Atomic Force Microscope

INNOVAS
Präzises Kompaktsystem.
Verwendung von Square-Mikrolinsenarrays
kann zudem die Anzahl der Bauelemente
von 4 Zylinderlinsenarrays (Flat-Top) auf
nunmehr 2 Arrays reduziert werden. Die
Qualität des homogenisierten Strahls wird
durch ein exaktes Linsenprofil, das vorzugsweise
parabolisch sein sollte, bestimmt.
Das photolithographische Herstellungsverfahren
in 8-Zoll-Wafertechnologie ermöglicht
hier eine kostengünstige Fertigung
von hochpräzisen Mikrolinsenarrays.
Mikrolinsenarrays für die Strahlhomogenisierung
sind in den Materialien Quarzglas
und Silizium verfügbar. Damit lässt sich ein
großer Wellenlängenbereich von 193 nm
im Ultravioletten bis hin zum mittleren
Infrarot von 3 μm abdecken.
Anwendungsgebiete
Für die neuen Laserstrahlhomogenisierer
ergibt sich eine Vielzahl von Anwendungsgebieten
sowohl in der Laser-Materialbearbeitung
als auch in der Laser-Messtechnik,
wie z. B.:
● Excimerlaser-Ablation
● Mikrostrukturierung
● Laserlithographie
● Laserinduzierte Fluoreszenz
● Laserlichtschnitt
Die Verfügbarkeit verschiedener Mikrolinsenarrays
mit einem Pitch von 0,3 mm,
0,5 mm und 1,0 mm und Brennweiten
von 1 mm bis 30 mm erlaubt die schnelle
Anpassung der Laserstrahlhomogenisierer
an die unterschiedlichsten Lasersysteme
und Strahlanforderungen der Anwender.
So lassen sich beispielsweise linien-, rechteckförmige
oder runde homogene Felder
erzeugen.
Strahleigenschaften
Die erreichbare Strahlgüte des Flat-Top
wird nach ISO 13694 bewertet. Folgende
Strahleigenschaften werden standardmässig
erreicht:
● Strahlgleichförmigkeit < ± 5 %
● Flankensteilheit < 20 %
● Ebenheitsfaktor 0,9
Je nach Typ des Lasers (Kohärenz, Divergenz,
Strahldurchmesser) lassen sich
Flat-Top Uniformitäten bis unter 1Prozent
erreichen.
Prinzipieller Aufbau
Für den Aufbau eines Homogenisierers aus
Mikrolinsenarrays werden zwei Systemvarianten
eingesetzt. Man unterscheidet zwischen
einem klassischen Wabenkondensor
und einem afokalen Teleskop-System. Bei
der ersten Variante sind zwei identische
Mikrolinsenarrays im Abstand der Brennweite
positioniert. Der Eingangslaserstrahl
wird durch die Mikrolinsenarrays in einzelne
Strahlbündel aufgeteilt. Durch die
sogenannte Fourier-Linse erfolgt die Überlagerung
der einzelnen Strahlbündel im
Abstand der Brennweite der Fourier-Linse.
Die Bilder der einzelnen Mikrolinsen des
ersten Mikrolinsenarrays überlagern sich in
der Fourier-Ebene. Aus einem beliebigen
Strahlprofil entsteht ein homogenes Flat-
Top oder Linien-Profil. Für Hochleistungslaser
eignet sich nur der afokale Aufbau,
Excimerlaser 193 nm, ursprüngliches Strahlprofil. Intensitätsverteilung Flat-Top. Intensitätsverteilung Linie.
No. 6 | 2. Quartal 2005 optolines