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上架日期： 2026年8月10日瀏覽量： 77次

KrF準(zhǔn)分子激光系統(tǒng) UV級(jí) CaF?(111) 氟化鈣工藝特性與應(yīng)用分析

產(chǎn)品價(jià)格：￥2588.00（人民幣）

供應(yīng)數(shù)量：50

發(fā)貨地：北京-北京

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北京漢達(dá)森機(jī)械技術(shù)有限公司

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商品詳情

摘要

本文針對(duì) ?29.40?×?9.80?mm、(111) 晶向 UV 級(jí)單晶 CaF?雙面平面窗口片開展技術(shù)解析，該元件面向 248nm KrF 準(zhǔn)分子激光工況。文章從材料等級(jí)、晶體取向、表面加工工藝及尺寸精度出發(fā)，闡述各項(xiàng)參數(shù)對(duì)應(yīng)的工程意義，梳理其典型應(yīng)用場(chǎng)景。該窗口片深紫外透過率高、抗激光損傷能力良好，兼顧裝配可靠性與成本優(yōu)勢(shì)，適合用作 KrF 激光系統(tǒng)內(nèi)部窗口、光束隔離件與透光結(jié)構(gòu)元件。

1 引言

在 248nm KrF 深紫外準(zhǔn)分子激光系統(tǒng)中，光學(xué)材料直接影響整機(jī)效率與使用壽命。普通光學(xué)玻璃在深紫外波段吸收嚴(yán)重；熔融石英長(zhǎng)期受高能紫外輻照易出現(xiàn)色差與輻照老化。單晶 CaF?可在 0.13?8?μm 寬光譜實(shí)現(xiàn)高透過，同時(shí)具備折射率均勻、激光損傷閾值高、耐紫外輻照、導(dǎo)熱性能優(yōu)良等特點(diǎn)，是準(zhǔn)分子激光器、深紫外光刻及紫外檢測(cè)設(shè)備的關(guān)鍵基材。

本文分析對(duì)象為 UV 級(jí)單晶 CaF?平面窗口片，主要規(guī)格：

材料：UV 級(jí)單晶 CaF?，晶向 (111)

尺寸：直徑 ?29.40?mm，厚度 9.80?mm

面型：plan?plan 雙面平行平面

表面：精磨，Rq?2?μm

邊緣：0.5?mm 保護(hù)倒角

公差：直徑、厚度 ±0.1?mm

2 核心性能與工程參數(shù)解析

2.1 UV 級(jí)高純材料，保障 248nm 高透過

UV 級(jí) CaF?采用高純度合成原料，規(guī)避紅外級(jí)產(chǎn)品中鐵等雜質(zhì)帶來的 0.19?0.25?μm 吸收帶，該吸收帶恰好覆蓋 248nm 工作波段。UV 級(jí)單晶 CaF?在 248nm 處晶體透過率可達(dá) 99.8%/cm 以上。低吸收可以減少光能損耗，降低鏡片熱積累，抑制熱畸變，滿足高能激光長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的要求。

2.2 (111) 晶向的晶體學(xué)價(jià)值

CaF?的 (111) 為天然解理面，原子排布規(guī)整，可控加工下可得到高質(zhì)量表面。該晶向本征激光損傷閾值較高，但傳統(tǒng)拋光易引入亞表面缺陷，反而降低抗損傷能力。選用 (111) 晶向并配合精磨工藝，能夠減少加工缺陷帶來的負(fù)面影響，提升元件在 248nm 高能密度輻照條件下的耐受能力。

2.3 Rq?2?μm 精磨表面的工程取舍

Rq?2?μm 精磨表面不面向成像應(yīng)用，主要適配腔體隔離板、窗口基底、透光結(jié)構(gòu)墊片等非成像元件。相比精細(xì)拋光，精磨可避免拋光帶來的亞表層微損傷，有利于維持較高的激光損傷閾值。同時(shí)精磨工藝成本更低，適合對(duì)散射要求不高，但看重耐用性與經(jīng)濟(jì)性的內(nèi)部光路元件。

0.5?mm 保護(hù)倒角與 ±0.1?mm 尺寸公差，用于防止裝配與使用時(shí)邊緣崩邊，保障在激光腔體精密組件中的裝配一致性。

3 應(yīng)用場(chǎng)景與綜合優(yōu)勢(shì)

該 CaF?(111) 窗口片主要適用場(chǎng)景：

KrF 準(zhǔn)分子激光器內(nèi)部組件：用作腔體窗口、光束隔離片、透光隔板，實(shí)現(xiàn)光束傳輸，分隔不同氣壓區(qū)間，保護(hù)內(nèi)部精密光學(xué)器件。
深紫外設(shè)備輔助元件：用于光刻配套裝置、紫外光譜儀、紫外檢測(cè)設(shè)備，作為透光基板、防塵擋片、光路校準(zhǔn)片。
熱負(fù)載工況下的透光結(jié)構(gòu)件：CaF?導(dǎo)熱系數(shù) 9.70?W/(m?K)，熱穩(wěn)定性較好，可承受一定熱沖擊，用作光路透光墊片、安裝基座。

綜合來看，UV 級(jí)材質(zhì)保證深紫外透過，(111) 晶向優(yōu)化抗激光損傷性能，精磨工藝平衡耐用性與成本，倒角與公差保障裝配可靠性。該元件針對(duì) 248nm KrF 激光工況做了整套參數(shù)匹配，是激光器內(nèi)部窗口與結(jié)構(gòu)透光件高性價(jià)比解決方案。

4 結(jié)語

248nm KrF 準(zhǔn)分子激光對(duì)光學(xué)元件的純度、晶向、表面工藝、機(jī)械精度均有嚴(yán)格要求。?29.40?×?9.80?mm CaF?(111) 平面窗口片通過材料?晶向?工藝協(xié)同設(shè)計(jì)，適配高能深紫外激光長(zhǎng)期工作條件，可服務(wù)于工業(yè)激光器、科研儀器及光刻配套設(shè)備，具備良好工程應(yīng)用價(jià)值。

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