Tahukah Anda Aplikasi Industri Laser DPSS?(Bagian 3)

Laser solid-state DPSSadalah produk laser berkinerja tinggi, generasi baru laser solid-state dengan umur panjang, konsumsi daya rendah, stabilitas tinggi, rasio signal-to-noise tinggi, kualitas sinar tinggi, dan dapat diminiaturisasi dan keunggulan lainnya.

5. Teknologi kuantum

Bidang teknologi kuantum yang muncul menjanjikan perkembangan signifikan di berbagai bidang termasuk metrologi, keamanan siber, dan komputasi. Sudah banyak organisasi yang mengandalkan jam atom untuk membuat pengukuran waktu yang paling akurat, dan ada pergerakan besar-besaran untuk membawa gravimeter kuantum dari lab ke lapangan untuk memantau aliran magma di tudung es dan gunung berapi. Perusahaan eksplorasi minyak telah menemukan kebocoran di dalam ribuan mil jaringan pipa yang berjalan di bawah laut yang terlalu mahal untuk industri. GPS sekarang digunakan setiap hari di mobil, ponsel, atau baru-baru ini di perangkat pintar iot. Namun apa jadinya jika Anda memasuki terowongan yang panjang, atau ingin menggali jauh di bawah tanah? Teknologi saat ini tidak memiliki akurasi yang diperlukan untuk membantu Anda menavigasi dalam situasi ini, tetapi "Positioning, Navigation, and Timing" (singkatnya PNT) adalah salah satu teknologi utama yang dikembangkan seiring dengan kemajuan penelitian teknologi kuantum.

Teknologi kuantum berfokus pada penggunaan partikel atau atom yang tepat dan stabil, dan memahami sifat-sifat atom ini membantu kita meningkatkan keakuratan pengukuran ruang dan waktu kita. Agar dapat berinteraksi dengan atom-atom ini, pertama-tama mereka perlu diperlambat atau "didinginkan" untuk memeriksanya lebih teliti. Untuk mendinginkan atom dan memeriksanya, digunakan cahaya yang sangat koheren, seperti laser diode-pumped solid-state (DPSS). Dalam aplikasi kuantum, semakin sempit lebar garis laser, semakin baik sinyal yang diharapkan dari atom. Penting juga untuk memilih panjang gelombang yang terkait dengan atom yang akan ditangkap. Dengan pengembangan dan miniaturisasi jam titik optik, akurasi GPS di bawah level milimeter dapat dicapai. Karena ketepatan perangkat ini, mereka juga diharapkan mandiri, tanpa perlu komunikasi satelit terus menerus. Sensor kuantum adalah cabang lain dari aplikasi QT yang memiliki potensi untuk meningkatkan aplikasi gravitasi dan magnetometri saat ini, keduanya dapat digunakan untuk menyelidiki struktur bawah tanah atau bahkan menemukan objek di laut dalam.

6. Fluoresensi

Photoluminescence adalah istilah umum yang mencakup fluoresensi dan pendar. Dalam pengertian yang paling ketat, fluoresensi adalah cahaya yang dipancarkan dari eksitasi ke salah satu keadaan singlet dalam material - biasanya emisi yang sangat cepat setelah eksitasi - sementara pendar adalah cahaya yang dipancarkan dari keadaan triplet - menghasilkan emisi cahaya yang lebih lambat dan lebih tertunda.

Photoluminescence adalah bentuk pendaran - pancaran cahaya oleh suatu bahan yang disebabkan oleh penyerapan energi - yang pada gilirannya menyerap energi cahaya, menyebabkan bahan memancarkan panjang gelombang yang berbeda.

Istilah-istilah ini biasanya tidak digunakan dengan cara khusus ini, dan umumnya fluoresensi dapat dianggap sebagai proses pendaran cepat setelah eksitasi, biasanya pada atau di bawah tingkat nanodetik, berbeda dengan pendar yang lebih lambat, yang biasanya dianggap pada atau di atas tingkat mikrodetik. . Sementara sumber cahaya broadband dapat menghasilkan banyak fotoluminesensi, banyak aplikasi memerlukan presisi hiperspektral dan spasial, seperti mikroskop confocal, inspeksi cacat kristal, atau campuran dinamis pewarna fluoresen dan fluorofor.

Banyak aplikasi menggabungkan fluoresensi dengan pengukuran lain, seperti Raman, di mana kemampuan kedua teknik untuk menggunakan sumber eksitasi yang sama menyederhanakan integrasi dan analisis data. Contoh tipikal adalah pembuatan dan penelitian sel surya, di mana dua teknik digunakan untuk menganalisis permukaan yang sangat terstruktur - misalnya, fluoresensi untuk memeriksa sifat bawaan seperti masa pakai pembawa atau efisiensi, dan mikroskop Raman untuk menentukan keseragaman fitur.

7. Pinset optik

Juga dikenal sebagai manipulasi optik atau penangkapan optik, pinset optik adalah teknik yang memungkinkan penggunaan laser dengan fokus tinggi untuk menangkap dan memindahkan partikel kecil. Ketika laser difokuskan pada partikel, ia mengalami perubahan indeks bias dan sedikit mengubah arah perjalanannya, bergerak di sepanjang gradien kekuatan medan listrik. Ini memberikan gaya yang berlawanan pada partikel, dan jika partikel lebih kecil dari balok itu sendiri, menyebabkannya "terperangkap" di tengah pinggang balok, di mana kekuatan medan listriknya paling besar.

Ini telah terbukti menjadi alat yang sangat berguna di banyak bidang. Semuanya, mulai dari atom individu hingga mesin kecil khusus, dan sel biologis dimanipulasi menggunakan teknologi ini. Sebagian besar sampel biologis tidak rusak oleh radiasi NIR (misalnya 1064 nm). Akibatnya, para ilmuwan sekarang dapat dengan mudah mengisolasi bakteri dan virus individu untuk dipelajari tanpa gangguan mekanis pada mereka. Kunci dari teknologi ini adalah untuk mendapatkan "pegangan yang kuat" pada partikel, kekuatan yang sangat baik dan stabilitas penunjuk, serta kebulatan berkas yang sangat baik, dan kebisingan yang rendah.

8. Pengetsaan foto

Litografi adalah transfer pola yang dirancang ke permukaan datar, baik secara langsung atau melalui media perantara - tidak termasuk area permukaan di mana pola tersebut tidak diperlukan. Dalam litografi photomask, desain dipolakan ke substrat dan laser digunakan untuk memaparkan pola, memungkinkan bahan yang diendapkan tergores sebagai persiapan untuk diproses lebih lanjut. Metode litografi ini banyak digunakan dalam produksi massal chip semikonduktor.

Kemampuan untuk memproyeksikan gambar tajam dari fitur kecil ke dalam chip dibatasi oleh panjang gelombang cahaya yang digunakan. Alat litografi canggih saat ini menggunakan sinar ultraviolet dalam (DUV), dan panjang gelombang ini akan terus menjangkau ultraviolet dalam (193 nm), ultraviolet vakum (157 nm dan 122 nm), dan ultraviolet jauh (47 nm dan 13 nm). nm) di masa depan. Untuk pasar IC, MEMS, dan biomedis, di mana permintaan untuk berbagai fitur dan ukuran substrat terus meningkat, produk yang kompleks dan perubahan desain yang sering terjadi menaikkan biaya pembuatan solusi yang sangat disesuaikan ini pada volume yang lebih rendah. Solusi litografi berbasis photomask (photomask) tradisional tidak ekonomis atau praktis untuk banyak aplikasi ini, di mana biaya dan waktu yang diperlukan untuk merancang dan memproduksi sejumlah besar set topeng dapat bertambah dengan cepat.

Namun, aplikasi litografi tanpa topeng tidak terpengaruh oleh persyaratan panjang gelombang ultraviolet yang sangat pendek, alih-alih menggunakan laser dalam rentang biru dan ultraviolet. Dalam litografi tanpa topeng, laser menciptakan mikron dan struktur nano langsung pada permukaan bahan fotosensitif. Metode litografi umum ini tidak bergantung pada bahan habis pakai masker dan dapat membuat perubahan tata letak dengan cepat. Hasilnya, pembuatan prototipe dan pengembangan yang cepat menjadi lebih mudah, dengan keuntungan memiliki fleksibilitas desain yang lebih besar dengan tetap mempertahankan cakupan area yang luas (seperti wafer semikonduktor 300 mm, layar panel datar, atau PCBS).

Untuk memenuhi kebutuhan produksi yang cepat, laser litografi tanpa topeng memiliki karakteristik yang mirip dengan yang digunakan dalam aplikasi photomask:

Sumber gelombang kontinu dengan kekuatan jangka panjang dan stabilitas panjang gelombang serta lebar garis yang sempit berarti variasi yang lebih sedikit pada mask signature.

Stabilitas jangka panjang dengan sedikit atau tanpa pemeliharaan atau gangguan pada siklus produksi penting untuk kedua aplikasi tersebut.

Laser DPSS dengan linewidth sempit ultra-stabil, stabilitas panjang gelombang, dan stabilitas daya sangat cocok untuk kedua metode litografi.

Kontak informasi:

Jika Anda punya ide, jangan ragu untuk berbicara dengan kami. Di mana pun pelanggan kami berada dan apa persyaratan kami, kami akan mengikuti tujuan kami untuk menyediakan pelanggan kami dengan kualitas tinggi, harga rendah, dan layanan terbaik.