düşük fiyatlar ve en iyi hizmeti sunma hedefimizi takip edeceğiz.