DPSS lazerlarining sanoatda qo'llanilishini bilasizmi? (3-qism)

DPSS qattiq holatda lazerlaryuqori samarali lazer mahsuloti bo'lib, uzoq umr, kam quvvat iste'moli, yuqori barqarorlik, yuqori signal-shovqin nisbati, yuqori nur sifati bilan qattiq holatdagi lazerning yangi avlodi bo'lib, miniatyura va boshqa afzalliklarga ega.

5. Kvant texnologiyasi

Rivojlanayotgan kvant texnologiyasi sohasi metrologiya, kiberxavfsizlik va hisoblash kabi turli sohalarda muhim o'zgarishlarni va'da qilmoqda. Vaqtni eng aniq o'lchash uchun atom soatlariga tayanadigan ko'plab tashkilotlar allaqachon mavjud va muzliklar va vulqonlardagi magma oqimini kuzatish uchun laboratoriyadan kvant gravimetrlarini maydonga olib kelish uchun katta harakat mavjud. Neft qidiruv kompaniyalari sanoat uchun juda qimmatga tushadigan dengiz ostidan o'tadigan minglab kilometrlik quvurlar ichida sizib chiqishni aniqladilar. Endi GPS har kuni avtomobillarda, mobil telefonlarda yoki yaqinda iot smart qurilmalarida qo'llaniladi. Agar siz uzun tunnelga kirsangiz yoki er osti chuqur qazishni xohlasangiz nima bo'ladi? Mavjud texnologiyada bu vaziyatda harakat qilishda yordam berish uchun zarur bo'lgan aniqlik yo'q, ammo "Joylashuvni aniqlash, navigatsiya va vaqtni belgilash" (qisqacha PNT) kvant texnologiyasini tadqiq qilish rivojlanishi natijasida ishlab chiqilayotgan asosiy texnologiyalardan biridir.

Kvant texnologiyasi aniq va barqaror zarralar yoki atomlardan foydalanishga qaratilgan va bu atomlarning xususiyatlarini tushunish vaqt va makonni o'lchashning aniqligini oshirishga yordam beradi. Ushbu atomlar bilan o'zaro ta'sir o'tkazish uchun, avvalo, ularni yaxshilab tekshirish uchun ularni sekinlashtirish yoki "sovutish" kerak. Atomlarni sovutish va ularni tekshirish uchun diodli nasosli qattiq holat (DPSS) lazerlari kabi yuqori kogerent yorug'lik ishlatiladi. Kvant ilovalarida lazerning chiziq kengligi qanchalik tor bo'lsa, atomdan kutilgan signal shunchalik yaxshi bo'ladi. Qo'lga olinadigan atom bilan bog'liq to'lqin uzunligini tanlash ham muhimdir. Optik nuqtali soatni ishlab chiqish va miniatyuralashtirish orqali GPS aniqligiga millimetr darajasidan pastroq erishish mumkin. Ushbu qurilmalarning aniqligi tufayli ular doimiy sun'iy yo'ldosh aloqalariga muhtoj bo'lmasdan, o'z-o'zini ta'minlashi ham kutilmoqda. Kvant sensorlari QT ilovalarining yana bir tarmog'i bo'lib, ular joriy tortishish va magnitometriya ilovalarini yaxshilash potentsialiga ega bo'lib, ikkalasi ham er osti inshootlarini tekshirish yoki hatto okean tubidagi ob'ektlarni topish uchun ishlatilishi mumkin.

6. Floressensiya

Fotoluminesans - bu floresans va fosforessensiyani qamrab oluvchi umumiy atama. Eng qat'iy ma'noda, flüoresans qo'zg'alishdan material ichidagi singlet holatlardan biriga chiqadigan yorug'likdir - odatda qo'zg'alishdan keyin juda tez emissiya - fosforessensiya esa uchlik holatidan chiqadigan yorug'likdir - natijada yorug'lik sekinroq va kechiktiriladi.

Fotoluminesans - lyuminesansning bir ko'rinishi - energiyani yutish natijasida hosil bo'lgan materialning yorug'lik chiqishi - bu o'z navbatida yorug'lik energiyasini o'zlashtiradi va materialning turli to'lqin uzunliklarida chiqishiga olib keladi.

Ushbu atamalar odatda shu tarzda qo'llanilmaydi va odatda floresans qo'zg'alishdan keyin tez lyuminestsentlik jarayoni sifatida ko'rib chiqilishi mumkin, odatda mikrosoniya darajasida yoki undan yuqori bo'lgan sekinroq fosforessensiyadan farqli o'laroq, odatda nanosekundda yoki undan pastda. . Keng polosali yorug'lik manbalari juda ko'p fotoluminesans hosil qilishi mumkin bo'lsa-da, ko'plab ilovalar konfokal mikroskopiya, kristall nuqsonlarni tekshirish yoki floresan bo'yoqlar va floroforlarning dinamik aralashmalari kabi hiperspektral va fazoviy aniqlikni talab qiladi.

Ko'pgina ilovalar floresansni boshqa o'lchovlar bilan birlashtiradi, masalan, Raman, bu erda ikkala texnikaning bir xil qo'zg'atuvchi manbadan foydalanish qobiliyati ma'lumotlarning integratsiyasi va tahlilini soddalashtiradi. Odatiy misol - quyosh batareyasini ishlab chiqarish va tadqiq qilish, bu erda yuqori darajada tuzilgan sirtlarni tahlil qilish uchun ikkita usul qo'llaniladi - masalan, tashuvchining ishlash muddati yoki samaradorligi kabi o'ziga xos xususiyatlarni tekshirish uchun floresans va xususiyatlarning bir xilligini aniqlash uchun Raman mikroskopiyasi.

7. Optik cımbızlar

Optik manipulyatsiya yoki optik ta'qib qilish deb ham ataladigan optik cımbızlar kichik zarralarni ushlab turish va harakatlantirish uchun yuqori darajada yo'naltirilgan lazerlardan foydalanishga imkon beruvchi texnikadir. Lazer zarrachaga qaratilganda, u sindirish ko'rsatkichining o'zgarishiga duchor bo'ladi va elektr maydon kuchining gradienti bo'ylab harakatlanib, harakat yo'nalishini biroz o'zgartiradi. Bu zarrachaga qarama-qarshi kuch ta'sir qiladi va agar zarracha nurning o'zidan kichikroq bo'lsa, uning elektr maydon kuchi eng katta bo'lgan nur belining markazida "tupoqlanishiga" olib keladi.

Bu ko'plab sohalarda juda foydali vosita ekanligini isbotladi. Bu texnologiya yordamida alohida atomlardan tortib, maxsus mayda mashinalar va biologik hujayralargacha hamma narsa manipulyatsiya qilinadi. Ko'pgina biologik namunalar NIR nurlanishidan zarar ko'rmaydi (masalan, 1064 nm). Natijada, olimlar endi alohida bakteriyalar va viruslarni mexanik ta'sir qilmasdan osongina ajratib olishlari mumkin. Ushbu texnologiyaning kaliti zarrachalarni "qattiq ushlash" ni olishdir, bu ajoyib quvvat va ishora barqarorligi, shuningdek, nurning mukammal yumaloqligi va past shovqin.

8. Fotosuratlarni chizish

Litografiya - mo'ljallangan naqshni tekis yuzaga to'g'ridan-to'g'ri yoki oraliq vosita orqali o'tkazish - naqsh kerak bo'lmagan sirt joylari bundan mustasno. Fotomaskali litografiyada dizayn substratga naqshlanadi va naqshni ochish uchun lazer qo'llaniladi, bu esa qo'yilgan materialni keyingi ishlov berishga tayyorgarlik ko'rishga imkon beradi. Ushbu litografiya usuli yarimo'tkazgich chiplarini ommaviy ishlab chiqarishda keng qo'llaniladi.

Kichik xususiyatlarning aniq tasvirlarini chipga aks ettirish qobiliyati ishlatiladigan yorug'lik to'lqin uzunligi bilan cheklangan. Hozirgi zamonaviy litografiya asboblari chuqur ultrabinafsha (DUV) nurlardan foydalanadi va bu to'lqin uzunliklari chuqur ultrabinafsha (193 nm), vakuumli ultrabinafsha (157 nm va 122 nm) va uzoq ultrabinafsha (47 nm va 13 nm) ni qamrab olishda davom etadi. nm) kelajakda. IC, MEMS va biotibbiyot bozorlari uchun keng ko'lamli xususiyatlar va substrat o'lchamlariga talab ortib bormoqda, murakkab mahsulotlar va tez-tez dizayn o'zgarishlari ushbu yuqori darajada moslashtirilgan echimlarni kamroq hajmda ishlab chiqarish xarajatlarini oshiradi. An'anaviy fotomaska ​​(fotomaska) asosidagi litografiya yechimlari ushbu ilovalarning ko'pchiligi uchun na tejamkor, na amaliydir, bunda ko'p sonli niqob to'plamlarini loyihalash va ishlab chiqarish uchun talab qilinadigan xarajat va vaqt tez qo'shilishi mumkin.

Biroq, niqobsiz litografiya ilovalari juda qisqa ultrabinafsha to'lqin uzunligi talablariga ta'sir qilmaydi, buning o'rniga ko'k va ultrabinafsha diapazonlarida lazerlardan foydalanadi. Niqobsiz litografiyada lazer bevosita fotosensitiv material yuzasida mikronlar va nanostrukturalarni yaratadi. Ushbu umumiy litografiya usuli niqob sarf materiallariga tayanmaydi va tartibni tezda o'zgartirishi mumkin. Natijada, tez prototiplash va ishlab chiqish osonroq bo'ladi, buning afzalligi katta maydonni qamrab olgan holda (masalan, 300 mm yarimo'tkazgichli gofretlar, tekis panelli displeylar yoki PCBS) saqlab qolishda katta dizayn moslashuvchanligiga ega.

Tez ishlab chiqarish ehtiyojlarini qondirish uchun niqobsiz litografiya lazerlari fotomaska ​​ilovalarida ishlatiladiganlarga o'xshash xususiyatlarga ega:

Uzoq muddatli quvvat va to'lqin uzunligi barqarorligi va tor chiziq kengligi bilan uzluksiz to'lqin manbalari niqob imzosining kamroq o'zgarishini anglatadi.

Har ikkala dastur uchun ham texnik xizmat ko'rsatilmagan yoki ishlab chiqarish tsikllarining uzilishi bilan uzoq umr barqarorligi muhimdir.

Ultra barqaror tor chiziq kengligi, to'lqin uzunligi barqarorligi va quvvat barqarorligiga ega DPSS lazerlari ikkala litografiya usuli uchun ham juda mos keladi.

Bog'lanish uchun ma'lumot:

Agar sizda biron bir fikr bo'lsa, biz bilan gaplashing. Mijozlarimiz qayerda bo'lishidan va bizning talablarimiz qanday bo'lishidan qat'i nazar, biz mijozlarimizga yuqori sifat, arzon narxlar va eng yaxshi xizmatni taqdim etish maqsadimizga amal qilamiz.