광학 아이솔레이터 안정화 레이저 광학 입자 검출기 시스템 및 방법

• Main Authors: KNOLLENBERG BRIAN A, ROSTAMI SAEID, SEHLER DWIGHT
• Format: Patent
• Language: Korean
• Published: 10.05.2024
• Subjects: DEVICES OR ARRANGEMENTS, THE OPTICAL OPERATION OF WHICH ISMODIFIED BY CHANGING THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIUM OF THEDEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF THE INTENSITY,COLOUR, PHASE, POLARISATION OR DIRECTION OF LIGHT, e.g.SWITCHING, GATING, MODULATING OR DEMODULATING; FREQUENCY-CHANGING; INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIRCHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES; MEASURING; NON-LINEAR OPTICS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICS; PHYSICS; TECHNIQUES OR PROCEDURES FOR THE OPERATION THEREOF; TESTING

입자 검출 시스템은 전자기 방사선 빔을 제공하는 레이저 광학 소스, 전자기 방사선 빔을 수신하기 위한 하나 이상의 빔 성형 부재, 레이저 소스와 하나 이상의 빔 성형 부재 사이 빔의 경로에 배치된 광학 아이솔레이터이되, 시스템으로부터 레이저 소스로 반사, 산란 또는 방출된 빛에 대해 10% 이하의 투과를 제공하는 광학 아이솔레이터, 빔의 경로에 배치된 입자 검사 구역이되, 입자 검사 구역의 입자는 전자기 방사선 빔과 상호작용하는 입자 검사 구역, 입자 검사 구역으로부터 산란 및/또는 투과된 빛을 검출하도록 구성된 제1 광 검출기, 빔의 출력을 감시하도록 구성된 제2 광 검출기, 및 제2 광 검출기로부터의 신호에 기반하여 빔 출력을 조절하도록 구성된 제어기를 포함하고, 광학 아이솔레이터는 입자 검출 시스템으로부터의 광학 피드백을 제2 광 검출기로 이어지는 광학 경로로 필터링하도록 구성되는 것이고, 입자 검출 시스템은 5nm 내지 50nm 유효 입자 직경의 최소 검출 한계를 갖도록 구성되는 것이고, 레이저 광학 소스는 300밀리와트 내지 100와트의 레이저 출력을 갖는 시스템일 수 있다. A particle detection system may include a laser optical source providing a beam of electromagnetic radiation, one or more beam shaping elements for receiving the beam of electromagnetic radiation, an optical isolator disposed in the path of the beam, between the laser source and the one or more beam shaping elements, a particle interrogation zone disposed in the path of the beam, wherein particles in the particle interrogation zone interact with the beam of electromagnetic radiation, and a first photodetector configured to detect light scattered and/or transmitted from the particle interrogation zone, a second photodetector configured to monitor power of the beam, and a controller configured to adjust the beam power based on a signal from the second photodetector, wherein the optical isolator is configured to filter optical feedback from the particle detection system out of an optical path leading to the second photodetector. The particle detection system may be configured to have a lower detection limit of 5 nm to 50 nm effective particle diameter. The laser optical source may have a laser power of 300 milliwatts to 100 watts.