光斑转换器是实现不同尺寸波导间光高效耦合的关键。虽然绝热锥形非常适合小尺寸差异,但当扩展因子达到 × 100 左右时,它们会变得太长,这在耦合集成波导和自由空间光束时通常需要。在这种情况下可以使用衰减耦合器和布拉格偏转器,但它们的操作本质上受到带宽的限制。这里,我们提出了一种基于抛物面电介质界面的解决方案,该界面将光从 0.5 µ m 宽的波导耦合到 285 µ m 宽的波导,即扩展因子为 × 570 。我们通过实验证明了前所未有的超过 380 nm 的带宽,插入损耗低于 0.35 dB 。此外,我们提供了针对任意扩展因子设计此类抛物面光斑转换器的解析表达式。
追求更小的光斑尺寸一直是全球许多核微探针小组的目标,因此需要高质量的分辨率标准。此类标准必须与最先进的核微束光斑尺寸的精确测量相一致,即对于卢瑟福背散射光谱和质子诱导 X 射线发射等大电流应用,光斑尺寸为 400 nm,对于扫描透射离子显微镜或离子束诱导电荷等低电流应用,光斑尺寸为 100 nm。因此,构建高质量核微探针分辨率标准的标准非常严格:该标准必须是三维的且表面光滑,边缘清晰度优于最先进的束斑分辨率,并且侧壁垂直。质子束微加工 (PBM) 是一种具有巨大潜力的制造精确 3D 微结构的新技术。最近的发展表明,可以从这些微形状中形成金属微结构(镍和铜)。新加坡国立大学核显微镜研究中心已经制造了镍 PBM 分辨率标准原型,这些新标准在表面光滑度、垂直壁和边缘清晰度方面远远优于许多团体目前使用的 2000 目金网格。使用 OM2000 微探针终端站/HVEE Singletron 系统使用新 PBM 标准进行的光束分辨率测试结果显示,对于 50 pA 2 MeV 质子束,光斑尺寸为 290 nm 450 nm。2002 年由 Elsevier Science BV 出版
Cegielski, Piotr J. 等人。“用于 OCT 应用的氮化硅波导和光斑尺寸转换器,在 1010 nm 至 1110 nm 的宽波长范围内损耗小于 1.76 dB。”《ECIO》(2020 年)
我们研究了宏观 PL 和 μPL(激发和检测面积 ≤ 5µm 2 )之间的差异。低温微光致发光 (μPL) 用于评估不同长度尺度上高电流密度 InGaAs/AlAs/InP 谐振隧道二极管 (RTD) 结构的结构完整性。薄且高应变的量子阱 (QW) 会受到阱和势垒厚度单层波动的影响,这会导致其能带轮廓发生随机波动。使用常见的光刻掩模减小激光光斑尺寸以达到典型的 RTD 台面尺寸(几平方微米),从而执行 μPL。我们观察到,对于 1μm 2 左右的光斑尺寸,PL 线形在晶圆上的多个点上表现出很大的差异。通过线形拟合研究了 PL 中的这些变化,并根据应变弛豫过程带来的长程无序变化进行了讨论。我们还强调这种 μPL 是一种强大且经济高效的 RTD 结构无损表征方法。
扫描速度 10.58 mm/s 10 格点/MCS 光斑尺寸 4 mm 52 × 70 × 80 (宽 × 长 × 深)格点 层高 1.25 mm 85 格点 网格间距 2 mm 50 格点 扫描方向 双向 双向
横截面是一种关键的样品制备技术,被广泛用于各种应用,它能够研究埋层和地下特征或缺陷。最先进的横截面方法各有优缺点,但通常都需要在吞吐量和准确性之间进行权衡。机械方法速度快但准确性低。另一方面,基于离子的方法,如聚焦离子束 (FIB),分辨率高但速度慢。激光器可以潜在地改善这种权衡,但它也面临多重挑战,包括产生热影响区 (HAZ)、过大的光斑尺寸以及材料再沉积。在这项工作中,我们首次利用飞秒脉冲激光器,这种激光器已被证明可产生极小甚至零的 HAZ,用于快速创建质量可与 FIB 横截面相媲美的大横截面。该激光器集成了靶向 CO 2 气体输送系统,用于再沉积控制和光束尾部削减,以及硬掩模,用于顶面保护和进一步缩小有效光斑尺寸。通过现实世界的例子展示了所提出的系统的性能,这些例子比较了激光和 FIB 横截面技术产生的吞吐量和质量。
极紫外光刻 (EUVL) 技术基础设施的开发仍然需要许多领域达到更高水平的技术就绪状态。需要引进大量新材料。例如,开发 EUV 兼容薄膜以采用经批准的 EUVL 光学光刻方法需要以前没有的全新薄膜。为了支持这些发展,PTB 凭借其在 EUV 计量方面 [1] 的数十年经验 [2],在带内 EUV 波长和带外提供了广泛的光化和非光化测量。两条专用的、互补的 EUV 光束线 [3] 可用于辐射度 [4,5] 特性分析,分别受益于小发散度或可调光斑尺寸。EUV 光束线 [5] 覆盖的波长范围从低于 1 nm 到 45 nm [6],如果另外使用 VUV 光束线,则可以覆盖更长的波长。标准光斑尺寸为 1 毫米 x 1 毫米,可选尺寸低至 0.1 毫米至 0.1 毫米。单独的光束线提供曝光设置。过去曾采用 20 W/cm 2 的曝光功率水平,通过衰减或失焦曝光可获得较低的通量。由于差分泵送阶段,样品可以在曝光期间保持在定义的气体条件下。我们介绍了我们用于 EUV 计量的仪器和分析能力的最新概述,并提供了数据以供说明。
离子阱量子计算机是最有前途的平台之一,可有效解决经典难题,例如组合优化问题、材料设计和药物输送等 [1,2,3]。目前,世界领先的离子阱量子计算机以大约 20 个量子比特运行,为单量子比特和双量子比特门操作提供 >99% 的高保真度 [4,5,6]。量子比特的数量不足以解决经典难题。离子阱中的集成光子学将迈出决定性的一步,以扩展到更多的量子比特 [1]。光子集成电路 (PIC) 能够以高指向稳定性和定制光斑尺寸将激光传输到每个离子量子比特,波长范围从紫外线 (UV) 到近红外 (NIR)。
捕获、对准与跟踪系统是机载激光通信的重要组成部分,是通信链路正常的前提和保障。为了解决机载环境下激光通信链路的自动跟踪问题,实现终端间光束的快速捕获、对准与跟踪。本文提出了采用步进电机作为控制伺服系统、四象限探测器作为探测单元自动跟踪的方法。脉宽调制信号控制步进电机转速,结合四象限探测器上光斑的位置分布,实现高精度光束跟踪。在此基础上进行了室内模拟实验。经过多次实验,跟踪精度优于2.5μrad,说明该系统可以应用于机载激光通信,验证了该方法对机载激光通信具有良好的自动跟踪性能。
摘要:由人工亚波长纳米结构制成的超透镜已展示出光聚焦和微型成像的能力。本文,我们报告了通过互补金属氧化物半导体兼容工艺在12英寸玻璃晶片上批量生产非晶硅超透镜的演示。所制备的超透镜的测量数值孔径为0.496,聚焦光斑尺寸在940nm波长处为1.26μm。将超透镜应用于成像系统以测试成像分辨率。可以清楚地观察到宽度为2.19μm的分辨率图的最小条。此外,同一系统演示了指纹成像,并证明了使用超透镜阵列来减小系统尺寸的概念,以实现未来的紧凑型消费电子产品。