An energy-efficient method and system for processing target material such
as microstructures in a microscopic region without causing undesirable
changes in electrical and/or physical characteristics of material
surrounding the target material is provided. The system includes a
controller for generating a processing control signal and a signal
generator for generating a modulated drive waveform based on the
processing control signal. The waveform has a sub-nanosecond rise time.
The system also includes a gain-switched, pulsed semiconductor seed laser
having a first wavelength for generating a laser pulse train at a
repetition rate. The drive waveform pumps the laser so that each pulse of
the pulse train has a predetermined shape. Further, the system includes a
fiber amplifier subsystem for optically amplifying the pulse train to
obtain an amplified pulse train without significantly changing the
predetermined shape of the pulses. The amplified pulses have little
distortion and have substantially the same relative temporal power
distribution as the original pulse train from the laser. Each of the
amplified pulses has a substantially square temporal power density
distribution, a sharp rise time, a pulse duration and a fall time. The
subsystem also includes a wavelength shifter in the form of an optical
fiber for controllably shifting the first wavelength to a second, larger
wavelength to obtain an amplified, wavelength-shifted, pulse train. The
system further includes a beam delivery and focusing subsystem for
delivering and focusing at least a portion of the amplified,
wavelength-shifted, pulse train onto the target material.
Eine Energiesparende Methode und ein System für die Verarbeitung des Zielmaterials wie Mikrostrukturen in einer mikroskopischen Region, ohne nicht wünschenswerte Änderungen in den elektrischen und/oder körperlichen Eigenschaften des Materials zu verursachen das Zielmaterial umgebend, zur Verfügung gestellt wird. Das System schließt einen Steuerpult für das Erzeugen eines Prozeßsteuerung Signals und des Signalgenerators für das Erzeugen einer modulierten Antrieb Wellenform mit ein, die auf dem Prozeßsteuerung Signal basiert. Die Wellenform hat eine Vor-Nanosekunde Aufstieg Zeit. Das System schließt auch einen gewinnen-geschalteten, pulsierten Halbleitersamenlaser mit ein, der eine erste Wellenlänge für das Erzeugen einer Laser Impulsfolge mit einer Wiederholung Rate hat. Die Antrieb Wellenform pumpt den Laser, damit jeder Impuls der Impulsfolge eine vorbestimmte Form hat. Weiter schließt das System ein Faserverstärkeruntersystem für die Impulsfolge optisch verstärken, um eine verstärkte Impulsfolge zu erreichen ein, ohne die vorbestimmte Form der Impulse erheblich zu ändern. Die verstärkten Impulse haben wenig Verzerrung und haben im wesentlichen die gleiche relative zeitliche Netzverteilung wie die ursprüngliche Impulsfolge vom Laser. Jeder der verstärkten Impulse hat eine im wesentlichen quadratische zeitliche Energiedichteverteilung, eine scharfe Aufstieg Zeit, eine Impulsdauer und eine Fallzeit. Das Untersystem schließt auch einen Wellenlängeschieber in Form einer optischen Faser für die erste Wellenlänge auf ein zweites controllably verschieben, größere Wellenlänge, um verstärkt zu erreichen mit ein, Wellenlänge-verschoben, Impulsfolge. Das System, das weiter ist, schließt eine Lichtstrahlanlieferung und ein fokussierenuntersystem für das Liefern und die Fokussierung mindestens eines Teils von verstärkt ein, Wellenlänge-verschoben, Impulsfolge auf das Zielmaterial.
