Lightwave Electronics Corporation
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Nd: YAG-лазер Lightwave Electronics модели 122, управляемый микропроцессором, произведенный примерно в 1990 году. Этот лазер был основан на конструкции неплоского кольцевого генератора. Этот одночастотный лазер непрерывного действия был нацелен на лабораторный рынок. Крупнейшим рынком Lightwave Electronic были OEM- лазеры (лазеры, используемые в качестве компонентов в системах других производителей), в первую очередь лазеры с модуляцией добротности для микрообработки.

Lightwave Electronics Corporation была разработчиком и производителем твердотельных лазеров с диодной накачкой и внесла значительный вклад в создание [1] и развитие этой технологии. Lightwave Electronics была технологически ориентированной компанией с разнообразными рынками [2], включая науку и микромеханическую обработку. Изобретатели, нанятые Lightwave Electronics, получили 51 патент США [3], а продукты Lightwave Electronics упоминались неаффилированными изобретателями в 91 патенте США. [4]

Lightwave Electronics была калифорнийской корпорацией, которая была основана в 1984 году. Некоторыми из основателей были Роберт Л. Мортенсен, бывший руководитель производителя лазеров Spectra Physics, и доктора наук. Роберт Л. Байер и Дэвид Блум, профессора Стэнфордского университета . Корпорация Ньюпорт, которую тогда возглавлял доктор Милтон Чанг, была одним из первых крупных инвесторов. Мортенсен был президентом при основании компании, и он проработал президентом почти 15 лет. [5] Филлип Мередит был президентом с 2000 года до продажи компании в 2005 году. [6] JDS Uniphase Corporation ( JDSU , теперь Lumentum, биржевой код LITE ) приобрела Lightwave в 2005 году за 65 миллионов долларов. [7] [8]В то время в компании работало 120 человек. Компания располагалась в Маунтин-Вью, Калифорния .

Продукты

В научном сообществе Lightwave Electronics была наиболее известна одночастотными лазерами, основанными на конструкции неплоского кольцевого генератора. [9] Эти лазеры работали на длинах волн 1064 нм и 1319 нм и были основаны на лазерном материале, легированном неодимом иттрий-алюминиевый гранат ( Nd: YAG ). Обсерватория гравитационных волн с лазерным интерферометром первого поколения ( LIGO ) была основана на этих лазерах, работающих на длине волны 1064 нм. [10] Два непланарных генератора световых волн были запущены в космос в 2004 году как компоненты тропосферного эмиссионного спектрометра НАСА, спутникового прибора для наблюдения за Землей, который все еще работал в 2015 году. [11]Lightwave Electronics произвела видимый (532 нм) лазерный источник на основе частоты, удваивающей выход неплоского кольцевого генератора. [12] В качестве нелинейного материала использовался ниобат лития, легированный магнием . Другим членом семейства непланарных кольцевых изделий была система « инжекционного затравки », которая использовалась для усиления одночастотной генерации в лазерах с модуляцией добротности с ламповой накачкой и уровнем 1 джоуля, что улучшило применимость этих лазеров для количественной спектроскопии. [13] [14] Эта система впрыска посева была первым продуктом Lightwave Electronics со значительными продажами.

Первым значительным успехом Lightwave Electronics на промышленных рынках была серия акустооптических лазеров с модуляцией добротности [15] [16] на длине волны 1047 нм на основе фторида иттрия-лития, легированного неодимом (Nd: YLF), и на длине волны 1342 нм на основе на легированном неодимом ортованадате иттрия , которые были использованы для повышения производительности при производстве полупроводниковой памяти. В течение примерно двух десятилетий, примерно с 1988 по 2008 год, производители полупроводников использовали миниатюрные лазеры с модуляцией добротности Lightwave Electronics на этапе продувки канала [17] при производстве большинства микросхем динамической памяти с произвольным доступом в мире . Эти миниатюрные лазеры с модуляцией добротности использовались в системах, построенныхElectro Scientific Industries , GSI и Nikon .

Также большое промышленное значение имела серия лазеров с модуляцией добротности с внутренним преобразованием частоты с выходным ультрафиолетовым излучением от 2 до 20 Вт на длине волны 355 нм [18], используемых для различных приложений микрообработки. Компания Lightwave представила эти УФ-лазеры в 1998 году. Материалом для нелинейного преобразования частоты был триборат лития (LBO). Мультиваттные УФ-лазеры Lightwave с модуляцией добротности излучали более длинные импульсы, чем конкурирующие лазеры, и позволяли эффективно обрабатывать материалы [19], вероятно, путем плавления, а не абляции (испарения), тем самым снижая мощность, необходимую для удаления материала в таких операциях, как лазерная обработка. сверление небольших отверстий в печатных платах или лазерная резка печатных плат [20]

В течение нескольких лет (около 1996 г.) Lightwave Electronics производила лазер с акустооптической синхронизацией мод с низкочастотным джиттером и дрейфом. Наиболее важным приложением было высокоскоростное измерение напряжений как шаг в разработке и усовершенствовании интегральных схем. [21] Отдельная линейка лазеров с синхронизацией мод производила ультрафиолетовый свет на длине волны 355 нм, используемый для возбуждения флуоресценции в проточной цитометрии . [22] Синхронизация мод была пассивной с использованием полупроводникового насыщающегося поглотителя . В конце 1990-х Lightwave Electronics произвела Nd: YAG-лазер с внутренней частотой, удвоенной до 532 нм, с титанилфосфатом калия (KTP), используемым в офтальмологии.

Технология

На фотографии показан метод монтажа оптики в одночастотном лазере Lightwave Electronics с удвоенной частотой. Оптика на переднем плане слева приклеена тонким слоем УФ-отверждаемого клея к опорному блоку, также сделанному из стекла, который прикреплен к платформе. Такой подход к дизайну обеспечивает 5 степеней свободы для оптики с помощью тонкого адгезива. [23]

Первые продукты выиграли от сотрудничества со Стэнфордским университетом и другими лабораториями области залива. Технология непланарного кольцевого генератора была изобретена в Стэнфордском университете [24], а патент [25] был выдан компании Lightwave Electronics. Инъекционный посевной продукт был разработан в сотрудничестве с SRI International и Sandia National Laboratories (Ливермор). [13] [14]

Lightwave Electronics внесена в список правопреемников 51 патента США. [3] Некоторые из них относятся к активной стабилизации лазера, включая стабилизацию оптической частоты [26] интенсивности [27], а также частоты следования импульсов [28] и энергии импульса. [29] Другой набор относится к технологиям лазерного производства. В ранних лазерах Lightwave Electronics для постоянного крепления оптики использовался припой. [30] В более поздних лазерах, таких как показанный на рисунке, использовался клей, отверждаемый ультрафиолетом . [23] [31]

Непланарные кольцевые лазеры Lightwave Electronics и инфракрасные лазеры с модуляцией добротности, используемые для производства DRAM, имели "торцевую накачку", что означало, что луч полупроводникового лазера был коаксиальным с лучом накачиваемого лазера. Более поздние лазеры, включая все лазеры с длиной волны 355 нм, имели боковую накачку. Стержни из Nd: YAG малого диаметра (<2 мм) накачивались мощными (> 20 Вт) полупроводниковыми лазерами с большой апертурой, расположенными рядом со стержнями. Компания Lightwave Electronics разработала и запатентовала конструкцию, обеспечивающую эффективную боковую накачку лазера при сохранении выходной мощности, ограниченной дифракцией. [32] Продукты с боковой накачкой были ограничены мощностью менее 1 Вт, а продукты с боковой накачкой превышали 20 Вт.

Lightwave Electronics широко использовала Программу инновационных исследований малого бизнеса (SBIR), учрежденную в 1982 году.

Компании-преемники

Компании, выделившиеся из Lightwave Electronics Corporation, включают Electro-Optics Technology из Траверс-Сити, штат Мичиган; Time-Bandwidth Products из Цюриха, Швейцария, в настоящее время является частью Lumentum; и Mobius Photonics [33], приобретенная IPG Photonics . Продукты, проданные Lumentum в 2015 году на основе продуктов Lightwave Electronics Corporation, включают неплоские кольцевые лазеры серии NPRO 125/126, лазеры серии Q с модуляцией добротности 355 нм и квазинепрерывные лазеры Xcyte с длиной волны 355 нм. [34]

использованная литература

  1. ^ Джефф Хехт, «Фотонные границы: лазерные диоды: оглядываясь назад / заглядывая в будущее: лазерные диоды прошли долгий путь и принесли пять Нобелевских премий», Laser Focus World, апрель 2015 г.
  2. ↑ Энн Гиббонс, «Бум оптики порождает потребность в большем количестве экспертов», The Scientist, 1 мая 1989 г.
  3. ^ a b Поиск в патентах США с именем правопреемника = Lightwave Electronics
  4. ^ Поиск патентов США с описанием / спецификацией = Lightwave Electronics и именем правопреемника ≠ Lightwave Electronics
  5. ↑ Reuters, «Mobius Photonics называет генерального директора Роберта Л. Мортенсена», 15 сентября 2009 г. [ мертвая ссылка ]
  6. ^ Bloomberg, Обзор компании Lightwave Electronics Corporation, Executive Profile, Филип Мередит.
  7. ↑ Laser Focus World, «JDSU покупает Lightwave Electronics за 65 миллионов долларов», 21 марта 2005 г.
  8. ^ 10-K форма JDS Uniphase корпорации, поданной 29 августа 2007, говоритсячто покупка была «приблизительно 67,2 $ млн наличными.»
  9. ^ Энциклопедия лазерной физики RP Photonics (онлайн), «Непланарные кольцевые генераторы»,
  10. ^ https://www.advancedligo.mit.edu/diode_laser.html
  11. ^ Deep Space Optical Communications, под редакцией Хамида Хеммати, стр. 444-445. Вайли.
  12. ^ DC Gerstenberger, GE Tye и RW Wallace, "Эффективное преобразование второй гармоники непрерывного одночастотного излучения лазера Nd: YAG путем захвата частоты монолитным кольцевым удвоителем частоты", Опт. Lett. 16, 992-994 (1991).
  13. ^ a b Рэндал Л. Шмитт и Ларри А. Ран, "Система посевной инжекции лазера Nd: YAG с диодной накачкой", Appl. Опт. 25, 629-633 (1986)
  14. ^ a b M. J. Dyer, WK Bischel и DG Scerbak, "Инжекционная синхронизация лазеров Nd: YAG с использованием затравочного лазера на YAG непрерывном режиме с диодной накачкой", in Conference on Lasers and Electro-Optics, Vol. 14 Технического дайджеста OSA (1987), статья WN4.
  15. ^ Патент США 5130995, «Лазер с Брюстером под углом поверхность добротность выровненной соосно.»
  16. ^ Уильям М. Гроссман, Мартин Гиффорд и Ричард Уоллес. «Короткоимпульсные лазеры с диодной накачкой 1,3 и 1 мкм с модуляцией добротности». Опт. Позволять. 15, 622-624 (1990)
  17. ^ Эдвард Дж. Свенсон; Юньлун Сун и Кори М. Дунски "Лазерная микрообработка в микроэлектронике: исторический обзор", Proc. SPIE 4095, Laser Beam Shaping, 118 (25 октября 2000 г.)
  18. ^ Патент США 5850407, «третья гармоника генератор с непокрытым Брюстером вырезом дисперсионной выходной гранью.»
  19. ^ Ризви, Надим Х. и др. «Микрообработка промышленных материалов сверхбыстрыми лазерами». Proc. ИКАЛЕО. Vol. 15. № 1. 2001.
  20. ^ Л. Рихакова и Х. Чмеликова, «Лазерная микрообработка стекла, кремния и керамики», «Достижения в области материаловедения и инженерии», вып. 2015 г.
  21. ^ Патент США 6496261, «Двойной импульсный оптический интерферометр для сигнала зондирования интегральных схем.»
  22. ^ Фарр, C .; Бергер, С. (2010). «Измерение активности кальпаина в фиксированных и живых клетках с помощью проточной цитометрии» . Журнал визуализированных экспериментов (41): 2050 DOI : 10,3791 / 2050 . PMC  3156068 . PMID  20644512 .
  23. ^ a b Патент США 6,366,593, «Адгезивное крепление для точного позиционирования».
  24. ^ Томас Дж. Кейн и Роберт Л. Байер, "Монолитный однонаправленный одномодовый кольцевой лазер Nd: YAG", Опт. Lett. 10, 65-67 (1985).
  25. ^ Патент США 4578793, «Твердотельный неплоской внутренне отражающие кольцевой лазер.»
  26. ^ Патент США 4829532, «пьезо-электрически настроенный оптический резонатор и лазер , используя то же самое.»
  27. ^ Патент США 5757831, «Электронное подавление оптических неустойчивостей обратной связи в твердотельном лазере.»
  28. ^ Патент США 6909730, «фазовой автоподстройки контроль петли пассивной модуляцией добротности лазеров.»
  29. ^ Патент США 5982790, «Система для снижения импульса к импульсу изменения энергии в импульсном лазерном.»
  30. ^ Патент США 4749842, «Кольцо лазера и способ получения.»
  31. ^ Патент США 6320706, «Способ и устройство для позиционирования и фиксации оптического элемента.»
  32. ^ Патент США 5774488, «Твердотельный лазер с захваченным светом накачки.»
  33. ^ Optics.org, "Запуск Spotlight: Mobius Photonics," 11 апреля 2008.
  34. ^ Веб-сайт компании Lumentum, Поиск коммерческих продуктов.
Источник « https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Lightwave_Electronics_Corporation&oldid=1032090949 »
Contribute a better translation