什麼是準分子雷射?(What is Excimer Laser?)

準分子雷射的發展與應用，是一典型的異業合作範例。

光蝕刻是一種電子業的薄型原件加工技術。利用雷射光，可以在物料上面進行細致的刻蝕。1980年代，IBM工程師Srinivasan正在研究氬氟雷射(Argon-Fluoride Laser)在光蝕刻方面的應用。

氬氟雷射即是一種準分子雷射。準分子雷射的英文是Excimer Laser，而Excimer這個字是Excited Dimer的合併。Excited Dimer即是被激發的二聚物，這個”二”指的正是氬和氟。

在產生雷射的過程中，高壓電流通過氬氟混合氣體，會短暫的激發這兩個元素，使之形成一高能的不穩定二聚物，此高能二聚物相當不穩定，不是一個可以穩定存在的分子，故稱”準分子”。這個二聚物會放出能量，以氬氟準分子為例，其放出的能量形態就是雷射光。準分子雷射之名即由此而來。

氬氟雷射的波長是193奈米(nm)。一奈米是一公厘的百萬分之一。這個波長屬於遠紫外光(Far UV)的範圍。也就是說，這個雷射不是肉眼可見的。

當時哥倫比亞大學的眼科醫師Trokel發現了這種雷射的眼科應用。簡言之，他發現了一種新的雷射與人體組織間的交互作用，Photoablation。

簡單的說，Photoablation就是雷射打到角膜那裡，那裡就被汽化消失，而對旁邊組織的傷害相當微小。準分子雷射有這個作用的主要原因在於角膜對於波長193nm的光束有極佳的吸收係數(Absorption coefficient)。單一雷射光子，就可以打斷角膜主要成份膠原蛋白的骨架結構(這個骨架由碳碳鍵與碳氮鍵組成)。這個特性，讓準分子雷射可以精確的切削角膜。

Trokel醫師不僅發現了這個作用，而且他也看見了運用此雷射光改變角膜彎曲度，進而矯正人類屈光異常，包括近視、散光與遠視的可能潛力。

1983年Trokel在美國眼科醫學雜誌(American Journal of Ophthalmology)發表了"Excimer Laser Surgery of the Cornea,"一文後，一個重大的眼科進展就此展開。

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