- 紫外光(ultraviolet light)
- 準直光束(collimated beams)
- 中性密度濾光片(neutral density filters)
- 直徑發散角乘積(diameter-divergence product)
- 折射率(refractive index)
- 折射(Refraction)
- 衍射極限光束(diffraction-limited beams)
- 衍射光柵(diffraction gratings)
- 諧振腔模式(resonator modes)
- 相干時間(coherence time)
- 相干(coherence)
- 透鏡(lenses)
- 瞬時頻率(instantaneous frequency)
- 雙折射(birefringence)
- 束腰(beam waist)
- 梳狀濾波器(rugate filters)
- 失真棱鏡對(anamorphic prism pairs)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
- 散斑(Speckle)
- 瑞利長度(Rayleigh length)
- 瑞利散射(Rayleigh scattering)
- 群速度折射率(group index)
- 群速度色散(group velocity dispersion)
- 群速度(group velocity)
- 群時延色散(group delay dispersion)
- 群時延(group delay)
- 腔(Cavities)
- 平頂光束(flat-top beams)
- 偏振片(polarizers)
- 偏振拍長(polarization beat length)
- 偏振合束(polarization beam combining)
- 模式匹配(mode matching) 定義:
- 模式(modes)
- 亮度(Brightness)
- 棱鏡(prisms)
- 數值孔徑(numerical aperture)
- 焦距(focal length)
- 激光輻射的偏振(polarization of laser emission)
- 激光光束(laser beams)
- 回波損耗(return loss)
- 紅外光(infrared light)
- 光子(photons)
- 光學密度(optical density)
- 光學厚度(optical thickness)
- 光通量(fluence)
- 光速(velocity of light)
- 光束質量(beam quality)
- 光束發散角(beam divergence)
- 光束參量乘積(beam parameter product)
- 光束半徑(beam radius)
- 光強度(optical intensity)
- 光譜儀(spectrometers)
- 光譜(optical spectrum)
- 古依相移(Gouy phase shift)
- 高斯光束(Gaussian beams)
- 高階模式(higher-order modes)
- 分束器(beam splitters)
- 菲涅爾方程(Fresnel equations)
- 反射鏡(mirrors)
- 法拉第旋光器(Faraday rotators)
- 法拉第隔離器(Faraday isolators)
- 厄米高斯模式(Hermite-Gaussian modes)
- 超光速傳輸(superluminal transmission)
- 插入損耗(insertion loss)
- 布儒斯特窗(Brewster windows)
- 布拉格光柵(Bragg gratings)
- 不穩定諧振腔(unstable resonators)
- 波數(wavenumber)
- 波矢(wave vector)
- 波片(waveplates)
- 薄膜偏振片(thin-film polarizers)
- 傍軸近似(paraxial approximation)
- Sellmeier公式(Sellmeier formula)
- Kramers-Kronig關系(Kramers–Kronig relations)
- ABCD矩陣(ABCD matrix)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
波長小于約400nm的不可見光。
紫外光是波長小于約400 nm(可見光波長的下限)的光。
區分不同光譜區域有幾種不同的定義:
- 近UV光譜區域從400nm-300nm。中UV光從300nm-200nm,而200nm-10nm則屬于遠UV區域。更短的波長屬于極紫外光(EUV)。
- 真空UV(約小于200nm)是指真空裝置通常采用的波長范圍,因為該波長的光能被空氣強烈吸收。真空UV包括遠UV和極紫外光。
- UVA代表波長范圍為320-400nm,UVB為280-320nm,UVC為200-280nm。
目錄
- 紫外光的主要性質
- 產生紫外光
- UV光學
- 安全隱患
紫外光的主要性質
紫外光在下面兩個方面與可見光不同:
- 其短波長可以準確聚焦并且產生非常精細結構(假如采用很高空間相干性的光源)。這可以應用到UV光刻技術中,用來制備微電子裝置,例如,微處理器和芯片。未來微處理器需要更精細的結構,需要EUV區域的光刻技術。目前正在研發EUV光源和其對應的光阻劑。
- 其光子能量比很多物體的帶隙能量高。因此,紫外光可以被很多物質吸收,產生的激發過程能引起物質化學結構發生變化(例如,化學鍵斷裂)。這可以用到激光材料加工中(例如,激光刻蝕,脈沖激光沉積,制備光纖布拉格光柵),對水或醫學器件消毒殺菌。UV光會損害人類的皮膚,尤其是UVC光具有殺菌作用。當紫外光與空氣中的微量烴發生相互作用時可以將有機薄層沉積在附近的表面上;這種光污染會降低UV激光光源中非線性晶體的質量。
產生紫外光
激光器產生紫外光面臨很多問題,但是還是有一些紫外激光器可以直接產生UV光:一些體激光器(例如,采用摻鈰晶體, Ce:LiCAF),光纖激光器,激光二極管(大多數采用GaN),染料激光器,準分子激光器和自由電子激光器。
另一種產生紫外光的方式是將近紅外激光器的輸出光進行非線性頻率轉換。參閱紫外激光器得到更多細節。
尤其是在EUV區域,通常采用氣體放電(例如,氙氣或錫蒸汽)或激光誘導等離子體來產生幾瓦特甚至幾十瓦特的高功率的UV輻射。但是,這種光源不是相干的。
有時紫外光不是由激光器產生的。尤其重要的是氣體放電燈(例如,水銀管),另外發光二極管(UV LEDs)也應用很廣泛。
UV光學
對待UV光時,需要特殊的UV光學理論。UV應用中重要的材料參數是低泡和夾雜物含量,折射率很好的均勻性,雙折射很小,表面很光滑。尤其是應用強UV激光器時,長期抗紫外線強度也很重要。
在純的氟化鈣中需要用到UV光學,該材料具有很低的UV吸收,很高的均勻性,低雙折射,高硬度(與其它氟化物材料相比),高穩定性和高損傷閾值??梢栽诘陀?60nm時使用,因此可用于氟化氬準分子激光器。
但是它是易碎的,非各向同性的,并且吸濕。它的替代物是UV級的熔融二氧化硅,可以用于波長小于200nm時,而便宜的標準的熔融二氧化硅在小于260nm時具有很大的損耗。另一個可用的材料是鉆石,它在小于230nm時是透明的,但是非常昂貴。
有些光纖可以用于近紫外光譜區域,但是傳播損耗相對比較高。用光纖傳輸紫外光在波長較短或者功率更高的情況下都是不可行的。
在EUV區域,幾乎所有的固體材料都有強烈的吸收,空氣中在小于200nm時也會產生很強的衰減,因此真空UV或EUV用于光刻時需要在真空條件下。
布拉格反射鏡可以在EUV區域,采用鉬/硅(Mo/Si)結構制備,在12nm處可以得到約70%的反射率。由于其反射率有限,因此需要改變EUV光學結構設計得到最小數目的反射表面。
安全隱患
紫外光對眼睛(尤其是在250-300nm)和皮膚(尤其在280-315nm)都是有傷害的,它會引起白內障或角膜炎,除了引起色素沉積和紅斑外,還會引發皮膚癌。
而小劑量不足以引起急性反應的,也會加速皮膚的老化。因此,如果采用UV光工作,尤其是UV激光器,需要特殊的激光防護措施。例如,開放光學裝置中的UV光束需要采用一些金屬管封閉。
- 紫外光(ultraviolet light)
- 準直光束(collimated beams)
- 中性密度濾光片(neutral density filters)
- 直徑發散角乘積(diameter-divergence product)
- 折射率(refractive index)
- 折射(Refraction)
- 衍射極限光束(diffraction-limited beams)
- 衍射光柵(diffraction gratings)
- 諧振腔模式(resonator modes)
- 相干時間(coherence time)
- 相干(coherence)
- 透鏡(lenses)
- 瞬時頻率(instantaneous frequency)
- 雙折射(birefringence)
- 束腰(beam waist)
- 梳狀濾波器(rugate filters)
- 失真棱鏡對(anamorphic prism pairs)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
- 散斑(Speckle)
- 瑞利長度(Rayleigh length)
- 瑞利散射(Rayleigh scattering)
- 群速度折射率(group index)
- 群速度色散(group velocity dispersion)
- 群速度(group velocity)
- 群時延色散(group delay dispersion)
- 群時延(group delay)
- 腔(Cavities)
- 平頂光束(flat-top beams)
- 偏振片(polarizers)
- 偏振拍長(polarization beat length)
- 偏振合束(polarization beam combining)
- 模式匹配(mode matching) 定義:
- 模式(modes)
- 亮度(Brightness)
- 棱鏡(prisms)
- 數值孔徑(numerical aperture)
- 焦距(focal length)
- 激光輻射的偏振(polarization of laser emission)
- 激光光束(laser beams)
- 回波損耗(return loss)
- 紅外光(infrared light)
- 光子(photons)
- 光學密度(optical density)
- 光學厚度(optical thickness)
- 光通量(fluence)
- 光速(velocity of light)
- 光束質量(beam quality)
- 光束發散角(beam divergence)
- 光束參量乘積(beam parameter product)
- 光束半徑(beam radius)
- 光強度(optical intensity)
- 光譜儀(spectrometers)
- 光譜(optical spectrum)
- 古依相移(Gouy phase shift)
- 高斯光束(Gaussian beams)
- 高階模式(higher-order modes)
- 分束器(beam splitters)
- 菲涅爾方程(Fresnel equations)
- 反射鏡(mirrors)
- 法拉第旋光器(Faraday rotators)
- 法拉第隔離器(Faraday isolators)
- 厄米高斯模式(Hermite-Gaussian modes)
- 超光速傳輸(superluminal transmission)
- 插入損耗(insertion loss)
- 布儒斯特窗(Brewster windows)
- 布拉格光柵(Bragg gratings)
- 不穩定諧振腔(unstable resonators)
- 波數(wavenumber)
- 波矢(wave vector)
- 波片(waveplates)
- 薄膜偏振片(thin-film polarizers)
- 傍軸近似(paraxial approximation)
- Sellmeier公式(Sellmeier formula)
- Kramers-Kronig關系(Kramers–Kronig relations)
- ABCD矩陣(ABCD matrix)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
波長小于約400nm的不可見光。
紫外光是波長小于約400 nm(可見光波長的下限)的光。
區分不同光譜區域有幾種不同的定義:
- 近UV光譜區域從400nm-300nm。中UV光從300nm-200nm,而200nm-10nm則屬于遠UV區域。更短的波長屬于極紫外光(EUV)。
- 真空UV(約小于200nm)是指真空裝置通常采用的波長范圍,因為該波長的光能被空氣強烈吸收。真空UV包括遠UV和極紫外光。
- UVA代表波長范圍為320-400nm,UVB為280-320nm,UVC為200-280nm。
目錄
- 紫外光的主要性質
- 產生紫外光
- UV光學
- 安全隱患
紫外光的主要性質
紫外光在下面兩個方面與可見光不同:
- 其短波長可以準確聚焦并且產生非常精細結構(假如采用很高空間相干性的光源)。這可以應用到UV光刻技術中,用來制備微電子裝置,例如,微處理器和芯片。未來微處理器需要更精細的結構,需要EUV區域的光刻技術。目前正在研發EUV光源和其對應的光阻劑。
- 其光子能量比很多物體的帶隙能量高。因此,紫外光可以被很多物質吸收,產生的激發過程能引起物質化學結構發生變化(例如,化學鍵斷裂)。這可以用到激光材料加工中(例如,激光刻蝕,脈沖激光沉積,制備光纖布拉格光柵),對水或醫學器件消毒殺菌。UV光會損害人類的皮膚,尤其是UVC光具有殺菌作用。當紫外光與空氣中的微量烴發生相互作用時可以將有機薄層沉積在附近的表面上;這種光污染會降低UV激光光源中非線性晶體的質量。
產生紫外光
激光器產生紫外光面臨很多問題,但是還是有一些紫外激光器可以直接產生UV光:一些體激光器(例如,采用摻鈰晶體, Ce:LiCAF),光纖激光器,激光二極管(大多數采用GaN),染料激光器,準分子激光器和自由電子激光器。
另一種產生紫外光的方式是將近紅外激光器的輸出光進行非線性頻率轉換。參閱紫外激光器得到更多細節。
尤其是在EUV區域,通常采用氣體放電(例如,氙氣或錫蒸汽)或激光誘導等離子體來產生幾瓦特甚至幾十瓦特的高功率的UV輻射。但是,這種光源不是相干的。
有時紫外光不是由激光器產生的。尤其重要的是氣體放電燈(例如,水銀管),另外發光二極管(UV LEDs)也應用很廣泛。
UV光學
對待UV光時,需要特殊的UV光學理論。UV應用中重要的材料參數是低泡和夾雜物含量,折射率很好的均勻性,雙折射很小,表面很光滑。尤其是應用強UV激光器時,長期抗紫外線強度也很重要。
在純的氟化鈣中需要用到UV光學,該材料具有很低的UV吸收,很高的均勻性,低雙折射,高硬度(與其它氟化物材料相比),高穩定性和高損傷閾值??梢栽诘陀?60nm時使用,因此可用于氟化氬準分子激光器。
但是它是易碎的,非各向同性的,并且吸濕。它的替代物是UV級的熔融二氧化硅,可以用于波長小于200nm時,而便宜的標準的熔融二氧化硅在小于260nm時具有很大的損耗。另一個可用的材料是鉆石,它在小于230nm時是透明的,但是非常昂貴。
有些光纖可以用于近紫外光譜區域,但是傳播損耗相對比較高。用光纖傳輸紫外光在波長較短或者功率更高的情況下都是不可行的。
在EUV區域,幾乎所有的固體材料都有強烈的吸收,空氣中在小于200nm時也會產生很強的衰減,因此真空UV或EUV用于光刻時需要在真空條件下。
布拉格反射鏡可以在EUV區域,采用鉬/硅(Mo/Si)結構制備,在12nm處可以得到約70%的反射率。由于其反射率有限,因此需要改變EUV光學結構設計得到最小數目的反射表面。
安全隱患
紫外光對眼睛(尤其是在250-300nm)和皮膚(尤其在280-315nm)都是有傷害的,它會引起白內障或角膜炎,除了引起色素沉積和紅斑外,還會引發皮膚癌。
而小劑量不足以引起急性反應的,也會加速皮膚的老化。因此,如果采用UV光工作,尤其是UV激光器,需要特殊的激光防護措施。例如,開放光學裝置中的UV光束需要采用一些金屬管封閉。
- 紫外光(ultraviolet light)
- 準直光束(collimated beams)
- 中性密度濾光片(neutral density filters)
- 直徑發散角乘積(diameter-divergence product)
- 折射率(refractive index)
- 折射(Refraction)
- 衍射極限光束(diffraction-limited beams)
- 衍射光柵(diffraction gratings)
- 諧振腔模式(resonator modes)
- 相干時間(coherence time)
- 相干(coherence)
- 透鏡(lenses)
- 瞬時頻率(instantaneous frequency)
- 雙折射(birefringence)
- 束腰(beam waist)
- 梳狀濾波器(rugate filters)
- 失真棱鏡對(anamorphic prism pairs)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
- 散斑(Speckle)
- 瑞利長度(Rayleigh length)
- 瑞利散射(Rayleigh scattering)
- 群速度折射率(group index)
- 群速度色散(group velocity dispersion)
- 群速度(group velocity)
- 群時延色散(group delay dispersion)
- 群時延(group delay)
- 腔(Cavities)
- 平頂光束(flat-top beams)
- 偏振片(polarizers)
- 偏振拍長(polarization beat length)
- 偏振合束(polarization beam combining)
- 模式匹配(mode matching) 定義:
- 模式(modes)
- 亮度(Brightness)
- 棱鏡(prisms)
- 數值孔徑(numerical aperture)
- 焦距(focal length)
- 激光輻射的偏振(polarization of laser emission)
- 激光光束(laser beams)
- 回波損耗(return loss)
- 紅外光(infrared light)
- 光子(photons)
- 光學密度(optical density)
- 光學厚度(optical thickness)
- 光通量(fluence)
- 光速(velocity of light)
- 光束質量(beam quality)
- 光束發散角(beam divergence)
- 光束參量乘積(beam parameter product)
- 光束半徑(beam radius)
- 光強度(optical intensity)
- 光譜儀(spectrometers)
- 光譜(optical spectrum)
- 古依相移(Gouy phase shift)
- 高斯光束(Gaussian beams)
- 高階模式(higher-order modes)
- 分束器(beam splitters)
- 菲涅爾方程(Fresnel equations)
- 反射鏡(mirrors)
- 法拉第旋光器(Faraday rotators)
- 法拉第隔離器(Faraday isolators)
- 厄米高斯模式(Hermite-Gaussian modes)
- 超光速傳輸(superluminal transmission)
- 插入損耗(insertion loss)
- 布儒斯特窗(Brewster windows)
- 布拉格光柵(Bragg gratings)
- 不穩定諧振腔(unstable resonators)
- 波數(wavenumber)
- 波矢(wave vector)
- 波片(waveplates)
- 薄膜偏振片(thin-film polarizers)
- 傍軸近似(paraxial approximation)
- Sellmeier公式(Sellmeier formula)
- Kramers-Kronig關系(Kramers–Kronig relations)
- ABCD矩陣(ABCD matrix)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
波長小于約400nm的不可見光。
紫外光是波長小于約400 nm(可見光波長的下限)的光。
區分不同光譜區域有幾種不同的定義:
- 近UV光譜區域從400nm-300nm。中UV光從300nm-200nm,而200nm-10nm則屬于遠UV區域。更短的波長屬于極紫外光(EUV)。
- 真空UV(約小于200nm)是指真空裝置通常采用的波長范圍,因為該波長的光能被空氣強烈吸收。真空UV包括遠UV和極紫外光。
- UVA代表波長范圍為320-400nm,UVB為280-320nm,UVC為200-280nm。
目錄
- 紫外光的主要性質
- 產生紫外光
- UV光學
- 安全隱患
紫外光的主要性質
紫外光在下面兩個方面與可見光不同:
- 其短波長可以準確聚焦并且產生非常精細結構(假如采用很高空間相干性的光源)。這可以應用到UV光刻技術中,用來制備微電子裝置,例如,微處理器和芯片。未來微處理器需要更精細的結構,需要EUV區域的光刻技術。目前正在研發EUV光源和其對應的光阻劑。
- 其光子能量比很多物體的帶隙能量高。因此,紫外光可以被很多物質吸收,產生的激發過程能引起物質化學結構發生變化(例如,化學鍵斷裂)。這可以用到激光材料加工中(例如,激光刻蝕,脈沖激光沉積,制備光纖布拉格光柵),對水或醫學器件消毒殺菌。UV光會損害人類的皮膚,尤其是UVC光具有殺菌作用。當紫外光與空氣中的微量烴發生相互作用時可以將有機薄層沉積在附近的表面上;這種光污染會降低UV激光光源中非線性晶體的質量。
產生紫外光
激光器產生紫外光面臨很多問題,但是還是有一些紫外激光器可以直接產生UV光:一些體激光器(例如,采用摻鈰晶體, Ce:LiCAF),光纖激光器,激光二極管(大多數采用GaN),染料激光器,準分子激光器和自由電子激光器。
另一種產生紫外光的方式是將近紅外激光器的輸出光進行非線性頻率轉換。參閱紫外激光器得到更多細節。
尤其是在EUV區域,通常采用氣體放電(例如,氙氣或錫蒸汽)或激光誘導等離子體來產生幾瓦特甚至幾十瓦特的高功率的UV輻射。但是,這種光源不是相干的。
有時紫外光不是由激光器產生的。尤其重要的是氣體放電燈(例如,水銀管),另外發光二極管(UV LEDs)也應用很廣泛。
UV光學
對待UV光時,需要特殊的UV光學理論。UV應用中重要的材料參數是低泡和夾雜物含量,折射率很好的均勻性,雙折射很小,表面很光滑。尤其是應用強UV激光器時,長期抗紫外線強度也很重要。
在純的氟化鈣中需要用到UV光學,該材料具有很低的UV吸收,很高的均勻性,低雙折射,高硬度(與其它氟化物材料相比),高穩定性和高損傷閾值??梢栽诘陀?60nm時使用,因此可用于氟化氬準分子激光器。
但是它是易碎的,非各向同性的,并且吸濕。它的替代物是UV級的熔融二氧化硅,可以用于波長小于200nm時,而便宜的標準的熔融二氧化硅在小于260nm時具有很大的損耗。另一個可用的材料是鉆石,它在小于230nm時是透明的,但是非常昂貴。
有些光纖可以用于近紫外光譜區域,但是傳播損耗相對比較高。用光纖傳輸紫外光在波長較短或者功率更高的情況下都是不可行的。
在EUV區域,幾乎所有的固體材料都有強烈的吸收,空氣中在小于200nm時也會產生很強的衰減,因此真空UV或EUV用于光刻時需要在真空條件下。
布拉格反射鏡可以在EUV區域,采用鉬/硅(Mo/Si)結構制備,在12nm處可以得到約70%的反射率。由于其反射率有限,因此需要改變EUV光學結構設計得到最小數目的反射表面。
安全隱患
紫外光對眼睛(尤其是在250-300nm)和皮膚(尤其在280-315nm)都是有傷害的,它會引起白內障或角膜炎,除了引起色素沉積和紅斑外,還會引發皮膚癌。
而小劑量不足以引起急性反應的,也會加速皮膚的老化。因此,如果采用UV光工作,尤其是UV激光器,需要特殊的激光防護措施。例如,開放光學裝置中的UV光束需要采用一些金屬管封閉。
- 紫外光(ultraviolet light)
- 準直光束(collimated beams)
- 中性密度濾光片(neutral density filters)
- 直徑發散角乘積(diameter-divergence product)
- 折射率(refractive index)
- 折射(Refraction)
- 衍射極限光束(diffraction-limited beams)
- 衍射光柵(diffraction gratings)
- 諧振腔模式(resonator modes)
- 相干時間(coherence time)
- 相干(coherence)
- 透鏡(lenses)
- 瞬時頻率(instantaneous frequency)
- 雙折射(birefringence)
- 束腰(beam waist)
- 梳狀濾波器(rugate filters)
- 失真棱鏡對(anamorphic prism pairs)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
- 散斑(Speckle)
- 瑞利長度(Rayleigh length)
- 瑞利散射(Rayleigh scattering)
- 群速度折射率(group index)
- 群速度色散(group velocity dispersion)
- 群速度(group velocity)
- 群時延色散(group delay dispersion)
- 群時延(group delay)
- 腔(Cavities)
- 平頂光束(flat-top beams)
- 偏振片(polarizers)
- 偏振拍長(polarization beat length)
- 偏振合束(polarization beam combining)
- 模式匹配(mode matching) 定義:
- 模式(modes)
- 亮度(Brightness)
- 棱鏡(prisms)
- 數值孔徑(numerical aperture)
- 焦距(focal length)
- 激光輻射的偏振(polarization of laser emission)
- 激光光束(laser beams)
- 回波損耗(return loss)
- 紅外光(infrared light)
- 光子(photons)
- 光學密度(optical density)
- 光學厚度(optical thickness)
- 光通量(fluence)
- 光速(velocity of light)
- 光束質量(beam quality)
- 光束發散角(beam divergence)
- 光束參量乘積(beam parameter product)
- 光束半徑(beam radius)
- 光強度(optical intensity)
- 光譜儀(spectrometers)
- 光譜(optical spectrum)
- 古依相移(Gouy phase shift)
- 高斯光束(Gaussian beams)
- 高階模式(higher-order modes)
- 分束器(beam splitters)
- 菲涅爾方程(Fresnel equations)
- 反射鏡(mirrors)
- 法拉第旋光器(Faraday rotators)
- 法拉第隔離器(Faraday isolators)
- 厄米高斯模式(Hermite-Gaussian modes)
- 超光速傳輸(superluminal transmission)
- 插入損耗(insertion loss)
- 布儒斯特窗(Brewster windows)
- 布拉格光柵(Bragg gratings)
- 不穩定諧振腔(unstable resonators)
- 波數(wavenumber)
- 波矢(wave vector)
- 波片(waveplates)
- 薄膜偏振片(thin-film polarizers)
- 傍軸近似(paraxial approximation)
- Sellmeier公式(Sellmeier formula)
- Kramers-Kronig關系(Kramers–Kronig relations)
- ABCD矩陣(ABCD matrix)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
波長小于約400nm的不可見光。
紫外光是波長小于約400 nm(可見光波長的下限)的光。
區分不同光譜區域有幾種不同的定義:
- 近UV光譜區域從400nm-300nm。中UV光從300nm-200nm,而200nm-10nm則屬于遠UV區域。更短的波長屬于極紫外光(EUV)。
- 真空UV(約小于200nm)是指真空裝置通常采用的波長范圍,因為該波長的光能被空氣強烈吸收。真空UV包括遠UV和極紫外光。
- UVA代表波長范圍為320-400nm,UVB為280-320nm,UVC為200-280nm。
目錄
- 紫外光的主要性質
- 產生紫外光
- UV光學
- 安全隱患
紫外光的主要性質
紫外光在下面兩個方面與可見光不同:
- 其短波長可以準確聚焦并且產生非常精細結構(假如采用很高空間相干性的光源)。這可以應用到UV光刻技術中,用來制備微電子裝置,例如,微處理器和芯片。未來微處理器需要更精細的結構,需要EUV區域的光刻技術。目前正在研發EUV光源和其對應的光阻劑。
- 其光子能量比很多物體的帶隙能量高。因此,紫外光可以被很多物質吸收,產生的激發過程能引起物質化學結構發生變化(例如,化學鍵斷裂)。這可以用到激光材料加工中(例如,激光刻蝕,脈沖激光沉積,制備光纖布拉格光柵),對水或醫學器件消毒殺菌。UV光會損害人類的皮膚,尤其是UVC光具有殺菌作用。當紫外光與空氣中的微量烴發生相互作用時可以將有機薄層沉積在附近的表面上;這種光污染會降低UV激光光源中非線性晶體的質量。
產生紫外光
激光器產生紫外光面臨很多問題,但是還是有一些紫外激光器可以直接產生UV光:一些體激光器(例如,采用摻鈰晶體, Ce:LiCAF),光纖激光器,激光二極管(大多數采用GaN),染料激光器,準分子激光器和自由電子激光器。
另一種產生紫外光的方式是將近紅外激光器的輸出光進行非線性頻率轉換。參閱紫外激光器得到更多細節。
尤其是在EUV區域,通常采用氣體放電(例如,氙氣或錫蒸汽)或激光誘導等離子體來產生幾瓦特甚至幾十瓦特的高功率的UV輻射。但是,這種光源不是相干的。
有時紫外光不是由激光器產生的。尤其重要的是氣體放電燈(例如,水銀管),另外發光二極管(UV LEDs)也應用很廣泛。
UV光學
對待UV光時,需要特殊的UV光學理論。UV應用中重要的材料參數是低泡和夾雜物含量,折射率很好的均勻性,雙折射很小,表面很光滑。尤其是應用強UV激光器時,長期抗紫外線強度也很重要。
在純的氟化鈣中需要用到UV光學,該材料具有很低的UV吸收,很高的均勻性,低雙折射,高硬度(與其它氟化物材料相比),高穩定性和高損傷閾值??梢栽诘陀?60nm時使用,因此可用于氟化氬準分子激光器。
但是它是易碎的,非各向同性的,并且吸濕。它的替代物是UV級的熔融二氧化硅,可以用于波長小于200nm時,而便宜的標準的熔融二氧化硅在小于260nm時具有很大的損耗。另一個可用的材料是鉆石,它在小于230nm時是透明的,但是非常昂貴。
有些光纖可以用于近紫外光譜區域,但是傳播損耗相對比較高。用光纖傳輸紫外光在波長較短或者功率更高的情況下都是不可行的。
在EUV區域,幾乎所有的固體材料都有強烈的吸收,空氣中在小于200nm時也會產生很強的衰減,因此真空UV或EUV用于光刻時需要在真空條件下。
布拉格反射鏡可以在EUV區域,采用鉬/硅(Mo/Si)結構制備,在12nm處可以得到約70%的反射率。由于其反射率有限,因此需要改變EUV光學結構設計得到最小數目的反射表面。
安全隱患
紫外光對眼睛(尤其是在250-300nm)和皮膚(尤其在280-315nm)都是有傷害的,它會引起白內障或角膜炎,除了引起色素沉積和紅斑外,還會引發皮膚癌。
而小劑量不足以引起急性反應的,也會加速皮膚的老化。因此,如果采用UV光工作,尤其是UV激光器,需要特殊的激光防護措施。例如,開放光學裝置中的UV光束需要采用一些金屬管封閉。
- 紫外光(ultraviolet light)
- 準直光束(collimated beams)
- 中性密度濾光片(neutral density filters)
- 直徑發散角乘積(diameter-divergence product)
- 折射率(refractive index)
- 折射(Refraction)
- 衍射極限光束(diffraction-limited beams)
- 衍射光柵(diffraction gratings)
- 諧振腔模式(resonator modes)
- 相干時間(coherence time)
- 相干(coherence)
- 透鏡(lenses)
- 瞬時頻率(instantaneous frequency)
- 雙折射(birefringence)
- 束腰(beam waist)
- 梳狀濾波器(rugate filters)
- 失真棱鏡對(anamorphic prism pairs)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
- 散斑(Speckle)
- 瑞利長度(Rayleigh length)
- 瑞利散射(Rayleigh scattering)
- 群速度折射率(group index)
- 群速度色散(group velocity dispersion)
- 群速度(group velocity)
- 群時延色散(group delay dispersion)
- 群時延(group delay)
- 腔(Cavities)
- 平頂光束(flat-top beams)
- 偏振片(polarizers)
- 偏振拍長(polarization beat length)
- 偏振合束(polarization beam combining)
- 模式匹配(mode matching) 定義:
- 模式(modes)
- 亮度(Brightness)
- 棱鏡(prisms)
- 數值孔徑(numerical aperture)
- 焦距(focal length)
- 激光輻射的偏振(polarization of laser emission)
- 激光光束(laser beams)
- 回波損耗(return loss)
- 紅外光(infrared light)
- 光子(photons)
- 光學密度(optical density)
- 光學厚度(optical thickness)
- 光通量(fluence)
- 光速(velocity of light)
- 光束質量(beam quality)
- 光束發散角(beam divergence)
- 光束參量乘積(beam parameter product)
- 光束半徑(beam radius)
- 光強度(optical intensity)
- 光譜儀(spectrometers)
- 光譜(optical spectrum)
- 古依相移(Gouy phase shift)
- 高斯光束(Gaussian beams)
- 高階模式(higher-order modes)
- 分束器(beam splitters)
- 菲涅爾方程(Fresnel equations)
- 反射鏡(mirrors)
- 法拉第旋光器(Faraday rotators)
- 法拉第隔離器(Faraday isolators)
- 厄米高斯模式(Hermite-Gaussian modes)
- 超光速傳輸(superluminal transmission)
- 插入損耗(insertion loss)
- 布儒斯特窗(Brewster windows)
- 布拉格光柵(Bragg gratings)
- 不穩定諧振腔(unstable resonators)
- 波數(wavenumber)
- 波矢(wave vector)
- 波片(waveplates)
- 薄膜偏振片(thin-film polarizers)
- 傍軸近似(paraxial approximation)
- Sellmeier公式(Sellmeier formula)
- Kramers-Kronig關系(Kramers–Kronig relations)
- ABCD矩陣(ABCD matrix)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
波長小于約400nm的不可見光。
紫外光是波長小于約400 nm(可見光波長的下限)的光。
區分不同光譜區域有幾種不同的定義:
- 近UV光譜區域從400nm-300nm。中UV光從300nm-200nm,而200nm-10nm則屬于遠UV區域。更短的波長屬于極紫外光(EUV)。
- 真空UV(約小于200nm)是指真空裝置通常采用的波長范圍,因為該波長的光能被空氣強烈吸收。真空UV包括遠UV和極紫外光。
- UVA代表波長范圍為320-400nm,UVB為280-320nm,UVC為200-280nm。
目錄
- 紫外光的主要性質
- 產生紫外光
- UV光學
- 安全隱患
紫外光的主要性質
紫外光在下面兩個方面與可見光不同:
- 其短波長可以準確聚焦并且產生非常精細結構(假如采用很高空間相干性的光源)。這可以應用到UV光刻技術中,用來制備微電子裝置,例如,微處理器和芯片。未來微處理器需要更精細的結構,需要EUV區域的光刻技術。目前正在研發EUV光源和其對應的光阻劑。
- 其光子能量比很多物體的帶隙能量高。因此,紫外光可以被很多物質吸收,產生的激發過程能引起物質化學結構發生變化(例如,化學鍵斷裂)。這可以用到激光材料加工中(例如,激光刻蝕,脈沖激光沉積,制備光纖布拉格光柵),對水或醫學器件消毒殺菌。UV光會損害人類的皮膚,尤其是UVC光具有殺菌作用。當紫外光與空氣中的微量烴發生相互作用時可以將有機薄層沉積在附近的表面上;這種光污染會降低UV激光光源中非線性晶體的質量。
產生紫外光
激光器產生紫外光面臨很多問題,但是還是有一些紫外激光器可以直接產生UV光:一些體激光器(例如,采用摻鈰晶體, Ce:LiCAF),光纖激光器,激光二極管(大多數采用GaN),染料激光器,準分子激光器和自由電子激光器。
另一種產生紫外光的方式是將近紅外激光器的輸出光進行非線性頻率轉換。參閱紫外激光器得到更多細節。
尤其是在EUV區域,通常采用氣體放電(例如,氙氣或錫蒸汽)或激光誘導等離子體來產生幾瓦特甚至幾十瓦特的高功率的UV輻射。但是,這種光源不是相干的。
有時紫外光不是由激光器產生的。尤其重要的是氣體放電燈(例如,水銀管),另外發光二極管(UV LEDs)也應用很廣泛。
UV光學
對待UV光時,需要特殊的UV光學理論。UV應用中重要的材料參數是低泡和夾雜物含量,折射率很好的均勻性,雙折射很小,表面很光滑。尤其是應用強UV激光器時,長期抗紫外線強度也很重要。
在純的氟化鈣中需要用到UV光學,該材料具有很低的UV吸收,很高的均勻性,低雙折射,高硬度(與其它氟化物材料相比),高穩定性和高損傷閾值??梢栽诘陀?60nm時使用,因此可用于氟化氬準分子激光器。
但是它是易碎的,非各向同性的,并且吸濕。它的替代物是UV級的熔融二氧化硅,可以用于波長小于200nm時,而便宜的標準的熔融二氧化硅在小于260nm時具有很大的損耗。另一個可用的材料是鉆石,它在小于230nm時是透明的,但是非常昂貴。
有些光纖可以用于近紫外光譜區域,但是傳播損耗相對比較高。用光纖傳輸紫外光在波長較短或者功率更高的情況下都是不可行的。
在EUV區域,幾乎所有的固體材料都有強烈的吸收,空氣中在小于200nm時也會產生很強的衰減,因此真空UV或EUV用于光刻時需要在真空條件下。
布拉格反射鏡可以在EUV區域,采用鉬/硅(Mo/Si)結構制備,在12nm處可以得到約70%的反射率。由于其反射率有限,因此需要改變EUV光學結構設計得到最小數目的反射表面。
安全隱患
紫外光對眼睛(尤其是在250-300nm)和皮膚(尤其在280-315nm)都是有傷害的,它會引起白內障或角膜炎,除了引起色素沉積和紅斑外,還會引發皮膚癌。
而小劑量不足以引起急性反應的,也會加速皮膚的老化。因此,如果采用UV光工作,尤其是UV激光器,需要特殊的激光防護措施。例如,開放光學裝置中的UV光束需要采用一些金屬管封閉。
- 紫外光(ultraviolet light)
- 準直光束(collimated beams)
- 中性密度濾光片(neutral density filters)
- 直徑發散角乘積(diameter-divergence product)
- 折射率(refractive index)
- 折射(Refraction)
- 衍射極限光束(diffraction-limited beams)
- 衍射光柵(diffraction gratings)
- 諧振腔模式(resonator modes)
- 相干時間(coherence time)
- 相干(coherence)
- 透鏡(lenses)
- 瞬時頻率(instantaneous frequency)
- 雙折射(birefringence)
- 束腰(beam waist)
- 梳狀濾波器(rugate filters)
- 失真棱鏡對(anamorphic prism pairs)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
- 散斑(Speckle)
- 瑞利長度(Rayleigh length)
- 瑞利散射(Rayleigh scattering)
- 群速度折射率(group index)
- 群速度色散(group velocity dispersion)
- 群速度(group velocity)
- 群時延色散(group delay dispersion)
- 群時延(group delay)
- 腔(Cavities)
- 平頂光束(flat-top beams)
- 偏振片(polarizers)
- 偏振拍長(polarization beat length)
- 偏振合束(polarization beam combining)
- 模式匹配(mode matching) 定義:
- 模式(modes)
- 亮度(Brightness)
- 棱鏡(prisms)
- 數值孔徑(numerical aperture)
- 焦距(focal length)
- 激光輻射的偏振(polarization of laser emission)
- 激光光束(laser beams)
- 回波損耗(return loss)
- 紅外光(infrared light)
- 光子(photons)
- 光學密度(optical density)
- 光學厚度(optical thickness)
- 光通量(fluence)
- 光速(velocity of light)
- 光束質量(beam quality)
- 光束發散角(beam divergence)
- 光束參量乘積(beam parameter product)
- 光束半徑(beam radius)
- 光強度(optical intensity)
- 光譜儀(spectrometers)
- 光譜(optical spectrum)
- 古依相移(Gouy phase shift)
- 高斯光束(Gaussian beams)
- 高階模式(higher-order modes)
- 分束器(beam splitters)
- 菲涅爾方程(Fresnel equations)
- 反射鏡(mirrors)
- 法拉第旋光器(Faraday rotators)
- 法拉第隔離器(Faraday isolators)
- 厄米高斯模式(Hermite-Gaussian modes)
- 超光速傳輸(superluminal transmission)
- 插入損耗(insertion loss)
- 布儒斯特窗(Brewster windows)
- 布拉格光柵(Bragg gratings)
- 不穩定諧振腔(unstable resonators)
- 波數(wavenumber)
- 波矢(wave vector)
- 波片(waveplates)
- 薄膜偏振片(thin-film polarizers)
- 傍軸近似(paraxial approximation)
- Sellmeier公式(Sellmeier formula)
- Kramers-Kronig關系(Kramers–Kronig relations)
- ABCD矩陣(ABCD matrix)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
波長小于約400nm的不可見光。
紫外光是波長小于約400 nm(可見光波長的下限)的光。
區分不同光譜區域有幾種不同的定義:
- 近UV光譜區域從400nm-300nm。中UV光從300nm-200nm,而200nm-10nm則屬于遠UV區域。更短的波長屬于極紫外光(EUV)。
- 真空UV(約小于200nm)是指真空裝置通常采用的波長范圍,因為該波長的光能被空氣強烈吸收。真空UV包括遠UV和極紫外光。
- UVA代表波長范圍為320-400nm,UVB為280-320nm,UVC為200-280nm。
目錄
- 紫外光的主要性質
- 產生紫外光
- UV光學
- 安全隱患
紫外光的主要性質
紫外光在下面兩個方面與可見光不同:
- 其短波長可以準確聚焦并且產生非常精細結構(假如采用很高空間相干性的光源)。這可以應用到UV光刻技術中,用來制備微電子裝置,例如,微處理器和芯片。未來微處理器需要更精細的結構,需要EUV區域的光刻技術。目前正在研發EUV光源和其對應的光阻劑。
- 其光子能量比很多物體的帶隙能量高。因此,紫外光可以被很多物質吸收,產生的激發過程能引起物質化學結構發生變化(例如,化學鍵斷裂)。這可以用到激光材料加工中(例如,激光刻蝕,脈沖激光沉積,制備光纖布拉格光柵),對水或醫學器件消毒殺菌。UV光會損害人類的皮膚,尤其是UVC光具有殺菌作用。當紫外光與空氣中的微量烴發生相互作用時可以將有機薄層沉積在附近的表面上;這種光污染會降低UV激光光源中非線性晶體的質量。
產生紫外光
激光器產生紫外光面臨很多問題,但是還是有一些紫外激光器可以直接產生UV光:一些體激光器(例如,采用摻鈰晶體, Ce:LiCAF),光纖激光器,激光二極管(大多數采用GaN),染料激光器,準分子激光器和自由電子激光器。
另一種產生紫外光的方式是將近紅外激光器的輸出光進行非線性頻率轉換。參閱紫外激光器得到更多細節。
尤其是在EUV區域,通常采用氣體放電(例如,氙氣或錫蒸汽)或激光誘導等離子體來產生幾瓦特甚至幾十瓦特的高功率的UV輻射。但是,這種光源不是相干的。
有時紫外光不是由激光器產生的。尤其重要的是氣體放電燈(例如,水銀管),另外發光二極管(UV LEDs)也應用很廣泛。
UV光學
對待UV光時,需要特殊的UV光學理論。UV應用中重要的材料參數是低泡和夾雜物含量,折射率很好的均勻性,雙折射很小,表面很光滑。尤其是應用強UV激光器時,長期抗紫外線強度也很重要。
在純的氟化鈣中需要用到UV光學,該材料具有很低的UV吸收,很高的均勻性,低雙折射,高硬度(與其它氟化物材料相比),高穩定性和高損傷閾值??梢栽诘陀?60nm時使用,因此可用于氟化氬準分子激光器。
但是它是易碎的,非各向同性的,并且吸濕。它的替代物是UV級的熔融二氧化硅,可以用于波長小于200nm時,而便宜的標準的熔融二氧化硅在小于260nm時具有很大的損耗。另一個可用的材料是鉆石,它在小于230nm時是透明的,但是非常昂貴。
有些光纖可以用于近紫外光譜區域,但是傳播損耗相對比較高。用光纖傳輸紫外光在波長較短或者功率更高的情況下都是不可行的。
在EUV區域,幾乎所有的固體材料都有強烈的吸收,空氣中在小于200nm時也會產生很強的衰減,因此真空UV或EUV用于光刻時需要在真空條件下。
布拉格反射鏡可以在EUV區域,采用鉬/硅(Mo/Si)結構制備,在12nm處可以得到約70%的反射率。由于其反射率有限,因此需要改變EUV光學結構設計得到最小數目的反射表面。
安全隱患
紫外光對眼睛(尤其是在250-300nm)和皮膚(尤其在280-315nm)都是有傷害的,它會引起白內障或角膜炎,除了引起色素沉積和紅斑外,還會引發皮膚癌。
而小劑量不足以引起急性反應的,也會加速皮膚的老化。因此,如果采用UV光工作,尤其是UV激光器,需要特殊的激光防護措施。例如,開放光學裝置中的UV光束需要采用一些金屬管封閉。
- 紫外光(ultraviolet light)
- 準直光束(collimated beams)
- 中性密度濾光片(neutral density filters)
- 直徑發散角乘積(diameter-divergence product)
- 折射率(refractive index)
- 折射(Refraction)
- 衍射極限光束(diffraction-limited beams)
- 衍射光柵(diffraction gratings)
- 諧振腔模式(resonator modes)
- 相干時間(coherence time)
- 相干(coherence)
- 透鏡(lenses)
- 瞬時頻率(instantaneous frequency)
- 雙折射(birefringence)
- 束腰(beam waist)
- 梳狀濾波器(rugate filters)
- 失真棱鏡對(anamorphic prism pairs)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
- 散斑(Speckle)
- 瑞利長度(Rayleigh length)
- 瑞利散射(Rayleigh scattering)
- 群速度折射率(group index)
- 群速度色散(group velocity dispersion)
- 群速度(group velocity)
- 群時延色散(group delay dispersion)
- 群時延(group delay)
- 腔(Cavities)
- 平頂光束(flat-top beams)
- 偏振片(polarizers)
- 偏振拍長(polarization beat length)
- 偏振合束(polarization beam combining)
- 模式匹配(mode matching) 定義:
- 模式(modes)
- 亮度(Brightness)
- 棱鏡(prisms)
- 數值孔徑(numerical aperture)
- 焦距(focal length)
- 激光輻射的偏振(polarization of laser emission)
- 激光光束(laser beams)
- 回波損耗(return loss)
- 紅外光(infrared light)
- 光子(photons)
- 光學密度(optical density)
- 光學厚度(optical thickness)
- 光通量(fluence)
- 光速(velocity of light)
- 光束質量(beam quality)
- 光束發散角(beam divergence)
- 光束參量乘積(beam parameter product)
- 光束半徑(beam radius)
- 光強度(optical intensity)
- 光譜儀(spectrometers)
- 光譜(optical spectrum)
- 古依相移(Gouy phase shift)
- 高斯光束(Gaussian beams)
- 高階模式(higher-order modes)
- 分束器(beam splitters)
- 菲涅爾方程(Fresnel equations)
- 反射鏡(mirrors)
- 法拉第旋光器(Faraday rotators)
- 法拉第隔離器(Faraday isolators)
- 厄米高斯模式(Hermite-Gaussian modes)
- 超光速傳輸(superluminal transmission)
- 插入損耗(insertion loss)
- 布儒斯特窗(Brewster windows)
- 布拉格光柵(Bragg gratings)
- 不穩定諧振腔(unstable resonators)
- 波數(wavenumber)
- 波矢(wave vector)
- 波片(waveplates)
- 薄膜偏振片(thin-film polarizers)
- 傍軸近似(paraxial approximation)
- Sellmeier公式(Sellmeier formula)
- Kramers-Kronig關系(Kramers–Kronig relations)
- ABCD矩陣(ABCD matrix)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
波長小于約400nm的不可見光。
紫外光是波長小于約400 nm(可見光波長的下限)的光。
區分不同光譜區域有幾種不同的定義:
- 近UV光譜區域從400nm-300nm。中UV光從300nm-200nm,而200nm-10nm則屬于遠UV區域。更短的波長屬于極紫外光(EUV)。
- 真空UV(約小于200nm)是指真空裝置通常采用的波長范圍,因為該波長的光能被空氣強烈吸收。真空UV包括遠UV和極紫外光。
- UVA代表波長范圍為320-400nm,UVB為280-320nm,UVC為200-280nm。
目錄
- 紫外光的主要性質
- 產生紫外光
- UV光學
- 安全隱患
紫外光的主要性質
紫外光在下面兩個方面與可見光不同:
- 其短波長可以準確聚焦并且產生非常精細結構(假如采用很高空間相干性的光源)。這可以應用到UV光刻技術中,用來制備微電子裝置,例如,微處理器和芯片。未來微處理器需要更精細的結構,需要EUV區域的光刻技術。目前正在研發EUV光源和其對應的光阻劑。
- 其光子能量比很多物體的帶隙能量高。因此,紫外光可以被很多物質吸收,產生的激發過程能引起物質化學結構發生變化(例如,化學鍵斷裂)。這可以用到激光材料加工中(例如,激光刻蝕,脈沖激光沉積,制備光纖布拉格光柵),對水或醫學器件消毒殺菌。UV光會損害人類的皮膚,尤其是UVC光具有殺菌作用。當紫外光與空氣中的微量烴發生相互作用時可以將有機薄層沉積在附近的表面上;這種光污染會降低UV激光光源中非線性晶體的質量。
產生紫外光
激光器產生紫外光面臨很多問題,但是還是有一些紫外激光器可以直接產生UV光:一些體激光器(例如,采用摻鈰晶體, Ce:LiCAF),光纖激光器,激光二極管(大多數采用GaN),染料激光器,準分子激光器和自由電子激光器。
另一種產生紫外光的方式是將近紅外激光器的輸出光進行非線性頻率轉換。參閱紫外激光器得到更多細節。
尤其是在EUV區域,通常采用氣體放電(例如,氙氣或錫蒸汽)或激光誘導等離子體來產生幾瓦特甚至幾十瓦特的高功率的UV輻射。但是,這種光源不是相干的。
有時紫外光不是由激光器產生的。尤其重要的是氣體放電燈(例如,水銀管),另外發光二極管(UV LEDs)也應用很廣泛。
UV光學
對待UV光時,需要特殊的UV光學理論。UV應用中重要的材料參數是低泡和夾雜物含量,折射率很好的均勻性,雙折射很小,表面很光滑。尤其是應用強UV激光器時,長期抗紫外線強度也很重要。
在純的氟化鈣中需要用到UV光學,該材料具有很低的UV吸收,很高的均勻性,低雙折射,高硬度(與其它氟化物材料相比),高穩定性和高損傷閾值??梢栽诘陀?60nm時使用,因此可用于氟化氬準分子激光器。
但是它是易碎的,非各向同性的,并且吸濕。它的替代物是UV級的熔融二氧化硅,可以用于波長小于200nm時,而便宜的標準的熔融二氧化硅在小于260nm時具有很大的損耗。另一個可用的材料是鉆石,它在小于230nm時是透明的,但是非常昂貴。
有些光纖可以用于近紫外光譜區域,但是傳播損耗相對比較高。用光纖傳輸紫外光在波長較短或者功率更高的情況下都是不可行的。
在EUV區域,幾乎所有的固體材料都有強烈的吸收,空氣中在小于200nm時也會產生很強的衰減,因此真空UV或EUV用于光刻時需要在真空條件下。
布拉格反射鏡可以在EUV區域,采用鉬/硅(Mo/Si)結構制備,在12nm處可以得到約70%的反射率。由于其反射率有限,因此需要改變EUV光學結構設計得到最小數目的反射表面。
安全隱患
紫外光對眼睛(尤其是在250-300nm)和皮膚(尤其在280-315nm)都是有傷害的,它會引起白內障或角膜炎,除了引起色素沉積和紅斑外,還會引發皮膚癌。
而小劑量不足以引起急性反應的,也會加速皮膚的老化。因此,如果采用UV光工作,尤其是UV激光器,需要特殊的激光防護措施。例如,開放光學裝置中的UV光束需要采用一些金屬管封閉。
- 紫外光(ultraviolet light)
- 準直光束(collimated beams)
- 中性密度濾光片(neutral density filters)
- 直徑發散角乘積(diameter-divergence product)
- 折射率(refractive index)
- 折射(Refraction)
- 衍射極限光束(diffraction-limited beams)
- 衍射光柵(diffraction gratings)
- 諧振腔模式(resonator modes)
- 相干時間(coherence time)
- 相干(coherence)
- 透鏡(lenses)
- 瞬時頻率(instantaneous frequency)
- 雙折射(birefringence)
- 束腰(beam waist)
- 梳狀濾波器(rugate filters)
- 失真棱鏡對(anamorphic prism pairs)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
- 散斑(Speckle)
- 瑞利長度(Rayleigh length)
- 瑞利散射(Rayleigh scattering)
- 群速度折射率(group index)
- 群速度色散(group velocity dispersion)
- 群速度(group velocity)
- 群時延色散(group delay dispersion)
- 群時延(group delay)
- 腔(Cavities)
- 平頂光束(flat-top beams)
- 偏振片(polarizers)
- 偏振拍長(polarization beat length)
- 偏振合束(polarization beam combining)
- 模式匹配(mode matching) 定義:
- 模式(modes)
- 亮度(Brightness)
- 棱鏡(prisms)
- 數值孔徑(numerical aperture)
- 焦距(focal length)
- 激光輻射的偏振(polarization of laser emission)
- 激光光束(laser beams)
- 回波損耗(return loss)
- 紅外光(infrared light)
- 光子(photons)
- 光學密度(optical density)
- 光學厚度(optical thickness)
- 光通量(fluence)
- 光速(velocity of light)
- 光束質量(beam quality)
- 光束發散角(beam divergence)
- 光束參量乘積(beam parameter product)
- 光束半徑(beam radius)
- 光強度(optical intensity)
- 光譜儀(spectrometers)
- 光譜(optical spectrum)
- 古依相移(Gouy phase shift)
- 高斯光束(Gaussian beams)
- 高階模式(higher-order modes)
- 分束器(beam splitters)
- 菲涅爾方程(Fresnel equations)
- 反射鏡(mirrors)
- 法拉第旋光器(Faraday rotators)
- 法拉第隔離器(Faraday isolators)
- 厄米高斯模式(Hermite-Gaussian modes)
- 超光速傳輸(superluminal transmission)
- 插入損耗(insertion loss)
- 布儒斯特窗(Brewster windows)
- 布拉格光柵(Bragg gratings)
- 不穩定諧振腔(unstable resonators)
- 波數(wavenumber)
- 波矢(wave vector)
- 波片(waveplates)
- 薄膜偏振片(thin-film polarizers)
- 傍軸近似(paraxial approximation)
- Sellmeier公式(Sellmeier formula)
- Kramers-Kronig關系(Kramers–Kronig relations)
- ABCD矩陣(ABCD matrix)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
波長小于約400nm的不可見光。
紫外光是波長小于約400 nm(可見光波長的下限)的光。
區分不同光譜區域有幾種不同的定義:
- 近UV光譜區域從400nm-300nm。中UV光從300nm-200nm,而200nm-10nm則屬于遠UV區域。更短的波長屬于極紫外光(EUV)。
- 真空UV(約小于200nm)是指真空裝置通常采用的波長范圍,因為該波長的光能被空氣強烈吸收。真空UV包括遠UV和極紫外光。
- UVA代表波長范圍為320-400nm,UVB為280-320nm,UVC為200-280nm。
目錄
- 紫外光的主要性質
- 產生紫外光
- UV光學
- 安全隱患
紫外光的主要性質
紫外光在下面兩個方面與可見光不同:
- 其短波長可以準確聚焦并且產生非常精細結構(假如采用很高空間相干性的光源)。這可以應用到UV光刻技術中,用來制備微電子裝置,例如,微處理器和芯片。未來微處理器需要更精細的結構,需要EUV區域的光刻技術。目前正在研發EUV光源和其對應的光阻劑。
- 其光子能量比很多物體的帶隙能量高。因此,紫外光可以被很多物質吸收,產生的激發過程能引起物質化學結構發生變化(例如,化學鍵斷裂)。這可以用到激光材料加工中(例如,激光刻蝕,脈沖激光沉積,制備光纖布拉格光柵),對水或醫學器件消毒殺菌。UV光會損害人類的皮膚,尤其是UVC光具有殺菌作用。當紫外光與空氣中的微量烴發生相互作用時可以將有機薄層沉積在附近的表面上;這種光污染會降低UV激光光源中非線性晶體的質量。
產生紫外光
激光器產生紫外光面臨很多問題,但是還是有一些紫外激光器可以直接產生UV光:一些體激光器(例如,采用摻鈰晶體, Ce:LiCAF),光纖激光器,激光二極管(大多數采用GaN),染料激光器,準分子激光器和自由電子激光器。
另一種產生紫外光的方式是將近紅外激光器的輸出光進行非線性頻率轉換。參閱紫外激光器得到更多細節。
尤其是在EUV區域,通常采用氣體放電(例如,氙氣或錫蒸汽)或激光誘導等離子體來產生幾瓦特甚至幾十瓦特的高功率的UV輻射。但是,這種光源不是相干的。
有時紫外光不是由激光器產生的。尤其重要的是氣體放電燈(例如,水銀管),另外發光二極管(UV LEDs)也應用很廣泛。
UV光學
對待UV光時,需要特殊的UV光學理論。UV應用中重要的材料參數是低泡和夾雜物含量,折射率很好的均勻性,雙折射很小,表面很光滑。尤其是應用強UV激光器時,長期抗紫外線強度也很重要。
在純的氟化鈣中需要用到UV光學,該材料具有很低的UV吸收,很高的均勻性,低雙折射,高硬度(與其它氟化物材料相比),高穩定性和高損傷閾值??梢栽诘陀?60nm時使用,因此可用于氟化氬準分子激光器。
但是它是易碎的,非各向同性的,并且吸濕。它的替代物是UV級的熔融二氧化硅,可以用于波長小于200nm時,而便宜的標準的熔融二氧化硅在小于260nm時具有很大的損耗。另一個可用的材料是鉆石,它在小于230nm時是透明的,但是非常昂貴。
有些光纖可以用于近紫外光譜區域,但是傳播損耗相對比較高。用光纖傳輸紫外光在波長較短或者功率更高的情況下都是不可行的。
在EUV區域,幾乎所有的固體材料都有強烈的吸收,空氣中在小于200nm時也會產生很強的衰減,因此真空UV或EUV用于光刻時需要在真空條件下。
布拉格反射鏡可以在EUV區域,采用鉬/硅(Mo/Si)結構制備,在12nm處可以得到約70%的反射率。由于其反射率有限,因此需要改變EUV光學結構設計得到最小數目的反射表面。
安全隱患
紫外光對眼睛(尤其是在250-300nm)和皮膚(尤其在280-315nm)都是有傷害的,它會引起白內障或角膜炎,除了引起色素沉積和紅斑外,還會引發皮膚癌。
而小劑量不足以引起急性反應的,也會加速皮膚的老化。因此,如果采用UV光工作,尤其是UV激光器,需要特殊的激光防護措施。例如,開放光學裝置中的UV光束需要采用一些金屬管封閉。
- 紫外光(ultraviolet light)
- 準直光束(collimated beams)
- 中性密度濾光片(neutral density filters)
- 直徑發散角乘積(diameter-divergence product)
- 折射率(refractive index)
- 折射(Refraction)
- 衍射極限光束(diffraction-limited beams)
- 衍射光柵(diffraction gratings)
- 諧振腔模式(resonator modes)
- 相干時間(coherence time)
- 相干(coherence)
- 透鏡(lenses)
- 瞬時頻率(instantaneous frequency)
- 雙折射(birefringence)
- 束腰(beam waist)
- 梳狀濾波器(rugate filters)
- 失真棱鏡對(anamorphic prism pairs)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
- 散斑(Speckle)
- 瑞利長度(Rayleigh length)
- 瑞利散射(Rayleigh scattering)
- 群速度折射率(group index)
- 群速度色散(group velocity dispersion)
- 群速度(group velocity)
- 群時延色散(group delay dispersion)
- 群時延(group delay)
- 腔(Cavities)
- 平頂光束(flat-top beams)
- 偏振片(polarizers)
- 偏振拍長(polarization beat length)
- 偏振合束(polarization beam combining)
- 模式匹配(mode matching) 定義:
- 模式(modes)
- 亮度(Brightness)
- 棱鏡(prisms)
- 數值孔徑(numerical aperture)
- 焦距(focal length)
- 激光輻射的偏振(polarization of laser emission)
- 激光光束(laser beams)
- 回波損耗(return loss)
- 紅外光(infrared light)
- 光子(photons)
- 光學密度(optical density)
- 光學厚度(optical thickness)
- 光通量(fluence)
- 光速(velocity of light)
- 光束質量(beam quality)
- 光束發散角(beam divergence)
- 光束參量乘積(beam parameter product)
- 光束半徑(beam radius)
- 光強度(optical intensity)
- 光譜儀(spectrometers)
- 光譜(optical spectrum)
- 古依相移(Gouy phase shift)
- 高斯光束(Gaussian beams)
- 高階模式(higher-order modes)
- 分束器(beam splitters)
- 菲涅爾方程(Fresnel equations)
- 反射鏡(mirrors)
- 法拉第旋光器(Faraday rotators)
- 法拉第隔離器(Faraday isolators)
- 厄米高斯模式(Hermite-Gaussian modes)
- 超光速傳輸(superluminal transmission)
- 插入損耗(insertion loss)
- 布儒斯特窗(Brewster windows)
- 布拉格光柵(Bragg gratings)
- 不穩定諧振腔(unstable resonators)
- 波數(wavenumber)
- 波矢(wave vector)
- 波片(waveplates)
- 薄膜偏振片(thin-film polarizers)
- 傍軸近似(paraxial approximation)
- Sellmeier公式(Sellmeier formula)
- Kramers-Kronig關系(Kramers–Kronig relations)
- ABCD矩陣(ABCD matrix)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
波長小于約400nm的不可見光。
紫外光是波長小于約400 nm(可見光波長的下限)的光。
區分不同光譜區域有幾種不同的定義:
- 近UV光譜區域從400nm-300nm。中UV光從300nm-200nm,而200nm-10nm則屬于遠UV區域。更短的波長屬于極紫外光(EUV)。
- 真空UV(約小于200nm)是指真空裝置通常采用的波長范圍,因為該波長的光能被空氣強烈吸收。真空UV包括遠UV和極紫外光。
- UVA代表波長范圍為320-400nm,UVB為280-320nm,UVC為200-280nm。
目錄
- 紫外光的主要性質
- 產生紫外光
- UV光學
- 安全隱患
紫外光的主要性質
紫外光在下面兩個方面與可見光不同:
- 其短波長可以準確聚焦并且產生非常精細結構(假如采用很高空間相干性的光源)。這可以應用到UV光刻技術中,用來制備微電子裝置,例如,微處理器和芯片。未來微處理器需要更精細的結構,需要EUV區域的光刻技術。目前正在研發EUV光源和其對應的光阻劑。
- 其光子能量比很多物體的帶隙能量高。因此,紫外光可以被很多物質吸收,產生的激發過程能引起物質化學結構發生變化(例如,化學鍵斷裂)。這可以用到激光材料加工中(例如,激光刻蝕,脈沖激光沉積,制備光纖布拉格光柵),對水或醫學器件消毒殺菌。UV光會損害人類的皮膚,尤其是UVC光具有殺菌作用。當紫外光與空氣中的微量烴發生相互作用時可以將有機薄層沉積在附近的表面上;這種光污染會降低UV激光光源中非線性晶體的質量。
產生紫外光
激光器產生紫外光面臨很多問題,但是還是有一些紫外激光器可以直接產生UV光:一些體激光器(例如,采用摻鈰晶體, Ce:LiCAF),光纖激光器,激光二極管(大多數采用GaN),染料激光器,準分子激光器和自由電子激光器。
另一種產生紫外光的方式是將近紅外激光器的輸出光進行非線性頻率轉換。參閱紫外激光器得到更多細節。
尤其是在EUV區域,通常采用氣體放電(例如,氙氣或錫蒸汽)或激光誘導等離子體來產生幾瓦特甚至幾十瓦特的高功率的UV輻射。但是,這種光源不是相干的。
有時紫外光不是由激光器產生的。尤其重要的是氣體放電燈(例如,水銀管),另外發光二極管(UV LEDs)也應用很廣泛。
UV光學
對待UV光時,需要特殊的UV光學理論。UV應用中重要的材料參數是低泡和夾雜物含量,折射率很好的均勻性,雙折射很小,表面很光滑。尤其是應用強UV激光器時,長期抗紫外線強度也很重要。
在純的氟化鈣中需要用到UV光學,該材料具有很低的UV吸收,很高的均勻性,低雙折射,高硬度(與其它氟化物材料相比),高穩定性和高損傷閾值??梢栽诘陀?60nm時使用,因此可用于氟化氬準分子激光器。
但是它是易碎的,非各向同性的,并且吸濕。它的替代物是UV級的熔融二氧化硅,可以用于波長小于200nm時,而便宜的標準的熔融二氧化硅在小于260nm時具有很大的損耗。另一個可用的材料是鉆石,它在小于230nm時是透明的,但是非常昂貴。
有些光纖可以用于近紫外光譜區域,但是傳播損耗相對比較高。用光纖傳輸紫外光在波長較短或者功率更高的情況下都是不可行的。
在EUV區域,幾乎所有的固體材料都有強烈的吸收,空氣中在小于200nm時也會產生很強的衰減,因此真空UV或EUV用于光刻時需要在真空條件下。
布拉格反射鏡可以在EUV區域,采用鉬/硅(Mo/Si)結構制備,在12nm處可以得到約70%的反射率。由于其反射率有限,因此需要改變EUV光學結構設計得到最小數目的反射表面。
安全隱患
紫外光對眼睛(尤其是在250-300nm)和皮膚(尤其在280-315nm)都是有傷害的,它會引起白內障或角膜炎,除了引起色素沉積和紅斑外,還會引發皮膚癌。
而小劑量不足以引起急性反應的,也會加速皮膚的老化。因此,如果采用UV光工作,尤其是UV激光器,需要特殊的激光防護措施。例如,開放光學裝置中的UV光束需要采用一些金屬管封閉。
- 紫外光(ultraviolet light)
- 準直光束(collimated beams)
- 中性密度濾光片(neutral density filters)
- 直徑發散角乘積(diameter-divergence product)
- 折射率(refractive index)
- 折射(Refraction)
- 衍射極限光束(diffraction-limited beams)
- 衍射光柵(diffraction gratings)
- 諧振腔模式(resonator modes)
- 相干時間(coherence time)
- 相干(coherence)
- 透鏡(lenses)
- 瞬時頻率(instantaneous frequency)
- 雙折射(birefringence)
- 束腰(beam waist)
- 梳狀濾波器(rugate filters)
- 失真棱鏡對(anamorphic prism pairs)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
- 散斑(Speckle)
- 瑞利長度(Rayleigh length)
- 瑞利散射(Rayleigh scattering)
- 群速度折射率(group index)
- 群速度色散(group velocity dispersion)
- 群速度(group velocity)
- 群時延色散(group delay dispersion)
- 群時延(group delay)
- 腔(Cavities)
- 平頂光束(flat-top beams)
- 偏振片(polarizers)
- 偏振拍長(polarization beat length)
- 偏振合束(polarization beam combining)
- 模式匹配(mode matching) 定義:
- 模式(modes)
- 亮度(Brightness)
- 棱鏡(prisms)
- 數值孔徑(numerical aperture)
- 焦距(focal length)
- 激光輻射的偏振(polarization of laser emission)
- 激光光束(laser beams)
- 回波損耗(return loss)
- 紅外光(infrared light)
- 光子(photons)
- 光學密度(optical density)
- 光學厚度(optical thickness)
- 光通量(fluence)
- 光速(velocity of light)
- 光束質量(beam quality)
- 光束發散角(beam divergence)
- 光束參量乘積(beam parameter product)
- 光束半徑(beam radius)
- 光強度(optical intensity)
- 光譜儀(spectrometers)
- 光譜(optical spectrum)
- 古依相移(Gouy phase shift)
- 高斯光束(Gaussian beams)
- 高階模式(higher-order modes)
- 分束器(beam splitters)
- 菲涅爾方程(Fresnel equations)
- 反射鏡(mirrors)
- 法拉第旋光器(Faraday rotators)
- 法拉第隔離器(Faraday isolators)
- 厄米高斯模式(Hermite-Gaussian modes)
- 超光速傳輸(superluminal transmission)
- 插入損耗(insertion loss)
- 布儒斯特窗(Brewster windows)
- 布拉格光柵(Bragg gratings)
- 不穩定諧振腔(unstable resonators)
- 波數(wavenumber)
- 波矢(wave vector)
- 波片(waveplates)
- 薄膜偏振片(thin-film polarizers)
- 傍軸近似(paraxial approximation)
- Sellmeier公式(Sellmeier formula)
- Kramers-Kronig關系(Kramers–Kronig relations)
- ABCD矩陣(ABCD matrix)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
波長小于約400nm的不可見光。
紫外光是波長小于約400 nm(可見光波長的下限)的光。
區分不同光譜區域有幾種不同的定義:
- 近UV光譜區域從400nm-300nm。中UV光從300nm-200nm,而200nm-10nm則屬于遠UV區域。更短的波長屬于極紫外光(EUV)。
- 真空UV(約小于200nm)是指真空裝置通常采用的波長范圍,因為該波長的光能被空氣強烈吸收。真空UV包括遠UV和極紫外光。
- UVA代表波長范圍為320-400nm,UVB為280-320nm,UVC為200-280nm。
目錄
- 紫外光的主要性質
- 產生紫外光
- UV光學
- 安全隱患
紫外光的主要性質
紫外光在下面兩個方面與可見光不同:
- 其短波長可以準確聚焦并且產生非常精細結構(假如采用很高空間相干性的光源)。這可以應用到UV光刻技術中,用來制備微電子裝置,例如,微處理器和芯片。未來微處理器需要更精細的結構,需要EUV區域的光刻技術。目前正在研發EUV光源和其對應的光阻劑。
- 其光子能量比很多物體的帶隙能量高。因此,紫外光可以被很多物質吸收,產生的激發過程能引起物質化學結構發生變化(例如,化學鍵斷裂)。這可以用到激光材料加工中(例如,激光刻蝕,脈沖激光沉積,制備光纖布拉格光柵),對水或醫學器件消毒殺菌。UV光會損害人類的皮膚,尤其是UVC光具有殺菌作用。當紫外光與空氣中的微量烴發生相互作用時可以將有機薄層沉積在附近的表面上;這種光污染會降低UV激光光源中非線性晶體的質量。
產生紫外光
激光器產生紫外光面臨很多問題,但是還是有一些紫外激光器可以直接產生UV光:一些體激光器(例如,采用摻鈰晶體, Ce:LiCAF),光纖激光器,激光二極管(大多數采用GaN),染料激光器,準分子激光器和自由電子激光器。
另一種產生紫外光的方式是將近紅外激光器的輸出光進行非線性頻率轉換。參閱紫外激光器得到更多細節。
尤其是在EUV區域,通常采用氣體放電(例如,氙氣或錫蒸汽)或激光誘導等離子體來產生幾瓦特甚至幾十瓦特的高功率的UV輻射。但是,這種光源不是相干的。
有時紫外光不是由激光器產生的。尤其重要的是氣體放電燈(例如,水銀管),另外發光二極管(UV LEDs)也應用很廣泛。
UV光學
對待UV光時,需要特殊的UV光學理論。UV應用中重要的材料參數是低泡和夾雜物含量,折射率很好的均勻性,雙折射很小,表面很光滑。尤其是應用強UV激光器時,長期抗紫外線強度也很重要。
在純的氟化鈣中需要用到UV光學,該材料具有很低的UV吸收,很高的均勻性,低雙折射,高硬度(與其它氟化物材料相比),高穩定性和高損傷閾值??梢栽诘陀?60nm時使用,因此可用于氟化氬準分子激光器。
但是它是易碎的,非各向同性的,并且吸濕。它的替代物是UV級的熔融二氧化硅,可以用于波長小于200nm時,而便宜的標準的熔融二氧化硅在小于260nm時具有很大的損耗。另一個可用的材料是鉆石,它在小于230nm時是透明的,但是非常昂貴。
有些光纖可以用于近紫外光譜區域,但是傳播損耗相對比較高。用光纖傳輸紫外光在波長較短或者功率更高的情況下都是不可行的。
在EUV區域,幾乎所有的固體材料都有強烈的吸收,空氣中在小于200nm時也會產生很強的衰減,因此真空UV或EUV用于光刻時需要在真空條件下。
布拉格反射鏡可以在EUV區域,采用鉬/硅(Mo/Si)結構制備,在12nm處可以得到約70%的反射率。由于其反射率有限,因此需要改變EUV光學結構設計得到最小數目的反射表面。
安全隱患
紫外光對眼睛(尤其是在250-300nm)和皮膚(尤其在280-315nm)都是有傷害的,它會引起白內障或角膜炎,除了引起色素沉積和紅斑外,還會引發皮膚癌。
而小劑量不足以引起急性反應的,也會加速皮膚的老化。因此,如果采用UV光工作,尤其是UV激光器,需要特殊的激光防護措施。例如,開放光學裝置中的UV光束需要采用一些金屬管封閉。
- 紫外光(ultraviolet light)
- 準直光束(collimated beams)
- 中性密度濾光片(neutral density filters)
- 直徑發散角乘積(diameter-divergence product)
- 折射率(refractive index)
- 折射(Refraction)
- 衍射極限光束(diffraction-limited beams)
- 衍射光柵(diffraction gratings)
- 諧振腔模式(resonator modes)
- 相干時間(coherence time)
- 相干(coherence)
- 透鏡(lenses)
- 瞬時頻率(instantaneous frequency)
- 雙折射(birefringence)
- 束腰(beam waist)
- 梳狀濾波器(rugate filters)
- 失真棱鏡對(anamorphic prism pairs)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
- 散斑(Speckle)
- 瑞利長度(Rayleigh length)
- 瑞利散射(Rayleigh scattering)
- 群速度折射率(group index)
- 群速度色散(group velocity dispersion)
- 群速度(group velocity)
- 群時延色散(group delay dispersion)
- 群時延(group delay)
- 腔(Cavities)
- 平頂光束(flat-top beams)
- 偏振片(polarizers)
- 偏振拍長(polarization beat length)
- 偏振合束(polarization beam combining)
- 模式匹配(mode matching) 定義:
- 模式(modes)
- 亮度(Brightness)
- 棱鏡(prisms)
- 數值孔徑(numerical aperture)
- 焦距(focal length)
- 激光輻射的偏振(polarization of laser emission)
- 激光光束(laser beams)
- 回波損耗(return loss)
- 紅外光(infrared light)
- 光子(photons)
- 光學密度(optical density)
- 光學厚度(optical thickness)
- 光通量(fluence)
- 光速(velocity of light)
- 光束質量(beam quality)
- 光束發散角(beam divergence)
- 光束參量乘積(beam parameter product)
- 光束半徑(beam radius)
- 光強度(optical intensity)
- 光譜儀(spectrometers)
- 光譜(optical spectrum)
- 古依相移(Gouy phase shift)
- 高斯光束(Gaussian beams)
- 高階模式(higher-order modes)
- 分束器(beam splitters)
- 菲涅爾方程(Fresnel equations)
- 反射鏡(mirrors)
- 法拉第旋光器(Faraday rotators)
- 法拉第隔離器(Faraday isolators)
- 厄米高斯模式(Hermite-Gaussian modes)
- 超光速傳輸(superluminal transmission)
- 插入損耗(insertion loss)
- 布儒斯特窗(Brewster windows)
- 布拉格光柵(Bragg gratings)
- 不穩定諧振腔(unstable resonators)
- 波數(wavenumber)
- 波矢(wave vector)
- 波片(waveplates)
- 薄膜偏振片(thin-film polarizers)
- 傍軸近似(paraxial approximation)
- Sellmeier公式(Sellmeier formula)
- Kramers-Kronig關系(Kramers–Kronig relations)
- ABCD矩陣(ABCD matrix)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
波長小于約400nm的不可見光。
紫外光是波長小于約400 nm(可見光波長的下限)的光。
區分不同光譜區域有幾種不同的定義:
- 近UV光譜區域從400nm-300nm。中UV光從300nm-200nm,而200nm-10nm則屬于遠UV區域。更短的波長屬于極紫外光(EUV)。
- 真空UV(約小于200nm)是指真空裝置通常采用的波長范圍,因為該波長的光能被空氣強烈吸收。真空UV包括遠UV和極紫外光。
- UVA代表波長范圍為320-400nm,UVB為280-320nm,UVC為200-280nm。
目錄
- 紫外光的主要性質
- 產生紫外光
- UV光學
- 安全隱患
紫外光的主要性質
紫外光在下面兩個方面與可見光不同:
- 其短波長可以準確聚焦并且產生非常精細結構(假如采用很高空間相干性的光源)。這可以應用到UV光刻技術中,用來制備微電子裝置,例如,微處理器和芯片。未來微處理器需要更精細的結構,需要EUV區域的光刻技術。目前正在研發EUV光源和其對應的光阻劑。
- 其光子能量比很多物體的帶隙能量高。因此,紫外光可以被很多物質吸收,產生的激發過程能引起物質化學結構發生變化(例如,化學鍵斷裂)。這可以用到激光材料加工中(例如,激光刻蝕,脈沖激光沉積,制備光纖布拉格光柵),對水或醫學器件消毒殺菌。UV光會損害人類的皮膚,尤其是UVC光具有殺菌作用。當紫外光與空氣中的微量烴發生相互作用時可以將有機薄層沉積在附近的表面上;這種光污染會降低UV激光光源中非線性晶體的質量。
產生紫外光
激光器產生紫外光面臨很多問題,但是還是有一些紫外激光器可以直接產生UV光:一些體激光器(例如,采用摻鈰晶體, Ce:LiCAF),光纖激光器,激光二極管(大多數采用GaN),染料激光器,準分子激光器和自由電子激光器。
另一種產生紫外光的方式是將近紅外激光器的輸出光進行非線性頻率轉換。參閱紫外激光器得到更多細節。
尤其是在EUV區域,通常采用氣體放電(例如,氙氣或錫蒸汽)或激光誘導等離子體來產生幾瓦特甚至幾十瓦特的高功率的UV輻射。但是,這種光源不是相干的。
有時紫外光不是由激光器產生的。尤其重要的是氣體放電燈(例如,水銀管),另外發光二極管(UV LEDs)也應用很廣泛。
UV光學
對待UV光時,需要特殊的UV光學理論。UV應用中重要的材料參數是低泡和夾雜物含量,折射率很好的均勻性,雙折射很小,表面很光滑。尤其是應用強UV激光器時,長期抗紫外線強度也很重要。
在純的氟化鈣中需要用到UV光學,該材料具有很低的UV吸收,很高的均勻性,低雙折射,高硬度(與其它氟化物材料相比),高穩定性和高損傷閾值??梢栽诘陀?60nm時使用,因此可用于氟化氬準分子激光器。
但是它是易碎的,非各向同性的,并且吸濕。它的替代物是UV級的熔融二氧化硅,可以用于波長小于200nm時,而便宜的標準的熔融二氧化硅在小于260nm時具有很大的損耗。另一個可用的材料是鉆石,它在小于230nm時是透明的,但是非常昂貴。
有些光纖可以用于近紫外光譜區域,但是傳播損耗相對比較高。用光纖傳輸紫外光在波長較短或者功率更高的情況下都是不可行的。
在EUV區域,幾乎所有的固體材料都有強烈的吸收,空氣中在小于200nm時也會產生很強的衰減,因此真空UV或EUV用于光刻時需要在真空條件下。
布拉格反射鏡可以在EUV區域,采用鉬/硅(Mo/Si)結構制備,在12nm處可以得到約70%的反射率。由于其反射率有限,因此需要改變EUV光學結構設計得到最小數目的反射表面。
安全隱患
紫外光對眼睛(尤其是在250-300nm)和皮膚(尤其在280-315nm)都是有傷害的,它會引起白內障或角膜炎,除了引起色素沉積和紅斑外,還會引發皮膚癌。
而小劑量不足以引起急性反應的,也會加速皮膚的老化。因此,如果采用UV光工作,尤其是UV激光器,需要特殊的激光防護措施。例如,開放光學裝置中的UV光束需要采用一些金屬管封閉。
- 紫外光(ultraviolet light)
- 準直光束(collimated beams)
- 中性密度濾光片(neutral density filters)
- 直徑發散角乘積(diameter-divergence product)
- 折射率(refractive index)
- 折射(Refraction)
- 衍射極限光束(diffraction-limited beams)
- 衍射光柵(diffraction gratings)
- 諧振腔模式(resonator modes)
- 相干時間(coherence time)
- 相干(coherence)
- 透鏡(lenses)
- 瞬時頻率(instantaneous frequency)
- 雙折射(birefringence)
- 束腰(beam waist)
- 梳狀濾波器(rugate filters)
- 失真棱鏡對(anamorphic prism pairs)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
- 散斑(Speckle)
- 瑞利長度(Rayleigh length)
- 瑞利散射(Rayleigh scattering)
- 群速度折射率(group index)
- 群速度色散(group velocity dispersion)
- 群速度(group velocity)
- 群時延色散(group delay dispersion)
- 群時延(group delay)
- 腔(Cavities)
- 平頂光束(flat-top beams)
- 偏振片(polarizers)
- 偏振拍長(polarization beat length)
- 偏振合束(polarization beam combining)
- 模式匹配(mode matching) 定義:
- 模式(modes)
- 亮度(Brightness)
- 棱鏡(prisms)
- 數值孔徑(numerical aperture)
- 焦距(focal length)
- 激光輻射的偏振(polarization of laser emission)
- 激光光束(laser beams)
- 回波損耗(return loss)
- 紅外光(infrared light)
- 光子(photons)
- 光學密度(optical density)
- 光學厚度(optical thickness)
- 光通量(fluence)
- 光速(velocity of light)
- 光束質量(beam quality)
- 光束發散角(beam divergence)
- 光束參量乘積(beam parameter product)
- 光束半徑(beam radius)
- 光強度(optical intensity)
- 光譜儀(spectrometers)
- 光譜(optical spectrum)
- 古依相移(Gouy phase shift)
- 高斯光束(Gaussian beams)
- 高階模式(higher-order modes)
- 分束器(beam splitters)
- 菲涅爾方程(Fresnel equations)
- 反射鏡(mirrors)
- 法拉第旋光器(Faraday rotators)
- 法拉第隔離器(Faraday isolators)
- 厄米高斯模式(Hermite-Gaussian modes)
- 超光速傳輸(superluminal transmission)
- 插入損耗(insertion loss)
- 布儒斯特窗(Brewster windows)
- 布拉格光柵(Bragg gratings)
- 不穩定諧振腔(unstable resonators)
- 波數(wavenumber)
- 波矢(wave vector)
- 波片(waveplates)
- 薄膜偏振片(thin-film polarizers)
- 傍軸近似(paraxial approximation)
- Sellmeier公式(Sellmeier formula)
- Kramers-Kronig關系(Kramers–Kronig relations)
- ABCD矩陣(ABCD matrix)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
波長小于約400nm的不可見光。
紫外光是波長小于約400 nm(可見光波長的下限)的光。
區分不同光譜區域有幾種不同的定義:
- 近UV光譜區域從400nm-300nm。中UV光從300nm-200nm,而200nm-10nm則屬于遠UV區域。更短的波長屬于極紫外光(EUV)。
- 真空UV(約小于200nm)是指真空裝置通常采用的波長范圍,因為該波長的光能被空氣強烈吸收。真空UV包括遠UV和極紫外光。
- UVA代表波長范圍為320-400nm,UVB為280-320nm,UVC為200-280nm。
目錄
- 紫外光的主要性質
- 產生紫外光
- UV光學
- 安全隱患
紫外光的主要性質
紫外光在下面兩個方面與可見光不同:
- 其短波長可以準確聚焦并且產生非常精細結構(假如采用很高空間相干性的光源)。這可以應用到UV光刻技術中,用來制備微電子裝置,例如,微處理器和芯片。未來微處理器需要更精細的結構,需要EUV區域的光刻技術。目前正在研發EUV光源和其對應的光阻劑。
- 其光子能量比很多物體的帶隙能量高。因此,紫外光可以被很多物質吸收,產生的激發過程能引起物質化學結構發生變化(例如,化學鍵斷裂)。這可以用到激光材料加工中(例如,激光刻蝕,脈沖激光沉積,制備光纖布拉格光柵),對水或醫學器件消毒殺菌。UV光會損害人類的皮膚,尤其是UVC光具有殺菌作用。當紫外光與空氣中的微量烴發生相互作用時可以將有機薄層沉積在附近的表面上;這種光污染會降低UV激光光源中非線性晶體的質量。
產生紫外光
激光器產生紫外光面臨很多問題,但是還是有一些紫外激光器可以直接產生UV光:一些體激光器(例如,采用摻鈰晶體, Ce:LiCAF),光纖激光器,激光二極管(大多數采用GaN),染料激光器,準分子激光器和自由電子激光器。
另一種產生紫外光的方式是將近紅外激光器的輸出光進行非線性頻率轉換。參閱紫外激光器得到更多細節。
尤其是在EUV區域,通常采用氣體放電(例如,氙氣或錫蒸汽)或激光誘導等離子體來產生幾瓦特甚至幾十瓦特的高功率的UV輻射。但是,這種光源不是相干的。
有時紫外光不是由激光器產生的。尤其重要的是氣體放電燈(例如,水銀管),另外發光二極管(UV LEDs)也應用很廣泛。
UV光學
對待UV光時,需要特殊的UV光學理論。UV應用中重要的材料參數是低泡和夾雜物含量,折射率很好的均勻性,雙折射很小,表面很光滑。尤其是應用強UV激光器時,長期抗紫外線強度也很重要。
在純的氟化鈣中需要用到UV光學,該材料具有很低的UV吸收,很高的均勻性,低雙折射,高硬度(與其它氟化物材料相比),高穩定性和高損傷閾值??梢栽诘陀?60nm時使用,因此可用于氟化氬準分子激光器。
但是它是易碎的,非各向同性的,并且吸濕。它的替代物是UV級的熔融二氧化硅,可以用于波長小于200nm時,而便宜的標準的熔融二氧化硅在小于260nm時具有很大的損耗。另一個可用的材料是鉆石,它在小于230nm時是透明的,但是非常昂貴。
有些光纖可以用于近紫外光譜區域,但是傳播損耗相對比較高。用光纖傳輸紫外光在波長較短或者功率更高的情況下都是不可行的。
在EUV區域,幾乎所有的固體材料都有強烈的吸收,空氣中在小于200nm時也會產生很強的衰減,因此真空UV或EUV用于光刻時需要在真空條件下。
布拉格反射鏡可以在EUV區域,采用鉬/硅(Mo/Si)結構制備,在12nm處可以得到約70%的反射率。由于其反射率有限,因此需要改變EUV光學結構設計得到最小數目的反射表面。
安全隱患
紫外光對眼睛(尤其是在250-300nm)和皮膚(尤其在280-315nm)都是有傷害的,它會引起白內障或角膜炎,除了引起色素沉積和紅斑外,還會引發皮膚癌。
而小劑量不足以引起急性反應的,也會加速皮膚的老化。因此,如果采用UV光工作,尤其是UV激光器,需要特殊的激光防護措施。例如,開放光學裝置中的UV光束需要采用一些金屬管封閉。
- 紫外光(ultraviolet light)
- 準直光束(collimated beams)
- 中性密度濾光片(neutral density filters)
- 直徑發散角乘積(diameter-divergence product)
- 折射率(refractive index)
- 折射(Refraction)
- 衍射極限光束(diffraction-limited beams)
- 衍射光柵(diffraction gratings)
- 諧振腔模式(resonator modes)
- 相干時間(coherence time)
- 相干(coherence)
- 透鏡(lenses)
- 瞬時頻率(instantaneous frequency)
- 雙折射(birefringence)
- 束腰(beam waist)
- 梳狀濾波器(rugate filters)
- 失真棱鏡對(anamorphic prism pairs)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
- 散斑(Speckle)
- 瑞利長度(Rayleigh length)
- 瑞利散射(Rayleigh scattering)
- 群速度折射率(group index)
- 群速度色散(group velocity dispersion)
- 群速度(group velocity)
- 群時延色散(group delay dispersion)
- 群時延(group delay)
- 腔(Cavities)
- 平頂光束(flat-top beams)
- 偏振片(polarizers)
- 偏振拍長(polarization beat length)
- 偏振合束(polarization beam combining)
- 模式匹配(mode matching) 定義:
- 模式(modes)
- 亮度(Brightness)
- 棱鏡(prisms)
- 數值孔徑(numerical aperture)
- 焦距(focal length)
- 激光輻射的偏振(polarization of laser emission)
- 激光光束(laser beams)
- 回波損耗(return loss)
- 紅外光(infrared light)
- 光子(photons)
- 光學密度(optical density)
- 光學厚度(optical thickness)
- 光通量(fluence)
- 光速(velocity of light)
- 光束質量(beam quality)
- 光束發散角(beam divergence)
- 光束參量乘積(beam parameter product)
- 光束半徑(beam radius)
- 光強度(optical intensity)
- 光譜儀(spectrometers)
- 光譜(optical spectrum)
- 古依相移(Gouy phase shift)
- 高斯光束(Gaussian beams)
- 高階模式(higher-order modes)
- 分束器(beam splitters)
- 菲涅爾方程(Fresnel equations)
- 反射鏡(mirrors)
- 法拉第旋光器(Faraday rotators)
- 法拉第隔離器(Faraday isolators)
- 厄米高斯模式(Hermite-Gaussian modes)
- 超光速傳輸(superluminal transmission)
- 插入損耗(insertion loss)
- 布儒斯特窗(Brewster windows)
- 布拉格光柵(Bragg gratings)
- 不穩定諧振腔(unstable resonators)
- 波數(wavenumber)
- 波矢(wave vector)
- 波片(waveplates)
- 薄膜偏振片(thin-film polarizers)
- 傍軸近似(paraxial approximation)
- Sellmeier公式(Sellmeier formula)
- Kramers-Kronig關系(Kramers–Kronig relations)
- ABCD矩陣(ABCD matrix)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
波長小于約400nm的不可見光。
紫外光是波長小于約400 nm(可見光波長的下限)的光。
區分不同光譜區域有幾種不同的定義:
- 近UV光譜區域從400nm-300nm。中UV光從300nm-200nm,而200nm-10nm則屬于遠UV區域。更短的波長屬于極紫外光(EUV)。
- 真空UV(約小于200nm)是指真空裝置通常采用的波長范圍,因為該波長的光能被空氣強烈吸收。真空UV包括遠UV和極紫外光。
- UVA代表波長范圍為320-400nm,UVB為280-320nm,UVC為200-280nm。
目錄
- 紫外光的主要性質
- 產生紫外光
- UV光學
- 安全隱患
紫外光的主要性質
紫外光在下面兩個方面與可見光不同:
- 其短波長可以準確聚焦并且產生非常精細結構(假如采用很高空間相干性的光源)。這可以應用到UV光刻技術中,用來制備微電子裝置,例如,微處理器和芯片。未來微處理器需要更精細的結構,需要EUV區域的光刻技術。目前正在研發EUV光源和其對應的光阻劑。
- 其光子能量比很多物體的帶隙能量高。因此,紫外光可以被很多物質吸收,產生的激發過程能引起物質化學結構發生變化(例如,化學鍵斷裂)。這可以用到激光材料加工中(例如,激光刻蝕,脈沖激光沉積,制備光纖布拉格光柵),對水或醫學器件消毒殺菌。UV光會損害人類的皮膚,尤其是UVC光具有殺菌作用。當紫外光與空氣中的微量烴發生相互作用時可以將有機薄層沉積在附近的表面上;這種光污染會降低UV激光光源中非線性晶體的質量。
產生紫外光
激光器產生紫外光面臨很多問題,但是還是有一些紫外激光器可以直接產生UV光:一些體激光器(例如,采用摻鈰晶體, Ce:LiCAF),光纖激光器,激光二極管(大多數采用GaN),染料激光器,準分子激光器和自由電子激光器。
另一種產生紫外光的方式是將近紅外激光器的輸出光進行非線性頻率轉換。參閱紫外激光器得到更多細節。
尤其是在EUV區域,通常采用氣體放電(例如,氙氣或錫蒸汽)或激光誘導等離子體來產生幾瓦特甚至幾十瓦特的高功率的UV輻射。但是,這種光源不是相干的。
有時紫外光不是由激光器產生的。尤其重要的是氣體放電燈(例如,水銀管),另外發光二極管(UV LEDs)也應用很廣泛。
UV光學
對待UV光時,需要特殊的UV光學理論。UV應用中重要的材料參數是低泡和夾雜物含量,折射率很好的均勻性,雙折射很小,表面很光滑。尤其是應用強UV激光器時,長期抗紫外線強度也很重要。
在純的氟化鈣中需要用到UV光學,該材料具有很低的UV吸收,很高的均勻性,低雙折射,高硬度(與其它氟化物材料相比),高穩定性和高損傷閾值??梢栽诘陀?60nm時使用,因此可用于氟化氬準分子激光器。
但是它是易碎的,非各向同性的,并且吸濕。它的替代物是UV級的熔融二氧化硅,可以用于波長小于200nm時,而便宜的標準的熔融二氧化硅在小于260nm時具有很大的損耗。另一個可用的材料是鉆石,它在小于230nm時是透明的,但是非常昂貴。
有些光纖可以用于近紫外光譜區域,但是傳播損耗相對比較高。用光纖傳輸紫外光在波長較短或者功率更高的情況下都是不可行的。
在EUV區域,幾乎所有的固體材料都有強烈的吸收,空氣中在小于200nm時也會產生很強的衰減,因此真空UV或EUV用于光刻時需要在真空條件下。
布拉格反射鏡可以在EUV區域,采用鉬/硅(Mo/Si)結構制備,在12nm處可以得到約70%的反射率。由于其反射率有限,因此需要改變EUV光學結構設計得到最小數目的反射表面。
安全隱患
紫外光對眼睛(尤其是在250-300nm)和皮膚(尤其在280-315nm)都是有傷害的,它會引起白內障或角膜炎,除了引起色素沉積和紅斑外,還會引發皮膚癌。
而小劑量不足以引起急性反應的,也會加速皮膚的老化。因此,如果采用UV光工作,尤其是UV激光器,需要特殊的激光防護措施。例如,開放光學裝置中的UV光束需要采用一些金屬管封閉。
- 紫外光(ultraviolet light)
- 準直光束(collimated beams)
- 中性密度濾光片(neutral density filters)
- 直徑發散角乘積(diameter-divergence product)
- 折射率(refractive index)
- 折射(Refraction)
- 衍射極限光束(diffraction-limited beams)
- 衍射光柵(diffraction gratings)
- 諧振腔模式(resonator modes)
- 相干時間(coherence time)
- 相干(coherence)
- 透鏡(lenses)
- 瞬時頻率(instantaneous frequency)
- 雙折射(birefringence)
- 束腰(beam waist)
- 梳狀濾波器(rugate filters)
- 失真棱鏡對(anamorphic prism pairs)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
- 散斑(Speckle)
- 瑞利長度(Rayleigh length)
- 瑞利散射(Rayleigh scattering)
- 群速度折射率(group index)
- 群速度色散(group velocity dispersion)
- 群速度(group velocity)
- 群時延色散(group delay dispersion)
- 群時延(group delay)
- 腔(Cavities)
- 平頂光束(flat-top beams)
- 偏振片(polarizers)
- 偏振拍長(polarization beat length)
- 偏振合束(polarization beam combining)
- 模式匹配(mode matching) 定義:
- 模式(modes)
- 亮度(Brightness)
- 棱鏡(prisms)
- 數值孔徑(numerical aperture)
- 焦距(focal length)
- 激光輻射的偏振(polarization of laser emission)
- 激光光束(laser beams)
- 回波損耗(return loss)
- 紅外光(infrared light)
- 光子(photons)
- 光學密度(optical density)
- 光學厚度(optical thickness)
- 光通量(fluence)
- 光速(velocity of light)
- 光束質量(beam quality)
- 光束發散角(beam divergence)
- 光束參量乘積(beam parameter product)
- 光束半徑(beam radius)
- 光強度(optical intensity)
- 光譜儀(spectrometers)
- 光譜(optical spectrum)
- 古依相移(Gouy phase shift)
- 高斯光束(Gaussian beams)
- 高階模式(higher-order modes)
- 分束器(beam splitters)
- 菲涅爾方程(Fresnel equations)
- 反射鏡(mirrors)
- 法拉第旋光器(Faraday rotators)
- 法拉第隔離器(Faraday isolators)
- 厄米高斯模式(Hermite-Gaussian modes)
- 超光速傳輸(superluminal transmission)
- 插入損耗(insertion loss)
- 布儒斯特窗(Brewster windows)
- 布拉格光柵(Bragg gratings)
- 不穩定諧振腔(unstable resonators)
- 波數(wavenumber)
- 波矢(wave vector)
- 波片(waveplates)
- 薄膜偏振片(thin-film polarizers)
- 傍軸近似(paraxial approximation)
- Sellmeier公式(Sellmeier formula)
- Kramers-Kronig關系(Kramers–Kronig relations)
- ABCD矩陣(ABCD matrix)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
波長小于約400nm的不可見光。
紫外光是波長小于約400 nm(可見光波長的下限)的光。
區分不同光譜區域有幾種不同的定義:
- 近UV光譜區域從400nm-300nm。中UV光從300nm-200nm,而200nm-10nm則屬于遠UV區域。更短的波長屬于極紫外光(EUV)。
- 真空UV(約小于200nm)是指真空裝置通常采用的波長范圍,因為該波長的光能被空氣強烈吸收。真空UV包括遠UV和極紫外光。
- UVA代表波長范圍為320-400nm,UVB為280-320nm,UVC為200-280nm。
目錄
- 紫外光的主要性質
- 產生紫外光
- UV光學
- 安全隱患
紫外光的主要性質
紫外光在下面兩個方面與可見光不同:
- 其短波長可以準確聚焦并且產生非常精細結構(假如采用很高空間相干性的光源)。這可以應用到UV光刻技術中,用來制備微電子裝置,例如,微處理器和芯片。未來微處理器需要更精細的結構,需要EUV區域的光刻技術。目前正在研發EUV光源和其對應的光阻劑。
- 其光子能量比很多物體的帶隙能量高。因此,紫外光可以被很多物質吸收,產生的激發過程能引起物質化學結構發生變化(例如,化學鍵斷裂)。這可以用到激光材料加工中(例如,激光刻蝕,脈沖激光沉積,制備光纖布拉格光柵),對水或醫學器件消毒殺菌。UV光會損害人類的皮膚,尤其是UVC光具有殺菌作用。當紫外光與空氣中的微量烴發生相互作用時可以將有機薄層沉積在附近的表面上;這種光污染會降低UV激光光源中非線性晶體的質量。
產生紫外光
激光器產生紫外光面臨很多問題,但是還是有一些紫外激光器可以直接產生UV光:一些體激光器(例如,采用摻鈰晶體, Ce:LiCAF),光纖激光器,激光二極管(大多數采用GaN),染料激光器,準分子激光器和自由電子激光器。
另一種產生紫外光的方式是將近紅外激光器的輸出光進行非線性頻率轉換。參閱紫外激光器得到更多細節。
尤其是在EUV區域,通常采用氣體放電(例如,氙氣或錫蒸汽)或激光誘導等離子體來產生幾瓦特甚至幾十瓦特的高功率的UV輻射。但是,這種光源不是相干的。
有時紫外光不是由激光器產生的。尤其重要的是氣體放電燈(例如,水銀管),另外發光二極管(UV LEDs)也應用很廣泛。
UV光學
對待UV光時,需要特殊的UV光學理論。UV應用中重要的材料參數是低泡和夾雜物含量,折射率很好的均勻性,雙折射很小,表面很光滑。尤其是應用強UV激光器時,長期抗紫外線強度也很重要。
在純的氟化鈣中需要用到UV光學,該材料具有很低的UV吸收,很高的均勻性,低雙折射,高硬度(與其它氟化物材料相比),高穩定性和高損傷閾值??梢栽诘陀?60nm時使用,因此可用于氟化氬準分子激光器。
但是它是易碎的,非各向同性的,并且吸濕。它的替代物是UV級的熔融二氧化硅,可以用于波長小于200nm時,而便宜的標準的熔融二氧化硅在小于260nm時具有很大的損耗。另一個可用的材料是鉆石,它在小于230nm時是透明的,但是非常昂貴。
有些光纖可以用于近紫外光譜區域,但是傳播損耗相對比較高。用光纖傳輸紫外光在波長較短或者功率更高的情況下都是不可行的。
在EUV區域,幾乎所有的固體材料都有強烈的吸收,空氣中在小于200nm時也會產生很強的衰減,因此真空UV或EUV用于光刻時需要在真空條件下。
布拉格反射鏡可以在EUV區域,采用鉬/硅(Mo/Si)結構制備,在12nm處可以得到約70%的反射率。由于其反射率有限,因此需要改變EUV光學結構設計得到最小數目的反射表面。
安全隱患
紫外光對眼睛(尤其是在250-300nm)和皮膚(尤其在280-315nm)都是有傷害的,它會引起白內障或角膜炎,除了引起色素沉積和紅斑外,還會引發皮膚癌。
而小劑量不足以引起急性反應的,也會加速皮膚的老化。因此,如果采用UV光工作,尤其是UV激光器,需要特殊的激光防護措施。例如,開放光學裝置中的UV光束需要采用一些金屬管封閉。
- 紫外光(ultraviolet light)
- 準直光束(collimated beams)
- 中性密度濾光片(neutral density filters)
- 直徑發散角乘積(diameter-divergence product)
- 折射率(refractive index)
- 折射(Refraction)
- 衍射極限光束(diffraction-limited beams)
- 衍射光柵(diffraction gratings)
- 諧振腔模式(resonator modes)
- 相干時間(coherence time)
- 相干(coherence)
- 透鏡(lenses)
- 瞬時頻率(instantaneous frequency)
- 雙折射(birefringence)
- 束腰(beam waist)
- 梳狀濾波器(rugate filters)
- 失真棱鏡對(anamorphic prism pairs)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
- 散斑(Speckle)
- 瑞利長度(Rayleigh length)
- 瑞利散射(Rayleigh scattering)
- 群速度折射率(group index)
- 群速度色散(group velocity dispersion)
- 群速度(group velocity)
- 群時延色散(group delay dispersion)
- 群時延(group delay)
- 腔(Cavities)
- 平頂光束(flat-top beams)
- 偏振片(polarizers)
- 偏振拍長(polarization beat length)
- 偏振合束(polarization beam combining)
- 模式匹配(mode matching) 定義:
- 模式(modes)
- 亮度(Brightness)
- 棱鏡(prisms)
- 數值孔徑(numerical aperture)
- 焦距(focal length)
- 激光輻射的偏振(polarization of laser emission)
- 激光光束(laser beams)
- 回波損耗(return loss)
- 紅外光(infrared light)
- 光子(photons)
- 光學密度(optical density)
- 光學厚度(optical thickness)
- 光通量(fluence)
- 光速(velocity of light)
- 光束質量(beam quality)
- 光束發散角(beam divergence)
- 光束參量乘積(beam parameter product)
- 光束半徑(beam radius)
- 光強度(optical intensity)
- 光譜儀(spectrometers)
- 光譜(optical spectrum)
- 古依相移(Gouy phase shift)
- 高斯光束(Gaussian beams)
- 高階模式(higher-order modes)
- 分束器(beam splitters)
- 菲涅爾方程(Fresnel equations)
- 反射鏡(mirrors)
- 法拉第旋光器(Faraday rotators)
- 法拉第隔離器(Faraday isolators)
- 厄米高斯模式(Hermite-Gaussian modes)
- 超光速傳輸(superluminal transmission)
- 插入損耗(insertion loss)
- 布儒斯特窗(Brewster windows)
- 布拉格光柵(Bragg gratings)
- 不穩定諧振腔(unstable resonators)
- 波數(wavenumber)
- 波矢(wave vector)
- 波片(waveplates)
- 薄膜偏振片(thin-film polarizers)
- 傍軸近似(paraxial approximation)
- Sellmeier公式(Sellmeier formula)
- Kramers-Kronig關系(Kramers–Kronig relations)
- ABCD矩陣(ABCD matrix)
- 色散(dispersion)
- 色散(chromatic dispersion)
波長小于約400nm的不可見光。
紫外光是波長小于約400 nm(可見光波長的下限)的光。
區分不同光譜區域有幾種不同的定義:
- 近UV光譜區域從400nm-300nm。中UV光從300nm-200nm,而200nm-10nm則屬于遠UV區域。更短的波長屬于極紫外光(EUV)。
- 真空UV(約小于200nm)是指真空裝置通常采用的波長范圍,因為該波長的光能被空氣強烈吸收。真空UV包括遠UV和極紫外光。
- UVA代表波長范圍為320-400nm,UVB為280-320nm,UVC為200-280nm。
目錄
- 紫外光的主要性質
- 產生紫外光
- UV光學
- 安全隱患
紫外光的主要性質
紫外光在下面兩個方面與可見光不同:
- 其短波長可以準確聚焦并且產生非常精細結構(假如采用很高空間相干性的光源)。這可以應用到UV光刻技術中,用來制備微電子裝置,例如,微處理器和芯片。未來微處理器需要更精細的結構,需要EUV區域的光刻技術。目前正在研發EUV光源和其對應的光阻劑。
- 其光子能量比很多物體的帶隙能量高。因此,紫外光可以被很多物質吸收,產生的激發過程能引起物質化學結構發生變化(例如,化學鍵斷裂)。這可以用到激光材料加工中(例如,激光刻蝕,脈沖激光沉積,制備光纖布拉格光柵),對水或醫學器件消毒殺菌。UV光會損害人類的皮膚,尤其是UVC光具有殺菌作用。當紫外光與空氣中的微量烴發生相互作用時可以將有機薄層沉積在附近的表面上;這種光污染會降低UV激光光源中非線性晶體的質量。
產生紫外光
激光器產生紫外光面臨很多問題,但是還是有一些紫外激光器可以直接產生UV光:一些體激光器(例如,采用摻鈰晶體, Ce:LiCAF),光纖激光器,激光二極管(大多數采用GaN),染料激光器,準分子激光器和自由電子激光器。
另一種產生紫外光的方式是將近紅外激光器的輸出光進行非線性頻率轉換。參閱紫外激光器得到更多細節。
尤其是在EUV區域,通常采用氣體放電(例如,氙氣或錫蒸汽)或激光誘導等離子體來產生幾瓦特甚至幾十瓦特的高功率的UV輻射。但是,這種光源不是相干的。
有時紫外光不是由激光器產生的。尤其重要的是氣體放電燈(例如,水銀管),另外發光二極管(UV LEDs)也應用很廣泛。
UV光學
對待UV光時,需要特殊的UV光學理論。UV應用中重要的材料參數是低泡和夾雜物含量,折射率很好的均勻性,雙折射很小,表面很光滑。尤其是應用強UV激光器時,長期抗紫外線強度也很重要。
在純的氟化鈣中需要用到UV光學,該材料具有很低的UV吸收,很高的均勻性,低雙折射,高硬度(與其它氟化物材料相比),高穩定性和高損傷閾值??梢栽诘陀?60nm時使用,因此可用于氟化氬準分子激光器。
但是它是易碎的,非各向同性的,并且吸濕。它的替代物是UV級的熔融二氧化硅,可以用于波長小于200nm時,而便宜的標準的熔融二氧化硅在小于260nm時具有很大的損耗。另一個可用的材料是鉆石,它在小于230nm時是透明的,但是非常昂貴。
有些光纖可以用于近紫外光譜區域,但是傳播損耗相對比較高。用光纖傳輸紫外光在波長較短或者功率更高的情況下都是不可行的。
在EUV區域,幾乎所有的固體材料都有強烈的吸收,空氣中在小于200nm時也會產生很強的衰減,因此真空UV或EUV用于光刻時需要在真空條件下。
布拉格反射鏡可以在EUV區域,采用鉬/硅(Mo/Si)結構制備,在12nm處可以得到約70%的反射率。由于其反射率有限,因此需要改變EUV光學結構設計得到最小數目的反射表面。
安全隱患
紫外光對眼睛(尤其是在250-300nm)和皮膚(尤其在280-315nm)都是有傷害的,它會引起白內障或角膜炎,除了引起色素沉積和紅斑外,還會引發皮膚癌。
而小劑量不足以引起急性反應的,也會加速皮膚的老化。因此,如果采用UV光工作,尤其是UV激光器,需要特殊的激光防護措施。例如,開放光學裝置中的UV光束需要采用一些金屬管封閉。