Фемтосекундный технологический лазерный комплекс

Разработанный фемтосекундный лазерный комплекс позволяет осуществлять формирование пазов и отверстий в полупроводниках и диэлектриках с нанометрической точностью.

Разработанный фемтосекундный лазерный комплекс позволяет осуществлять формирование пазов и отверстий в полупроводниках и диэлектриках с нанометрической точностью.
В схеме используется излучение лазерной системы на основе активного элемента титан-сапфир. Параметры лазерной системы: длина волны излучения λ = 800нм длительность импульса  τ = 40 фс, частота следования импульсов f = 1000 Гц, энергия в импульсе до E = 2 мДж. Для регулировки энергии лазерного импульса в схеме обработки материалов  собран узел ослабления, представляющий совокупность поляризационных призм Глана и фазовой пластины λ/2. Часть прошедшего (ослабленного) излучения отражается от поверхности оптического клина и попадает в узел контроля энергии, представляющего собой набор светофильтров и фотодиод, подключенный к осциллографу. Фокусировка лазерного пучка осуществляется с помощью микрообъектива (3.5×, 8×, 20×), формирующего на поверхности объекта пятно размером ~ 1.5÷10 мкм по уровню FWHM.

Для подсветки области воздействия на мишени используется излучение He-Ne лазера. Размер подсвечиваемой области определяется  фокусным расстоянием линзы, установленной перед микрообъективом, и образующей с ним афокальную систему. Поскольку поверхность образца находится вблизи передней фокальной плоскости микрообъектива (или совпадает с ней), для переноса изображения области лазерного воздействия применена система 4-f система, состоящая из микробъектива и длиннофокусного объектива. Изображение объекта регистрируется ПЗС-камерой и отображается на экране ПК в режиме реального времени. Увеличение оптической системы определяется отношением фокусных расстояний объективов и составляет величину (приведенную к размеру пикселя ПЗС-матрицы, для объектива 8×) β = 0.68 мкм/пиксель. Система переноса изображения обеспечивает пространственное разрешение ~ 1-2 мкм. Образец закреплен на 3-х координатной системе трансляторов, обеспечивающих его перемещение с точностью ~ 1 мкм. Разработанное программное обеспечение позволяет столикам отрабатывать любой контур заданный в формате DXF.

Comments are closed.