Phát minh mà các nhà khoa học Trung Quốc thực hiện liên quan đến hệ thống laser trạng thái rắn nhỏ gọn có khả năng tạo ra ánh sáng đồng nhất với bước sóng 193 nm. 

Tia laser trạng thái rắn cực tím sâu với thiết lập nhỏ gọn tạo ra luồng xoáy ở bước sóng 193 nm 

Tia laser cực tím sâu (DUV) với năng lượng photon cao và bước sóng ngắn hiện là công cụ quan trọng trong quang khắc bán dẫn, quang phổ độ phân giải cao, xử lý vật liệu chính xác và công nghệ lượng tử. Hệ thống laser mới được các nhà khoa học Trung Quốc phát triển nổi bật với tính kết hợp cao và mức tiêu thụ năng lượng thấp, cho phép sản xuất các thiết bị nhỏ gọn hơn so với các loại laser truyền thống như laser excimer hay laser phóng điện khí.

Bước đột phá được Trung Quốc áp dụng

Theo báo cáo trên tạp chí khoa học Advanced Photonics Nexus, hệ thống laser này hoạt động với tốc độ lặp lại xung 6 kHz, sử dụng bộ khuếch đại tinh thể Yb:YAG để tạo ra tia laser có bước sóng 1.030 nm. Chùm tia này được chia thành hai phần: một phần đi qua tinh thể phi tuyến tính để tạo ra chùm tia 258 nm với công suất đầu ra 1,2 W, trong khi phần còn lại tác động lên bộ khuếch đại tham số quang học, tạo ra tia laser 1553 nm với công suất 700 mW. Hai chùm tia này sau đó được kết hợp trong các tinh thể LBO (lithium triborate, LiB3O5) để tạo ra tia laser 193 nm với công suất trung bình 70 mW và độ rộng vạch phổ nhỏ hơn 880 MHz.

Đặc biệt, trước khi trộn tần số, các nhà nghiên cứu đã sử dụng một tấm pha xoắn ốc để tạo ra chùm tia xoáy có mômen động lượng góc quỹ đạo. Đây là lần đầu tiên chùm tia laser xoáy với bước sóng 193 nm được tạo ra trên một thiết bị thể rắn. Phát minh này có thể được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, bao gồm quang khắc tấm silicon, phát hiện khuyết tật, truyền thông lượng tử… 

Hệ thống laser mới không chỉ nâng cao hiệu quả và độ chính xác trong quá trình quang khắc bán dẫn mà còn mở ra nhiều khả năng mới cho công nghệ sản xuất. Việc tạo ra chùm tia xoáy 193 nm hứa hẹn sẽ mang lại những đột phá lớn hơn nữa trong ngành công nghiệp điện tử.

Theo Kiến Văn/ Thanh niên

https://thanhnien.vn/trung-quoc-tao-dot-pha-trong-cong-nghe-quang-khac-ban-dan-185250324084915618.htm