Riċerkaturi Sib Mod Ġdid Biex Tittejjeb ir-Riżoluzzjoni tal-Ipproċessar tal-Laser

Riċentement, tim ta 'riċerkaturi mill-Università ta' Tohoku fil-Ġappun uża b'suċċess raġġ tal-lejżer polarizzat radjali apposta biex jiffoka fuq ġewwa ta 'materjal biex jipproduċi tikek żgħar ta' dawl, li mbagħad itejjeb b'mod sinifikanti r-riżoluzzjoni tal-ipproċessar tal-materjal tal-lejżer.
Dan l-approċċ innovattiv, iddettaljat fil-ġurnal Optics Letters, jirrevoluzzjona t-teknoloġija tal-ipproċessar tal-lejżer.
It-teknoloġija tal-ipproċessar bil-lejżer għandha rwol vitali f'numru ta 'industriji, inklużi dawk tal-karozzi, semikondutturi u farmaċewtiċi, speċjalment fil-magni ta' preċiżjoni bħal tħaffir u qtugħ. Għalkemm sorsi tal-laser pulsati ultrashort setgħu jiksbu ipproċessar preċiż fuq skala mikron għal għexieren ta 'mikroni, l-industrija moderna u r-riċerka xjentifika raw domanda dejjem tikber għal ipproċessar fuq skala iżgħar, bi preċiżjoni taħt il-100 nanometru li ssir ostaklu insormontabbli għat-teknoloġija attwali.
Riċerkaturi fl-Università ta 'Tohoku ffukaw fuq raġġi tal-lejżer polarizzati radjali, raġġi vettur speċjali li jiġġeneraw kampi elettriċi lonġitudinali fil-punt fokali, li jirriżultaw f'post iżgħar minn raġġi konvenzjonali. Għalkemm din il-proprjetà turi potenzjal kbir ta 'proċessar, fotorefrazzjoni fl-interface tal-materjal tal-arja tikkawża li l-post jiddgħajjef ġewwa l-materjal, u tillimita l-applikazzjoni tiegħu.
Biex tegħleb din l-isfida, it-tim ta 'riċerka impjega b'mod kreattiv it-teknika oġġettiva ta' immersjoni taż-żejt, li tintuża komunement fil-bijomikroskopija. Billi tapplika l-objettiv ta 'immersjoni taż-żejt għal sottostrat tal-ħġieġ ipproċessat bil-lejżer, id-dawl ma jitgħawweġx hekk kif jgħaddi miż-żejt u l-ħġieġ mgħaddsa minħabba li ż-żejt u l-ħġieġ għandhom indiċi refrattivi simili, u b'hekk jiżguraw stabbiltà u preċiżjoni tal-post.
Ir-riċerkaturi approfondiw aktar fl-imġiba tar-raġġi polarizzati radjali u sabu li l-kamp lonġitudinali huwa mtejjeb ħafna meta r-raġġ ikun iffukat u kkombinat ma 'wiri taċ-ċirku. Dan l-effett ta 'titjib jirriżulta mir-riflessjoni totali tal-angolu ta' konverġenza għolja fl-interface tal-ħġieġ-arja. Bl-użu ta 'dan ir-raġġ annulari radialment polarizzat, it-tim irnexxielu joħloq punt fokali ċkejken.
Imbagħad applikaw it-teknika għall-ipproċessar ta 'uċuħ tal-ħġieġ b'raġġ tal-laser pulsat ultrashort. Il-polz konvertit jiġi sparat darba fuq in-naħa ta 'wara tas-sottostrat tal-ħġieġ biex tinħoloq toqba 67-nanometru b'dijametru fil-materjal, daqs li huwa madwar 1/16 tal-wavelength tar-raġġ tal-lejżer, li jtejjeb b'mod sinifikanti l-eżattezza tal-ipproċessar.
Dan l-avvanz mhux biss itejjeb il-preċiżjoni tal-ipproċessar tal-materjal dirett bl-użu ta 'kamp elettriku lonġitudinali mtejjeb, iżda jipprovdilna wkoll mod sempliċi biex nirrealizzaw skali tal-ipproċessar ta' inqas minn 100 nanometru, "qal Yuichi Kozawa, professur assoċjat fl-Istitut għall-Multidixxiplinari tal-Università ta' Tohoku. Riċerka f'Materjali Avvanzati (IMRAM), u ko-awtur tad-dokument Dan se jiftaħ possibbiltajiet ġodda għan-nanofabbrikazzjoni bil-lejżer f'diversi oqsma industrijali u xjentifiċi.