隨著半導(dǎo)體制程進入到13.5nm 光源波段，激光功率或能量的檢測均需要在超高真空環(huán)境下完成，另外還有一些特殊應(yīng)用比如說高能物理粒子加速器，太空或仿太空環(huán)境檢測時均需要考慮超高真空環(huán)境。

1. 真空環(huán)境下使用的激光功率能量計需要考慮的問題

在為高真空環(huán)境設(shè)計激光功率與能量傳感器時，需解決以下若干問題：氣體釋放、散熱問題、信號傳輸及校準。

氣體釋放outgasing 是所有高真空系統(tǒng)都必須面對的問題。在真空環(huán)境下，材料內(nèi)部或表面吸附的氣體分子或者可能揮發(fā)的物質(zhì)會有逐漸釋放出來的過程，從而破壞真空度，最根本的危害是形成一個可能的污染源。所以如果需要將激光功率或能量探頭直接放置于真空腔內(nèi)，則此探頭就需要具備與高真空系統(tǒng)兼容的低氣體逸出速率。一般而言廠家會從材料和結(jié)構(gòu)兩方面進行品控。另外，真空腔體利用真空泵抽取真空時，往往采用腔體加熱的方式加速附著于金屬表面的氣體分子揮發(fā)，而傳感器因吸收激光輻射產(chǎn)生的熱量而導(dǎo)致探頭氣體逸出速率增加起到了異曲同工的作用。

散熱問題上看，顯然強制空氣冷卻在真空環(huán)境下是不可能實現(xiàn)了，一般可行的方案是通過導(dǎo)熱連接件直連真空腔體的金屬管壁做散熱，偶爾出現(xiàn)需要測試大功率激光的情況，則會考慮增加閉路循環(huán)強制冷卻。無論哪種方案，都需要合理的設(shè)計熱管理措施。

信號傳輸方面，顯然不能直接引用探頭標配的信號線連接表頭，而需要采用真空腔體適配的轉(zhuǎn)接頭Feed-Through 做為中介，在不破壞真空的條件下傳遞數(shù)據(jù)信號。