ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012
153
прошедшее излучения не отдают энергию материалу, и только по-
глощенное излучение изменяет энергетическое состояние материала.
Количество поглощенной энергии будет определяться коэффициен-
том поглощения материала на данной длине волны. Уменьшение
длины волны, смещаясь в УФ-область, увеличивает энергию кванта,
что повышает энергоемкость потока лазерного излучения. Уменьше-
ние длины волны лазерного излучения снижает отражательную спо-
собность материалов, что обеспечивает увеличение количества по-
глощенной энергии обрабатываемым материалом.
Энергия, поглощенная материалом, расходуется либо на вибра-
ционное или электронное возбуждение, либо на фотохимическую ре-
акцию. При вибрационном возбуждении поглощенная энергия фото-
на вызывает молекулярные колебания в материале: растяжение, из-
гибы или вращение атомных связей. Если падающий фотон имеет
достаточно высокую энергию, то он может вызвать электронное воз-
буждение. Возбужденный электрон может потратить энергию на
эмиссию фотона или на вибрационное возбуждение. Эмиссия фотона
не изменяет материал или его свойства, но вибрационное возбужде-
ние, при котором происходит значительное выделение теплоты, мо-
жет изменить свойства материала.
Фотохимическая реакция возникает, если энергия поглощенного
фотона соответствует энергии начала химической реакции. Для нача-
ла фотохимических реакций требуется высокая энергетика фотона.
Фотоны ультрафиолетового лазерного излучения обладают высо-
кой энергетикой в диапазоне значений 3,5…8,0 эВ, что позволяет
успешно применять их в различных лазерных технологиях обработки
материалов микроэлектроники.
В устройствах нелинейной оптики широко используется кристалл
ниобата лития LiNbO
3
,
обладающий периодической сегнетоэлектри-
ческой доменной структурой с заданными параметрами. Для созда-
ния таких структур в кристаллах существуют различные методы [1].
Одним из таких методов является лазерный метод, при котором по-
лярная поверхность кристалла конгруэнтного ниобата лития облуча-
ется УФ-излучением лазера. В результате такого воздействия форми-
руется самоподобная поверхностная доменная структура глубиной
несколько микрометров. При обработке использовалось ультрафио-
летовое лазерное излучение с длиной волны 308 нм и длительностью
импульса 25 нс, генерируемое эксимерным лазером.
Фотоситаллы, применяемые в электронике в качестве различных
подложек, представляют собой подкласс стеклокерамических мате-
риалов. В фотоситаллах можно локально воздействовать на струк-
турно-фазовые превращения с помощью фотовозбуждения. Физиче-
скими и химическими свойствами фотоситаллов можно управлять,
меняя экспозицию излучения [2]. Использование ультрафиолетового
лазерного импульсного излучения повышает точность и разрешаю-
щую способность процессов структурирования материала. Кратко-