Polimetilmetakrilāta mikrodiska rezonatora lāzera izstrāde un īpašību raksturošana

Abstract

Salīdzinot ar tradicionālajām cietvielu lāzeru pusvadītāju ierīcēm,no polimēriem izgatavotiem lāzeriem ir vairākas priekšrocības. Tiem ir vienkārša izgatavošana, plašs iespējamais krāsvielu piejaukumu klāsts, augsta mehāniskā izturība un tie ir savietojami ar bioloģiskām sistēmām. Darbā tika izstrādātas krāsvielu vai mazmolekulāru savienojumu piejaukumu PMMA mikrodisku sērijas ar divu veidu metodēm - elektronu staru litogrāfiju un ultravioleto fotolitogrāfiju kombinācijā ar reaktīvo jonu kodināšanu. Izmantojot optisko un elektronu mikroskopu, tika izvērtēta iegūto polimēru struktūru kvalitāte atkarībā no tādiem procesu parametriem kā UV un elektronu staru kūļa doza, rezistu attīstīšanas ilgums, reaktīvo jonu kodināšanas ilgums u.c. Tika veikti eksperimenti, lai novērtētu mikrodisku rezonanses nosacījumu izpildi, aplūkojot ierosinātās emisijas intensitātes spektru.

Compared to traditional laser semiconductor devices, polymers have multiple advantages. They are easy to fabricate, there is a wide variety of possible dye dopants, they have high mechanical strenght and they are compatible with biological systems. Microdisk structures were fabricated from PMMA host system with dye dopants or low molecular weight molecules with two different methods: electron beam lithography and photolithography combined with reactive ion etching. Effects of such process parameters as UV and electron beam dose, resist development times, reactive ion etching times and others on structure quality were determined by the use of optical and electron beam microscopes. Experiments were conducted in order to determine microdisk resonance by observing spontaneous emission intensity spectra.