激光微细加工在电子工业中的应用

从电子工业的角度出发,介绍激光微细加工的应用,包括：激光打标、细导线剥离、微透镜列阵、激光光刻、激光表面改性等,并综述了它们的研究现状和未来发展趋势。     

准分子激光光刻AZ1350SF正胶的实验研究

80年代,准分子激光一出现,世界上各先进国家就开展了准分子激光光刻的研究工作。目前,美、日等国准分子激光光刻水平已低于0.4μm的分辨率。他们研究中采用准分子激光多为KrF和XeCl激光,光致抗蚀剂有MP2400,PMMA,PMGI和NOVOLAK等,XeCl激光暴光时采用的是重氮型光刻胶AZ2400。我们采用XeCl准分子激光(波长为308nm)对美国正胶AZ1350SF进行光刻研究,研究中获得一些重要实验结果。     

激光先进制造专题·编者按

由于激光突出的单色性、高亮度、高方向性和相干性等特点,经过多年的研宄发展,激光先进制造技术经历了以激光打标、激光表面处理、激光切割、激光打孔和激光焊接等为代表的激光宏观制造技术,以激光精密切割、激光精密钻孔和激光烧蚀等为代表的激光微细加工技术,和以激光制备纳米颗粒、激光诱导表面微纳米结构、干涉光刻和近场纳米制造为代表的激光微纳加工技术等多个发展阶段,覆盖了从毫米到纳米的不同加工尺度,在现代先进制造业中发挥着越来越重要和广泛的作用.     

铬原子束激光感生荧光强度的理论和实验

采用铬原子束激光感生荧光激光稳频技术解决铬原子光刻实验中激光频率随时间漂移的问题.从理论和实验两个方面对铬原子束激光感生荧光强度随激光功率和坩埚温度的变化情况进行了研究.结果显示,在坩埚温度一定的情况下,由于铬原子的饱和效应,当激光功率增大到6 mW左右时,荧光斑点的中心强度会达到饱和然后随激光功率的增加变化不大.另外,随着激光功率的增加,荧光斑点轮廓曲线的半高宽在变大的同时,对比度减小.在激光功率一定的情况下,由于铬原子喷射的个数与坩埚温度成正比,荧光斑点的中心强度随坩埚温度的增加而增加,并且不出现饱和效应;随着坩埚温度的升高,荧光斑点轮廓曲线的半高宽基本不变,而对比度增大.这些变化趋势和理论结果符合地很好.     

激光光刻技术在防伪包装设计中的应用

提出了一种新的防伪包装原理,根据该原理设计了将激光光刻技术用于食品的防伪包装,分析表明,这是一种较先进的激光防伪包装技术,可有效地防止各种食品的制假活动。     

激光清洗技术的初步研究和应用

激光清洗技术与其他清洗方法（化学清洗、超声波清洗等）相比,具有保证清洗对象无损、清洗效果好、精细、无污染等优点,正在被广泛的研究和应用.根据去除原理的不同,激光清洗技术被分类为干式激光清洗、湿式激光清洗和激光等离子体冲击波等方法.本文介绍了本单位项目组对激光清洗技术的初步研究和应用.     

基于平面镜多次异面反射调制激光偏振的理论设计

激光是通过系统传播的光子受激发射放大光而产生,激光以其高亮度、高单色性、高方向性和高相干性等特点,在通信、材料处理、图像记录、医学、数据存储和国防等方面做出了重大贡献.偏振是一种最重要的光学调制,常常用于现代激光技术、成像系统、光信息处理等领域.激光偏振调制是利用光学元器件对激光的偏振态和偏振方向进行调整和改变.激光偏振调制广泛应用在光波导、大地通信、光栅光学光刻等技术方面,目前常见的调制激光偏振的方法是使用偏振片或半波片进行调制,但使用偏振片调制激光偏振时存在严重的光强衰减,激光的利用率大大降低;而使用半波片调制激光偏振时,每一种型号的半波片对应一个光波波长.可见光波段的半波片比较常见,型号种类也较为丰富,但紫外光波段的半波片还比较稀少,且半波片的价格也十分昂贵,这些都导致了传统调制激光偏振方法存在诸如价格高、利用率低、工作范围小等不足.也有一些科研工作者利用光栅镜或复杂的理论论证,提高激光光源的偏振度,但这些方法相对较复杂,对工艺要求高.本文理论设计了一种基于平面镜多次异面反射的激光偏振调制装置,实现对激光偏振方向的成功调制.利用平面镜多次异面反射改变激光的偏振方向,从而实现对激光偏振方向从TE偏振到TM偏振以及从TE偏振到TE偏振的成功调制.该装置具有宽光波段工作、成本低廉等优势.     

激光焊接技术在汽车工业中的应用

激光焊接技术已经在国际上被广泛认可和采用,尤其是在汽车行业中,它的发展速度最快。国外汽车行业的激光焊接技术在激光切割、激光焊接以及激光表面处理等方面有了很大的发展。同时,国外汽车业已经开始应用了最具潜力的激光拼焊。针对国外汽车行业对激光焊接技术的应用,可以得出激光焊接技术已经大大推动了汽车工业的发展。在我国,激光焊接技术在汽车业中也应深入研究和产业化,从而推动我国汽车工业的发展。     

烧蚀模式激光推进的机理和应用探索

激光推进是一种全新的驱动概念,在未来航天领域具有重要的应用前景.介绍了我们采用凝聚态工质的"火箭烧蚀模式"激光推进方面的最新研究进展,包括烧蚀模式激光推进的机理、激光水推进、激光微推力器模型以及分离式全方位接收激光推力器概念,目的在于探索烧蚀模式激光推进的机理、规律和可能应用.     

激光技术在表界面性能检测与调控中的应用

利用激光技术对表界面性能进行检测与调控，可极大提升薄膜界面结合性能，保证薄膜的质量。阐述了国内和国际上对激光技术在表界面性能检测与调控中应用的最新研究动态，重点论述了激光层裂技术、激光划痕技术、激光调控技术以及这些技术在表界面性能应用中的优缺点及遇到的主要问题。在此基础上指出进一步扩大激光技术在表界面性能检测和调控中的应用将是薄膜制作和发展的一个重大趋势，必将成为国内和国际研究的热点问题。     

Nd:YAP激光、LD激光辐照扁藻研究初探

采用Nd：YAP激光（波长1341nm，输出功率10W）和LD激光（波长670nm，输出功率800mW）辐照亚心形扁藻，辐照时间分别为45、50、55、60s和20、30、40、50min．结果说明：对不同波长的激光，只要选择适当的剂量，均可使藻细胞的生长速率发生变化，而在本实验中以Nd：YAP激光（1341nm）辐照55S，LD激光（670nm）辐照20min效果最好．     

染料激光倍频产生的可调谐模紫外激光

本文报道了一种可调谐紫外激光的实验装置,给出了实验装置上所得实验结果。用N_2激光泵浦染料激光。经KDP晶体倍频,获得了287.5至292.5nm的连续可调紫外激光。对提高输出能量和增强稳定性方面进行了讨论。     

Dissociation of NO2 in femtosecond intense fields

The study of molecules in strong laser fields is a challenging topic in molecular science[1―10]. With the advent of short-pulse lasers, the behavior of molecules can be explored on the time scale of vibrational mo-tions. An intense and linearly polarized…     

准分子激光对聚氯乙烯塑料打标的研究

用３０８ｎｍ准分子激光对聚氯乙烯塑料制品进行了打标实验,结果获得了清晰的标记图案．并且该打标方式效率高,速度快,图案清晰,对周围的热影响很小．通过实验优选了打标的能量密度值．对打标过程进行了分析,初步分析了该打标过程中激光作用的机理．     

掺铒光纤激光器及其特性

研究了掺铒光纤激光器,利用掺铒光纤在1550nm的增益特性,用980nm的泵浦光注入,通过光纤光栅滤波和光振荡,从而得到波长为1550．24nm,3dB带宽为0．06nm,输出功率为20mW的激光．在此基础上对影响功率稳定性的因素进行了分析,提出了具体的改进措施．结果表明,激光器的功率稳定性得到明显提高．     

大尺寸磷酸盐激光钕玻璃批量制备技术研发及应用

为满足神光装置发展和未来国家专项工程对大尺寸激光玻璃的大量需求,上海光学精密机械研究所研发了以磷酸盐激光钕玻璃连续熔炼技术为核心的大尺寸激光钕玻璃批量制备技术.大尺寸磷酸盐激光钕玻璃批量制备技术是全新的工艺技术,先后攻克了除杂质、动态除羟基、除铂颗粒、小流量大尺寸成型、隧道窑退火过程玻璃易炸裂以及包边和性能检测等一系列关键单元技术,激光玻璃的所有指标包括荧光寿命、光学损耗、光学均匀性、包边剩余反射率等均达到神光装置的使用要求.使中国成为继美国之后第二个拥有大尺寸激光钕玻璃批量制造能力的国家.采用该技术已成功研制了一千多片米级尺寸N31型激光钕玻璃,并且应用于我国的神光系列装置,在中国工程物理研究院实现了1 053 nm激光波长5 ns脉冲宽度单束能量19.6 kJ激光输出.采用本技术研制的激光钕玻璃在国防、强场激光科技前沿、激光加工和医疗领域都得到推广应用.     

偏硼酸钡晶体对染料激光倍频产生可调谐紫外激光

介绍了一种用氮分子激光泵浦的带有一级放大的染料激光器，再由ＢＢＯ晶体倍频，获得了波长为 ２１７．５ ｎｍ到 ３０９．０ ｎｍ的可调谐紫外相于光，并测得波长分别为４７０．０， ５０７．４， ５４６．０ ｎｍ，三处的倍频光最大信频转换效率为 ５％， ９％． １２％。分析表明，这些结果与理论相符合．     

激光作用于单晶硅样品后的强荧光效应

将功率为75W、波长为1064nm的YAG激光束照射在单晶硅样品上,形成的孔状结构有很特殊的表面形貌.特别是在孔内的侧壁上,有很特殊的网孔形结构,这里有很强的受激荧光发光效应,光致荧光谱峰在710nm处.本文中介绍了单纯激光加工生成多孔硅和纳晶硅样品的方法,观察和分析了样品中的低维纳米结构、氧化分布及其发光特性,特别注意到样品孔洞中的侧壁上的网孔形结构的强荧光效应.我们用量子受限效应结合硅晶与氧化硅界面态复合的综合模型来解释其光致发光的增强机理.     

轻小型光子计数激光测距技术

为实现轻小型光子计数测距仪,利用905nm激光二极管（LD）以及硅基单光子探测器（SPAD）搭建了试验系统,通过外场测距试验研究了905nm激光二极管用于光子计数测距的测距性能。结果表明：905nm激光二极管由于其具有体积小、功率高的特点,同时硅基单光子探测器在905nm波段具有较高的响应率,基于以上两点,通过激光二极管以及小口径的接收望远镜能够实现远距离的光子计数激光测距。可见,激光二极管适合作为轻小型光子计数激光测距仪的光源,降低了系统的体积,有利于提高测距系统的集成度。     

PC型HgCdTe探测器对波段内外激光辐照的影响和吸收机制

分别用连续波1.319μm激光和10.6μm激光辐照P C型HgCdTe红外探测器时,得到了探测器输出的一系列实验结果。给出了在波长为1.319μm的波段内激光辐照下P C型HgCdTe探测器的饱和阈值;用波长为10.6μm的波段外CO2激光辐照探测器时,发现了一些与波段内激光辐照探测器时大不相同的实验现象;对实验结果进行了分析。简要总结了P C型HgCdTe探测器对于波段内和波段外激光辐照的响应机制和吸收机制。