在半導(dǎo)體光刻、精密檢測(cè)、顯微成像等領(lǐng)域， 光源是這些應(yīng)用技術(shù)鏈的“第一推動(dòng)力”，是后續(xù)測(cè)量、加工和分析的根本前提，選擇什么樣的光源，直接決定了能達(dá)到的精度、速度和效果。傳統(tǒng)光源（如氙燈、氘燈、鹵鎢燈）在使用中，存在三大核心短板：

①亮度不足：尤其在深紫外波段，光輸出微弱。
②壽命短：普遍在數(shù)千小時(shí)內(nèi)亮度衰減超過(guò)50%，需頻繁更換燈管與校準(zhǔn)。
③長(zhǎng)期穩(wěn)定性差：隨著電極材料損耗，亮度持續(xù)降低與等離子空間體位置偏移影響穩(wěn)定性。

三大核心短板癥結(jié)在于“電致發(fā)光”機(jī)制本身。激光驅(qū)動(dòng)等離子體光源采用“光致發(fā)光”原理，從根本上改善了這些問(wèn)題，在亮度、光譜、穩(wěn)定性及壽命上實(shí)現(xiàn)了跨越式提升。

通過(guò)燈泡的電極高壓擊穿，將氙氣轉(zhuǎn)化為吸收性等離子體，隨后采用激光器發(fā)射連續(xù)激光聚焦在等離子體上，并穩(wěn)定維持其輻射。電極的唯一作用是點(diǎn)火啟動(dòng)，一旦穩(wěn)定工作后，電極即“功成身退”。與傳統(tǒng)的氙燈相比，激光驅(qū)動(dòng)等離子體光源具有輻射亮度極高、寬光譜、長(zhǎng)壽命等顯著特點(diǎn)，可應(yīng)用在多種精密檢測(cè)和計(jì)量應(yīng)用。

電子、離子和中性原子之間的碰撞，光譜結(jié)構(gòu)會(huì)因斯塔克效應(yīng)而增寬成準(zhǔn)連續(xù)態(tài)，輸出170-2500nm的譜段。單一光源就能夠覆蓋需要的各種波長(zhǎng)，極大簡(jiǎn)化了光學(xué)系統(tǒng)。

激光維持的等離子體溫度可達(dá)20,000K，遠(yuǎn)超傳統(tǒng)氙燈。這意味著原子激發(fā)程度更高，輻射強(qiáng)度顯著增強(qiáng)，尤其是深紫外光的輸出得到極大提升。

離子體發(fā)光點(diǎn)的尺寸與功率水平相當(dāng)?shù)膫鹘y(tǒng)氙燈相比大大縮小，可達(dá)μm級(jí)，直接帶來(lái)更高的功率密度與更優(yōu)的光學(xué)耦合效率。

如下圖，傳統(tǒng)短弧氙燈電極間隙為1-3mm；100W左右激光驅(qū)動(dòng)等離子體光源，等離子體半高全寬尺寸為137x363μm。

傳統(tǒng)短弧氙燈因電極材料持續(xù)蒸發(fā)并附著于燈泡內(nèi)壁，導(dǎo)致透光率下降，在2000小時(shí)內(nèi)光輸出可衰減至初始值的50%。同時(shí)，電極燒蝕還會(huì)改變等離子體空間位置，造成光束漂移，在探測(cè)端引入噪聲，因此必須定期停機(jī)校準(zhǔn)。

激光驅(qū)動(dòng)等離子體光源在穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，等離子體與電極不接觸，電極損耗時(shí)間大大延長(zhǎng)，光源壽命可達(dá)10,000小時(shí)。同時(shí)，其等離子體發(fā)光點(diǎn)位置由激光光學(xué)聚焦系統(tǒng)決定，聚焦位置固定，空間穩(wěn)定性極好。
同時(shí)光源的輸出功率穩(wěn)定性直接依賴于激光器的溫度穩(wěn)定性。我們采用TEC進(jìn)行精確溫控，從而確保輸出功率穩(wěn)定性長(zhǎng)期優(yōu)于<0.3%。

PHO系列激光驅(qū)動(dòng)等離子體光源，純國(guó)產(chǎn)化，提供多種輸出功率可選。