CN107112708A - 固体激光系统 - Google Patents

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CN107112708A
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pulse laser
solid
pulse
wavelength
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小野濑贵士
若林理
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Aurora Advanced Laser Corp
Gigaphoton Inc
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Aurora Advanced Laser Corp
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Abstract

本公开提供一种固体激光系统，其可以具备：光学快门，配置在第一脉冲激光束和第二脉冲激光束中的任何一方的光路上；以及控制部，使第一脉冲激光束和第二脉冲激光束分别从第一和第二固体激光装置连续输出，并且，在来自外部装置的脉冲串信号为“开”时，通过进行打开光学快门的控制，使第一脉冲激光束和第二脉冲激光束大致同时射入波长转换系统，从而使由第一波长和第二波长通过波长转换而形成的第三波长的第三脉冲激光束从波长转换系统输出；在脉冲串信号为“关”时，通过进行关闭光学快门的控制，使第一脉冲激光束和第二脉冲激光束射入波长转换系统的定时在时间上不重叠，从而使来自波长转换系统的第三脉冲激光束的输出停止。

Description

固体激光系统
技术领域
本公开涉及一种固体激光系统。
背景技术
随着半导体集成电路的微细化、高集成化，在半导体曝光装置中，对分辨力提出了更高的要求(在下文中，将半导体曝光装置仅称为“曝光装置”)。因此，正在推进从曝光用光源输出的光的短波长化。在曝光用光源中，使用气体激光装置来代替以往的水银灯。现在，作为曝光用的气体激光装置，使用输出波长为248nm的紫外线的KrF准分子激光装置、以及输出波长为193.4nm的紫外线的ArF准分子激光装置。
作为现在的曝光技术，如下的液浸曝光已被投入实际使用：通过将曝光装置侧的投影透镜与晶片之间的间隙用液体充满，来改变该间隙的折射率，从而使曝光用光源的外观波长短波长化。在将ArF准分子激光装置作为曝光用光源使用、且进行液浸曝光的情况下，对晶片照射在水中的波长为134nm的紫外光。该技术称为ArF液浸曝光。ArF液浸曝光也被称为ArF液浸光刻。
因为KrF、ArF准分子激光装置的自然振荡的光谱线宽度约为350～400pm、比较宽，所以由曝光装置侧的投影透镜缩小投影在晶片上的激光束(紫外线光)产生色差，分辨力降低。为此，有必要使从气体激光装置输出的激光束的光谱线宽度变窄直至色差可以忽略不计。光谱线宽度也被称为频谱宽度。因此，在气体激光装置的激光谐振器内设置具有谱线窄化元件的谱线窄化模块(Line Narrow Module)，并且通过该谱线窄化模块实现频谱宽度的谱线窄化。再有，谱线窄化元件也可以是标准具(etalon)、光栅等。像这样频谱宽度变窄的激光装置称为谱线窄化激光装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-199425号公报
专利文献2：日本特开2013-222173号公报
专利文献3：美国专利第8634441号说明书
专利文献4：美国专利申请公开第2013/0279526号说明书
发明内容
涉及本公开的第一观点的固体激光系统可以具备：第一固体激光装置，输出第一波长的第一脉冲激光束；第二固体激光装置，输出第二波长的第二脉冲激光束；波长转换系统，供第一脉冲激光束和第二脉冲激光束射入；光学快门，配置在第一脉冲激光束和第二脉冲激光束中的任何一方的光路上；以及控制部，使第一脉冲激光束和第二脉冲激光束分别从第一固体激光装置和第二固体激光装置连续输出，并且，在来自外部装置的脉冲串信号为“开”时，通过进行打开光学快门的控制，使第一脉冲激光束和第二脉冲激光束大致同时射入波长转换系统，从而使由第一波长和第二波长通过波长转换而形成的第三波长的第三脉冲激光束从波长转换系统输出；在脉冲串信号为“关”时，通过进行关闭光学快门的控制，使第一脉冲激光束和第二脉冲激光束射入波长转换系统的定时在时间上不重叠，从而使来自波长转换系统的第三脉冲激光束的输出停止。
涉及本公开的第二观点的固体激光系统可以具备：第一固体激光装置，输出第一波长的第一脉冲激光束；第二固体激光装置，输出第二波长的第二脉冲激光束；波长转换系统，供第一脉冲激光束和第二脉冲激光束射入；以及控制部，使第一脉冲激光束和第二脉冲激光束分别从第一固体激光装置和第二固体激光装置连续输出，并且，在来自外部装置的脉冲串信号为“开”时，通过使第一脉冲激光束和第二脉冲激光束大致同时射入波长转换系统，从而使由第一波长和第二波长通过波长转换而形成的第三波长的第三脉冲激光束从波长转换系统输出；在脉冲串信号为“关”时，通过以相互之间的时间差大于等于第一脉冲激光束的脉冲宽度与第二脉冲激光束的脉冲宽度之和的不同的定时，使第一脉冲激光束和第二脉冲激光束射入波长转换系统，从而使来自波长转换系统的第三脉冲激光束的输出停止。
涉及本公开的第三观点的固体激光系统可以具备：第一固体激光装置，输出第一波长的第一脉冲激光束；第二固体激光装置，输出第二波长的第二脉冲激光束；波长转换系统，供第一脉冲激光束和第二脉冲激光束射入；光强变化部，可以改变第一脉冲激光束和第二脉冲激光束中的至少一方的光强度；以及控制部，使第一脉冲激光束和第二脉冲激光束大致同时射入波长转换系统，并且，通过控制光强变化部，从而在来自外部装置的脉冲串信号为“开”时，控制第一脉冲激光束和第二脉冲激光束的光强度，以使由第一波长和第二波长通过波长转换而形成的第三波长的第三脉冲激光束从波长转换系统输出；在脉冲串信号为“关”时，控制第一脉冲激光束和第二脉冲激光束中的至少一方的光强度，以使来自波长转换系统的第三脉冲激光束的输出停止。
附图说明
在下文中，参照附图对仅作为例子的本公开的几个实施方式进行说明。
[图1]图1概略地表示包含比较例的固体激光系统的曝光装置用激光装置的一个结构例子。
[图2]图2概略地表示，在图1所示的固体激光系统的第一固体激光装置中，连续输出脉冲状的种子光(Seed light)并放大的动作例子。
[图3]图3概略地表示，在图1所示的固体激光系统的第一固体激光装置中，在连续输出脉冲状的种子光并放大的情况下，光纤放大器的增益的变化。
[图4]图4概略地表示，在图1所示的固体激光系统的第一固体激光装置中，脉冲串输出脉冲状的种子光并放大的动作例子。
[图5]图5概略地表示，在图1所示的固体激光系统的第一固体激光装置中，在脉冲串输出脉冲状的种子光并放大的情况下，光纤放大器的增益的变化。
[图6]图6概略地表示包含第一实施方式的固体激光系统的曝光装置用激光装置的一个结构例子。
[图7]图7是表示图6所示的固体激光系统的动作的一个例子的时序图。
[图8]图8概略地表示包含第二实施方式的固体激光系统的曝光装置用激光装置的一个结构例子。
[图9]图9是表示图8所示的固体激光系统的动作的一个例子的时序图。
[图10]图10概略地表示包含第三实施方式的固体激光系统的曝光装置用激光装置的一个结构例子。
[图11]图11是表示图10所示的固体激光系统的动作的一个例子的时序图。
[图12]图12是表示图10所示的固体激光系统的脉冲串信号为“关”的期间的第一动作例子的时序图。
[图13]图13是表示图10所示的固体激光系统的脉冲串信号为“关”的期间的第二动作例子的时序图。
[图14]图14概略地表示包含第四实施方式的固体激光系统的曝光装置用激光装置的一个结构例子。
[图15]图15是表示图14所示的固体激光系统的动作的一个例子的时序图。
[图16]图16概略地表示光学快门的一个结构例子。
[图17]图17概略地表示，在脉冲串信号为“关”时，第一脉冲激光束和第二脉冲激光束射入波长转换系统的定时的一个例子。
[图18]图18表示控制部的硬件环境的一个例子。
具体实施方式
<内容>
[1.概要]
[2.比较例](包含固体激光系统的曝光装置用激光装置)
2.1 结构(图1)
2.2 动作
2.3 课题(图3～图5)
[3.第一实施方式](图6、图7)
3.1 结构
3.2 动作
3.3 作用
3.4 变形例
[4.第二实施方式](图8、图9、图17)
4.1 结构
4.2 动作
4.3 作用
[5.第三实施方式](图10～图13)
5.1 结构
5.2 动作
5.3 作用
[6.第四实施方式](图14、图15)
6.1 结构
6.2 动作
6.3 作用
6.4 变形例
[7.光学快门的结构例子](图16)
7.1 结构
7.2 动作
[8.控制部的硬件环境](图18)
[9.其他]
以下，对本公开的实施方式，一边参照附图一边进行详细说明。以下所述的实施方式表示本公开的几个例子，并不限定本公开的内容。另外，在各个实施方式中说明的结构和动作并不是全部为本公开的结构和动作所必须的。再有，对于同样的构成要素附加同样的参考符号，并省略重复的说明。
[1.概要]
本公开例如涉及生成突发脉冲(Burst pulse)的固体激光系统。
[2.比较例]
首先，对包含比较例的固体激光系统的曝光装置用激光装置进行说明，该比较例是相对本公开的实施方式来说的。
作为曝光装置用激光装置，可以是包含MO(主振荡器)和PO(功率振荡器)的结构。在这样的曝光装置用激光装置中，对于MO和PO，可以使用将准分子激光气体作为激光介质的激光器。然而，从节能的观点出发，进行着将MO作为固体激光系统的曝光装置用激光装置的开发，该固体激光系统由非线性晶体与固体激光器组合而成并输出紫外光的脉冲激光束。在下文中，对包含这样的固体激光系统的曝光装置用激光装置的结构例子进行说明。
(2.1结构)
图1概略地表示相对本公开的实施方式的比较例的曝光装置用激光装置的一个结构例子。
曝光装置用激光装置可以具备：固体激光系统1，放大器2，突发脉冲控制部3，以及高反射镜91、92。固体激光系统1可以包含第一固体激光装置11、第二固体激光装置12、同步电路部13、固体激光控制部14和波长转换系统15。突发脉冲控制部3可以包含触发生成器8和AND电路9。
曝光装置用激光装置可能需要进行被称为脉冲串(burst)操作的如下操作：在曝光时，以所定的重复频率f在所定的时间内对晶片照射脉冲激光束之后，为了转入下一个晶片的曝光，而在所定的时间内停止脉冲激光束的振荡。脉冲激光束的所定的重复频率f例如可以是50kHz～100kHz。以所定的重复频率f在所定的时间段输出脉冲光也被称为脉冲串。另外，脉冲串输出的脉冲光可以称为突发脉冲。
用于指示由这样的脉冲串生成脉冲激光束的脉冲串信号Tb，可以从作为外部装置的曝光装置4提供给突发脉冲控制部3。另外，显示所定的重复频率f的频率信号Trf也可以从曝光装置4提供给突发脉冲控制部3。曝光装置4也可以包含曝光装置控制部5。频率信号Trf和脉冲串信号Tb也可以从曝光装置4的曝光装置控制部5提供。
对AND电路9，可以输入来自曝光装置控制部5的脉冲串信号Tb和来自触发生成器8的第一触发信号Tr1。触发生成器8可以是接收来自曝光装置控制部5的频率信号Trf、且生成第一触发信号Tr1的结构。
第一固体激光装置11可以构成为：向波长转换系统15输出第一波长的第一脉冲激光束71A。第一波长可以是257.5nm。第一固体激光装置11可以包含：第一半导体激光器20、第一光学快门23、光束分离器24、第一光纤放大器25、光束分离器26和固体放大器27。另外，第一固体激光装置11也可以包含：LBO(LiB3O5)晶体21、CLBO(CsLiB6O10)晶体22、第一CW(连续波)激励半导体激光器51和第二CW激励半导体激光器52。
第一半导体激光器20可以是进行CW振荡、且输出波长为1030nm的种子光的分布反馈半导体激光器。第一光学快门23可以是例如EO(Electro Optical)普克耳斯盒(Pockelscell)与偏光镜组合的结构。
第二固体激光装置12可以构成为：向波长转换系统15输出第二波长的第二脉冲激光束71B。第二波长可以是1554nm。第二固体激光装置12可以包含：第二半导体激光器40、半导体光放大器(SOA：Semiconductor Optical Amplifier)41、第二光纤放大器42、光束分离器43和第三CW激励半导体激光器53。
第二半导体激光器40也可以是进行CW振荡、且输出波长为1554nm的种子光的分布反馈半导体激光器。
波长转换系统15可以包含光束分离器17和2个CLBO(CsLiB6O10)晶体18、19。波长转换系统15可以构成为：使第一波长的第一脉冲激光束71A和第二波长的第二脉冲激光束71B大致同时射入。波长转换系统15也可以构成为：输出由第一波长和第二波长通过波长转换而形成的第三波长的第三脉冲激光束71C。第三波长可以是193.4nm。
第一半导体激光器20和第二半导体激光器40的光谱线宽度可以设定为：由波长转换系统15转换成的193.4nm的第三脉冲激光束71C的光谱线宽度是曝光装置4的容许线宽。
固体激光控制部14可以用未图示的信号线与第一半导体激光器20和第二半导体激光器40以及第一CW激励半导体激光器51、第二CW激励半导体激光器52和第三CW激励半导体激光器53连接。
同步电路部13可以构成为：对第一固体激光装置11的第一光学快门23输出第二触发信号Tr2。另外，同步电路部13也可以构成为：对第二固体激光装置12的半导体光放大器41输出第三触发信号Tr3。
放大器2可以包含：放大器控制部30、充电器31、触发补正器32、包括开关33的脉冲电源模块(PPM)34、腔室35、部分反射镜36和输出耦合镜37。
腔室35可以设置有窗口39a、39b。在腔室35中，可以有包含例如Ar气、F2气和Ne气的激光气体。在腔室35中，也可以配置1对放电电极38。1对放电电极38可以连接于PPM34的输出端子。
在放大器2中，也可以构成有包含部分反射镜36与输出耦合镜37的光谐振器。在部分反射镜36的、例如由透射波长为193.4nm的光的CaF2晶体构成的基板上，可以涂覆有反射率为70～90％的部分反射膜。在输出耦合镜37的、例如由透射波长为193.4nm的光的CaF2晶体构成的基板上，可以涂覆有反射率为10～20％的部分反射膜。
突发脉冲控制部3可以构成为：通过放大器控制部30向触发补正器32输出振荡触发，以使1对放电电极38与第三脉冲激光束71C注入放大器2的光谐振器同步、进行放电。
(2.2动作)
第一固体激光装置11根据来自固体激光控制部14的指令，可以使第一半导体激光器20与第一和第二CW激励半导体激光器51、52发生CW振荡。第二固体激光装置12根据来自固体激光控制部14的指令，可以使第二半导体激光器40与第三CW激励半导体激光器53发生CW振荡。
曝光装置4可以向突发脉冲控制部3输出脉冲串信号Tb和频率信号Trf。脉冲串信号Tb可以是如下信号：在其为“开”时，指示生成突发脉冲；而在其为“关”时，指示使突发脉冲的生成停止。
在突发脉冲控制部3中，触发生成器8如果从曝光装置4接收频率信号Trf，那么可以产生所定的重复频率f的第一触发信号Tr1。在突发脉冲控制部3中，AND电路9可以在脉冲串信号Tb为“开”时，输出所定的重复频率f的脉冲串触发信号；AND电路9也可以在脉冲串信号Tb为“关”时，停止脉冲串触发信号的输出。
来自AND电路9的脉冲串触发信号可以输入放大器控制部30。另外，脉冲串触发信号可以通过放大器控制部30和触发补正器32输入PPM34的开关33。
另外，脉冲串触发信号也可以通过固体激光控制部14输入同步电路部13。同步电路部13如果接收脉冲串触发信号，那么可以输出第二触发信号Tr2和第三触发信号Tr3，以使第一脉冲激光束71A和第二脉冲激光束71B大致同时射入波长转换系统15。同步电路部13可以向第一固体激光装置11的第一光学快门23输出第二触发信号Tr2。同步电路部13也可以向第二固体激光装置12的半导体光放大器41输出第三触发信号Tr3。
在第一固体激光装置11中，可以从第一半导体激光器20输出波长为1030nm的CW振荡光作为种子光。波长为1030nm的CW振荡的种子光可以根据第二触发信号Tr2由第一光学快门23修整成脉冲状。其次，从第一光学快门23输出的脉冲状的种子光和来自第一CW激励半导体激光器51的第一CW激发光，通过光束分离器24射入第一光纤放大器25，由此种子光可以在第一光纤放大器25中被放大。其次，由第一光纤放大器25放大的种子光和来自第二CW激励半导体激光器52的第二CW激发光，通过光束分离器26射入固体放大器27，由此种子光可以在固体放大器27中被放大。其次，通过LBO晶体21和CLBO晶体22，可以从由固体放大器27放大的种子光生成波长为257.5nm的四次谐波光。因此，可以从第一固体激光装置11输出波长为257.5nm的第一脉冲激光束71A。
另一方面，在第二固体激光装置12中，可以从第二半导体激光器40输出波长为1554nm的CW振荡光作为种子光。波长为1554nm的CW振荡的种子光可以根据第三触发信号Tr3由半导体光放大器41放大成脉冲状。其次，从半导体光放大器41输出的脉冲状的种子光和来自第三CW激励半导体激光器53的第三CW激发光，通过光束分离器43射入第二光纤放大器42，由此种子光可以在第二光纤放大器42中被放大。因此，可以从第二固体激光装置12输出波长为1554nm的第二脉冲激光束71B。
在波长转换系统15中，第一和第二脉冲激光束71A、71B可以通过光束分离器17大致同时射入CLBO晶体18，并且第一和第二脉冲激光束71A、71B可以在CLBO晶体18上重叠。在CLBO晶体18中，可以取波长257.5nm与波长1554nm的和频，生成波长为220.9nm的脉冲激光束。其次，在CLBO晶体19中，可以取波长220.9nm与波长1554nm的和频，生成波长为193.4nm的第三脉冲激光束71C。该第三脉冲激光束71C可以通过高反射镜91、92射入放大器2的部分反射镜36。
该第三脉冲激光束71C可以作为种子光，注入包含输出耦合镜37和部分反射镜36的放大器2的光谐振器中。与该注入同步，在放大器2的腔室35内，可以使用1对放电电极38的放电形成粒子数反转。在这里，触发补正器32也可以调整PPM34的开关33的切换定时，以使来自固体激光系统1的波长为193.4nm的第三脉冲激光束71C在放大器2中有效地放大。其结果是：可以通过放大器2的光谐振器放大振荡，从输出耦合镜37输出放大的脉冲激光束。
如上所述，可以从固体激光系统1生成波长为193.4nm的突发脉冲，并且以与该脉冲同步的方式使放大器2工作，由此向曝光装置4输出进一步放大了的突发脉冲。
(2.3课题)
图2概略地表示，在图1所示的固体激光系统1的第一固体激光装置11中，连续输出脉冲状的种子光并放大的动作例子。图3概略地表示，同样在第一固体激光装置11中，在连续输出脉冲状的种子光并放大的情况下，第一光纤放大器25的增益的变化。
图4概略地表示，在图1所示的固体激光系统1的第一固体激光装置11中，脉冲串输出脉冲状的种子光并放大的动作例子。图5概略地表示，同样在第一固体激光装置11中，在脉冲串输出脉冲状的种子光并放大的情况下，第一光纤放大器25的增益的变化。
在图3和图5中，上段以横轴为时间、纵轴为光强度表示由第一光纤放大器25放大前的种子光54的状态；中段以横轴为时间、纵轴为光强度表示由第一光纤放大器25放大后的种子光55的状态；下段以横轴为时间、纵轴为增益表示第一光纤放大器25的增益的变化。
在第一光纤放大器25中，如图2和图3所示，可以是下列情况：CW输入来自第一CW激励半导体激光器51的第一CW激发光，并且调整种子光54的强度使增益均衡，进行脉冲能量的调整。在该条件下，如图4和图5所示，如果以脉冲串动作向第一光纤放大器25输入种子光54，那么由于输入种子光54的定时的变化，可能失去第一光纤放大器25的增益的平衡。其结果是：放大后的种子光55的光强度发生偏差，特别是，脉冲串的最前列的脉冲的光强度可能变高。于是在最坏的情况下，例如第一光纤放大器25的光纤、位于其下游的非线性晶体等光学元件可能受到损伤。另外，由于非线性晶体等光学元件的热负荷变大，因而有可能波面发生变化，之后的波长的转换效率下降和/或波长转换后的脉冲激光束的波面歪斜。
[3.第一实施方式]
其次，对包含本公开的第一实施方式的固体激光系统的曝光装置用激光装置进行说明。再有，在下文中，对与包含图1所示的比较例的固体激光系统的曝光装置用激光装置的构成要素大致相同的部分，附加同一符号，并适当省略其说明。
(3.1结构)
图6概略地表示包含本公开的第一实施方式的固体激光系统1A的曝光装置用激光装置的一个结构例子。
在本实施方式的曝光装置用激光装置中，可以具备突发脉冲控制部3A和固体激光系统1A，来代替图1所示的比较例的结构的突发脉冲控制部3和固体激光系统1。
本实施方式的固体激光系统1A可以是除了图1所示的比较例的结构之外，进一步具备第二光学快门28的结构。第二光学快门28可以配置在第二固体激光装置12与波长转换系统15之间的光路上。可以通过突发脉冲控制部3A向第二光学快门28输入来自曝光装置4的脉冲串信号Tb。第二光学快门28可以是与来自曝光装置4的脉冲串信号Tb同步，控制快门开(OPEN)与快门闭(CLOSE)的切换动作的结构。
在图1所示的比较例的结构中，从AND电路9输出的脉冲串触发信号可以通过固体激光控制部14输入同步电路部13。对此，在本实施方式中，可以是在触发生成器8中生成的所定的重复频率f的第一触发信号Tr1通过固体激光控制部14输入同步电路部13的结构。
其他结构可以与图1所示的曝光装置用激光装置大致相同。
(3.2动作)
图7是表示图6所示的固体激光系统1A的动作的一个例子的时序图。图7的各个时序图可以从上侧依次是：来自曝光装置4的脉冲串信号Tb的输出定时，来自触发生成器8的第一触发信号Tr1的输出定时，基于第二触发信号Tr2的第一光学快门23的开/关的定时，基于第三触发信号Tr3的半导体光放大器41的开/关的定时，来自第一固体激光装置11的第一脉冲激光束71A的输出定时，来自第二固体激光装置12的第二脉冲激光束71B的输出定时，基于脉冲串信号Tb的第二光学快门28的开闭定时，以及来自波长转换系统15的第三脉冲激光束71C的输出定时。
图7的各个时序图的横轴可以是时间。图7的第一、第二和第三脉冲激光束71A、71B和71C的时序图的纵轴可以是光强度。图7的其他各个时序图的纵轴可以是信号值。
同步电路部13可以以与在触发生成器8中生成的所定的重复频率f的第一触发信号Tr1同步的方式，向第一固体激光装置11的第一光学快门23输出第二触发信号Tr2。另外，同步电路部13也可以以与第一触发信号Tr1同步的方式，向第二固体激光装置12的半导体光放大器41输出第三触发信号Tr3。因此，第一固体激光装置11可以以所定的重复频率f连续地输出第一脉冲激光束71A。另外，第二固体激光装置12可以以所定的重复频率f连续地输出第二脉冲激光束71B。
另一方面，第二光学快门28可以进行动作，以便与通过突发脉冲控制部3A输入的脉冲串信号Tb同步，在脉冲串信号Tb为“开”时成为快门开(OPEN)，在脉冲串信号Tb为“关”时成为快门闭(CLOSE)。其结果是：在波长转换系统15中，在脉冲串信号Tb为“开”时，可以通过第一脉冲激光束71A和第二脉冲激光束71B以大致相同的定时射入，生成波长为193.4nm的第三脉冲激光束71C；在脉冲串信号Tb为“关”时，可以通过第二光学快门28抑制第二脉冲激光束71B的透射，从而抑制第二脉冲激光束71B射入波长转换系统15。因此，在脉冲串信号Tb为“关”时，可以抑制向波长为193.4nm的第三脉冲激光束71C转换。
如上所述，在固体激光系统1A中，可以输出对应于曝光装置4的脉冲串信号Tb的脉冲串状的第三脉冲激光束71C。
(3.3作用)
根据本实施方式的固体激光系统1A，不管脉冲串信号Tb的开/关，可以分别从第一和第二固体激光装置11、12以所定的重复频率f连续地输出第一和第二脉冲激光束71A、71B。在脉冲串信号Tb为“开”时，可以通过使第一和第二脉冲激光束71A、71B大致同时射入波长转换系统15，从而使通过波长转换而形成的波长为193.4nm的第三脉冲激光束71C从波长转换系统15输出。在脉冲串信号Tb为“关”时，可以通过第二光学快门28，使第一和第二脉冲激光束71A、71B射入波长转换系统15的定时在时间上不重叠，从而使第三脉冲激光束71C的输出停止。
像这样，因为通过第二光学快门28，控制射入波长转换系统15的第二脉冲激光束71B的入射，从而生成波长为193.4nm的突发脉冲；所以可以有如下的作用。可以抑制脉冲串最前列的波长为193.4nm的第三脉冲激光束71C的能量变高。另外，因为第一和第二固体激光装置11、12分别以所定的重复频率f不断地输出第一和第二脉冲激光束71A、71B，所以可以抑制装置内的非线性晶体等光学元件的热负荷的变动。其结果是：可以抑制第一和第二脉冲激光束71A、71B的光束特性的恶化。因为从第一固体激光装置11输出的波长为257.5nm的紫外光的第一脉冲激光束71A，不断地射入波长转换系统15；所以可以抑制由波长为257.5nm的紫外光的吸收导致的热负荷的变动。
(3.4变形例)
在本实施方式的固体激光系统1A中，也可以不限于在第二固体激光装置12与波长转换系统15之间，而在第一和第二脉冲激光束71A、71B中的任何一方的光路上的其他位置配置第二光学快门28。例如可以在第一固体激光装置11的固体放大器27与LBO晶体21之间，或者LBO晶体21与CLBO晶体22之间的光路上配置第二光学快门28。
[4.第二实施方式]
其次，对包含本公开的第二实施方式的固体激光系统的曝光装置用激光装置进行说明。再有，在下文中，对与包含上述比较例或上述第一实施方式的固体激光系统的曝光装置用激光装置的构成要素大致相同的部分，附加同一符号，并适当省略其说明。
(4.1结构)
图8概略地表示包含本公开的第二实施方式的固体激光系统1B的曝光装置用激光装置的一个结构例子。
在本实施方式的曝光装置用激光装置中，可以具备突发脉冲控制部3B和固体激光系统1B，来代替图1所示的比较例的结构的突发脉冲控制部3和固体激光系统1。
在图1所示的比较例的结构中，从AND电路9输出的脉冲串触发信号通过固体激光控制部14输入同步电路部13。对此，在本实施方式中，可以是在触发生成器8中生成的所定的重复频率f的第一触发信号Tr1通过固体激光控制部14输入同步电路部13B的结构。另外，在本实施方式中，也可以是来自曝光装置4的脉冲串信号Tb不通过固体激光控制部14而输入同步电路部13B的结构。
同步电路部13B在脉冲串信号Tb为“开”时，可以输出使第一和第二脉冲激光束71A、71B以大致相同的定时射入波长转换系统15的第二和第三触发信号Tr2、Tr3。另外，同步电路部13B在脉冲串信号Tb为“关”时，可以输出使第一和第二脉冲激光束71A、71B以彼此不同的定时射入波长转换系统15的第二和第三触发信号Tr2、Tr3。
其他结构可以与图1所示的曝光装置用激光装置大致相同。
(4.2动作)
图9是表示图8所示的固体激光系统1B的动作的一个例子的时序图。图9的各个时序图可以从上侧依次是：来自曝光装置4的脉冲串信号Tb的输出定时，来自触发生成器8的第一触发信号Tr1的输出定时，基于第二触发信号Tr2的第一光学快门23的开/关的定时，基于第三触发信号Tr3的半导体光放大器41的开/关的定时，来自第一固体激光装置11的第一脉冲激光束71A的输出定时，来自第二固体激光装置12的第二脉冲激光束71B的输出定时，以及来自波长转换系统15的第三脉冲激光束71C的输出定时。
图9的各个时序图的横轴可以是时间。图9的第一、第二和第三脉冲激光束71A、71B和71C的时序图的纵轴可以是光强度。图9的其他各个时序图的纵轴可以是信号值。
固体激光控制部14可以通过控制同步电路部13B，在脉冲串信号Tb为“开”时，使第一和第二脉冲激光束71A、71B以彼此大致相同的定时射入波长转换系统15。如图9所示，也可以使从同步电路部13B输出的第二触发信号Tr2与第三触发信号Tr3同步。因此，在脉冲串信号Tb为“开”时，第一和第二脉冲激光束71A、71B可以大致同时射入波长转换系统15。因此，从波长转换系统15可以输出通过波长转换而形成的波长为193.4nm的第三脉冲激光束71C。
另外，固体激光控制部14也可以通过控制同步电路部13B，在脉冲串信号Tb为“关”时，挪动第一和第二脉冲激光束71A、71B的同步定时。因此，可以使第一和第二脉冲激光束71A、71B以彼此不同的定时射入波长转换系统15。如图9所示，可以相对于第二触发信号Tr2挪动第三触发信号Tr3的同步定时。因此，在脉冲串信号Tb为“关”时，因为第一和第二脉冲激光束71A、71B射入波长转换系统15的定时在时间上偏离，所以可以抑制在波长转换系统15中的向波长193.4nm的波长转换。
如上所述，在固体激光系统1A中，可以输出对应于曝光装置4的脉冲串信号Tb的脉冲串状的第三脉冲激光束71C。
再有，在图9的时序图中，虽然相对于第二触发信号Tr2挪动第三触发信号Tr3的同步定时，从而挪动第二脉冲激光束71B的同步定时；但是也可以挪动第一脉冲激光束71A的同步定时。另外，也可以相对于脉冲串信号Tb为“开”的期间挪动“关”的期间的第二和第三触发信号Tr2、Tr3双方的同步定时，从而挪动第一和第二脉冲激光束71A、71B双方的同步定时。
在这里，表示具体的例子。可以仅在脉冲串信号Tb为“关”时，略微(例如仅100ns)挪动第一脉冲激光束71A的脉冲上升。其结果是：因为波长转换系统15中的第一和第二脉冲激光束71A、71B失去在时间上的重叠，所以可以抑制和频的发生。例如在触发生成器8的重复频率为6kHz的情况下，脉冲的间隔为167μs。在这里，因为即使挪动约100ns的同步定时，第一脉冲激光束71A的输出定时的变化也小；所以可以抑制受脉冲串动作的影响。
图17表示脉冲串信号Tb为“关”时的、第一脉冲激光束71A和第二脉冲激光束71B射入波长转换系统15的定时的一个例子。
在图17中，上段表示射入波长转换系统15的第一脉冲激光束71A的一个例子，下段表示射入波长转换系统15的第二脉冲激光束71B的一个例子。另外，在图17中，ΔTp1表示射入波长转换系统15的第一脉冲激光束71A的脉冲宽度。ΔTp2表示射入波长转换系统15的第二脉冲激光束71B的脉冲宽度。脉冲宽度ΔTp1和脉冲宽度ΔTp2可以分别是例如半峰全宽。ΔD表示射入波长转换系统15的第一脉冲激光束71A与第二脉冲激光束71B的入射定时的时间差。
在脉冲串信号Tb为“关”时，可以使第一脉冲激光束71A和第二脉冲激光束71B以相互之间的时间差大于等于第一脉冲激光束71A的脉冲宽度ΔTp1与第二脉冲激光束71B的脉冲宽度ΔTp1之和的不同的定时射入波长转换系统15。
也就是说，可以改变射入波长转换系统15的第一脉冲激光束71A与第二脉冲激光束71B的入射定时的时间差ΔD，以满足下列(1)式。
|ΔD|≥ΔTp1+ΔTp2……(1)
(4.3作用)
根据本实施方式的固体激光系统1B，不管脉冲串信号Tb的开/关，可以分别从第一和第二固体激光装置11、12连续地输出第一和第二脉冲激光束71A、71B。在脉冲串信号Tb为“开”时，可以通过使第一和第二脉冲激光束71A、71B大致同时射入波长转换系统15，从而使通过波长转换而形成的波长为193.4nm的第三脉冲激光束71C从波长转换系统15输出。在脉冲串信号Tb为“关”时，可以通过使第一和第二脉冲激光束71A、71B射入波长转换系统15的定时在时间上不重叠，从而使第三脉冲激光束71C的输出停止。在脉冲串信号Tb为“关”时，虽然入射定时不同，但是第一和第二脉冲激光束71A、71B的双方都可以射入波长转换系统15。因此，与上述第一实施方式相比，可以进一步抑制波长转换系统15的热负荷的变动。
[5.第三实施方式]
其次，对包含本公开的第三实施方式的固体激光系统的曝光装置用激光装置进行说明。再有，在下文中，对与包含上述比较例、上述第一实施方式或上述第二实施方式的固体激光系统的曝光装置用激光装置的构成要素大致相同的部分，附加同一符号，并适当省略其说明。
(5.1结构)
图10概略地表示包含本公开的第三实施方式的固体激光系统1C的曝光装置用激光装置的一个结构例子。
在本实施方式的曝光装置用激光装置中，可以具备突发脉冲控制部3C和固体激光系统1C，来代替图1所示的比较例的结构的突发脉冲控制部3和固体激光系统1。
本实施方式的固体激光系统1C可以是除了图1所示的比较例的结构之外，进一步具备配线切换电路61和信号生成器62的结构。
在图1所示的比较例的结构中，从AND电路9输出的脉冲串触发信号可以通过固体激光控制部14输入同步电路部13。对此，在本实施方式中，可以是在触发生成器8中生成的所定的重复频率f的第一触发信号Tr1通过固体激光控制部14输入同步电路部13的结构。另外，在本实施方式中，也可以是来自曝光装置4的脉冲串信号Tb输入AND电路9和配线切换电路61的结构。
信号生成器62可以是生成控制脉冲串信号Tb为“关”的期间的第一光学快门23的动作的控制信号的电路。信号生成器62可以将生成的控制信号向配线切换电路61输出。信号生成器62可以输出一定的低电压作为控制信号的第一例。另外，信号生成器62可以是如下电路：生成比在触发生成器8中生成的所定的重复频率f高的重复频率的脉冲信号，来作为控制信号的第二例。例如，在触发生成器8中生成的所定的重复频率f可以是6kHz。信号生成器62也可以生成例如比6kHz高的10kHz～100kHz的脉冲信号。
配线切换电路61可以构成为：在脉冲串信号Tb为“开”时，将来自同步电路部13的第二触发信号Tr2向第一光学快门23输出。另外，配线切换电路61也可以构成为：在脉冲串信号Tb为“关”时，将来自信号生成器62的控制信号向第一光学快门23输出。配线切换电路61可以由例如模拟开关构成。
在本实施方式中，第一光学快门23可以是可以改变第一脉冲激光束71A的光强度的光强变化部。
其他结构可以与图1所示的曝光装置用激光装置大致相同。
(5.2动作)
图11和图12是表示图10所示的固体激光系统1C的动作的一个例子的时序图。图11的各个时序图可以从上侧依次是：来自曝光装置4的脉冲串信号Tb的输出定时，来自触发生成器8的第一触发信号Tr1的输出定时，基于第二触发信号Tr2或在信号生成器62中生成的控制信号的第一光学快门23的透射率的变化的定时，基于第三触发信号Tr3的半导体光放大器41的开/关的定时，来自第一固体激光装置11的第一脉冲激光束71A的输出定时，来自第二固体激光装置12的第二脉冲激光束71B的输出定时，以及来自波长转换系统15的第三脉冲激光束71C的输出定时。
图11的各个时序图的横轴可以是时间。图11的第一、第二和第三脉冲激光束71A、71B和71C的时序图的纵轴可以是光强度。图11的其他各个时序图的纵轴可以是信号值。
图12的各个时序图可以从上侧依次是：表示由第一光纤放大器25放大前的种子光54的光强度的变化的定时，表示由第一光纤放大器25放大后的种子光55的光强度的变化的定时，表示第一光纤放大器25的增益的变化的定时，以及来自波长转换系统15的第三脉冲激光束71C的输出定时。
图12的各个时序图的横轴可以是时间。图12的放大前的种子光54、放大后的种子光55和第三脉冲激光束71C的时序图的纵轴可以是光强度。图12的第一光纤放大器25的时序图的纵轴可以是增益。
同步电路部13可以以与在触发生成器8中生成的所定的重复频率f的第一触发信号Tr1同步的方式，向配线切换电路61输出第二触发信号Tr2。另外，同步电路部13也可以以与第一触发信号Tr1同步的方式，向第二固体激光装置12的半导体光放大器41输出第三触发信号Tr3。信号生成器62可以向配线切换电路61输出控制脉冲串信号Tb为“关”的期间的第一光学快门23的动作的控制信号。
配线切换电路61在脉冲串信号Tb为“开”时，可以向第一光学快门23输出在同步电路部13中生成的第二触发信号Tr2。其结果是：在波长转换系统15中，在脉冲串信号Tb为“开”时，可以通过第一和第二脉冲激光束71A、71B以大致相同的定时、且以可以进行波长转换的光强度射入，生成波长为193.4nm的第三脉冲激光束71C。
配线切换电路61在脉冲串信号Tb为“关”时，可以向第一光学快门23输出在信号生成器62中生成的控制信号。通过输出一定的低电压作为来自信号生成器62的控制信号，第一光学快门23的透射率可以被控制为一定的低状态。因此，在脉冲串信号Tb为“关”时，来自第一半导体激光器20的CW振荡的种子光54可以通过第一光学快门23，以光强度低的状态CW输出。因此，波长为257.5nm的第一脉冲激光束71A可以从第一固体激光装置11，以光强度低的状态输出。在这里，在波长转换系统15中，因为波长转换的效率由光强峰值决定，所以在脉冲串信号Tb为“关”时，可以抑制由第一脉冲激光束71A与第二脉冲激光束71B的和频向波长193.4nm的波长转换。
在这里，在图1的比较例中，如图5所示，如果以脉冲串动作向第一光纤放大器25输入种子光54，那么由于输入种子光54的定时的变化，可能失去第一光纤放大器25的增益的平衡。其结果是：放大后的种子光55的光强度发生偏差，特别是，脉冲串的最前列的脉冲的光强度可能变高。对此，在本实施方式的固体激光系统1C中，如图12所示，在脉冲串信号Tb为“关”的期间，种子光54可以以光强度低的状态输入第一光纤放大器25。因此，在脉冲串信号Tb为“关”的期间，可以抑制第一光纤放大器25的增益的上升，维持增益低的状态。其结果是：可以抑制脉冲串的最前列的脉冲的光强度变高。
再有，可以根据第一光纤放大器25的增益的上升的倾斜度，适宜地调整使种子光54的光强度为一定的低状态的时间，以使在脉冲串信号Tb下一次成为“开”时增益为最佳值。如图12所示，在脉冲串信号Tb为“关”的期间内，可以进行调整，以使仅仅大约前半部分的期间为一定的低状态，并且在接下来的剩余的期间使光强度大约接近于0。再有，在第一固体激光装置11中，如果种子光的光强度的峰值没有到达LBO晶体21与CLBO晶体22的波长转换阈值，那么可以抑制第一脉冲激光束71A从第一固体激光装置11输出。
其次，用图13表示，从信号生成器62输出比在触发生成器8中生成的所定的重复频率f高的重复频率的脉冲信号作为控制信号的情况的时序图的例子。
图13的各个时序图可以从上侧依次是：表示由第一光纤放大器25放大前的种子光54的光强度的变化的定时，表示由第一光纤放大器25放大后的种子光55的光强度的变化的定时，表示第一光纤放大器25的增益的变化的定时，以及来自波长转换系统15的第三脉冲激光束71C的输出定时。
图13的各个时序图的横轴可以是时间。图13的放大前的种子光54、放大后的种子光55和第三脉冲激光束71C的时序图的纵轴可以是光强度。图13的第一光纤放大器25的时序图的纵轴可以是增益。
如图13所示，在脉冲串信号Tb为“关”时，可以控制第一光学快门23，以使种子光54以比在触发生成器8中生成的所定的重复频率f高的重复频率透射。如果以高重复频率将种子光54输入第一光纤放大器25，那么可以抑制第一光纤放大器25的增益的上升。因此，在脉冲串信号Tb为“关”的期间，由第一光纤放大器25放大后的种子光55可以为光强度的峰值低的状态。因此，在脉冲串信号Tb为“关”的期间，可以从第一固体激光装置11以光强度低的状态输出波长为257.5nm的第一脉冲激光束71A。其结果是：在脉冲串信号Tb为“关”的期间，可以在波长转换系统15中，抑制向波长193.4nm的波长转换。
再有，可以根据第一光纤放大器25的增益的上升的倾斜度，适宜地调整维持上述高重复频率的时间，以使在脉冲串信号Tb下一次成为“开”时增益为最佳值。如图13所示，在脉冲串信号Tb为“关”的期间内，可以进行调整，以使仅仅大约前半部分的期间为一定的高重复频率，并且在接下来的剩余的期间不输出种子光55。
(5.3作用)
根据本实施方式的固体激光系统1C，在脉冲串信号Tb为“关”时，可以控制第一脉冲激光束71A的光强度，以使波长转换系统15中的波长转换被抑制，从而使第三脉冲激光束71C的输出停止。在脉冲串信号Tb为“开”时，可以控制第一和第二脉冲激光束71A、71B的光强度，以使由第一波长和第二波长通过波长转换而形成的第三波长的第三脉冲激光束71C从波长转换系统15输出。在脉冲串信号Tb为“关”时，可以抑制第一固体激光装置11内的种子光的光强度，以成为小于等于波长转换系统15中的波长转换阈值的光强度。因此，可以使第一光纤放大器25、固体放大器27的增益下降。因此，可以抑制脉冲串的最前列的脉冲的光强度变高。
[6.第四实施方式]
其次，对包含本公开的第四实施方式的固体激光系统的曝光装置用激光装置进行说明。再有，在下文中，对与包含上述比较例或上述第一至第三实施方式的固体激光系统的曝光装置用激光装置的构成要素大致相同的部分，附加同一符号，并适当省略其说明。
(6.1结构)
图14概略地表示包含本公开的第四实施方式的固体激光系统1D的曝光装置用激光装置的一个结构例子。
在本实施方式的曝光装置用激光装置中，可以具备突发脉冲控制部3D和固体激光系统1D，来代替图1所示的比较例的结构的突发脉冲控制部3和固体激光系统1。
本实施方式的固体激光系统1D可以是除了图1所示的比较例的结构之外，进一步具备配线切换电路61和信号生成器62的结构。
在图1所示的比较例的结构中，从AND电路9输出的脉冲串触发信号可以通过固体激光控制部14输入同步电路部13。对此，在本实施方式中，可以是在触发生成器8中生成的所定的重复频率f的第一触发信号Tr1通过固体激光控制部14输入同步电路部13的结构。另外，在本实施方式中，可以是来自曝光装置4的脉冲串信号Tb输入AND电路9和配线切换电路61的结构。
信号生成器62可以是生成控制脉冲串信号Tb为“关”的期间的半导体光放大器41的动作的控制信号的电路。信号生成器62可以将生成的控制信号向配线切换电路61输出。信号生成器62可以输出一定的低电流作为控制信号的第一例。另外，信号生成器62也可以输出比在触发生成器8中生成的所定的重复频率f高的重复频率的脉冲电流，来作为控制信号的第二例。例如，在触发生成器8中生成的所定的重复频率f可以是6kHz。信号生成器62可以生成例如比6kHz高的10kHz～100kHz的脉冲电流。
配线切换电路61可以构成为：在脉冲串信号Tb为“开”时，将来自同步电路部13的第三触发信号Tr3向半导体光放大器41输出。另外，配线切换电路61也可以构成为：在脉冲串信号Tb为“关”时，将来自信号生成器62的控制信号向半导体光放大器41输出。配线切换电路61可以由例如模拟开关构成。
在本实施方式中，半导体光放大器41可以是可以改变第二脉冲激光束71B的光强度的光强变化部。
其他结构可以与图1所示的曝光装置用激光装置大致相同。
(6.2动作)
图15是表示图14所示的固体激光系统1D的动作的一个例子的时序图。图15的各个时序图可以从上侧依次是：来自曝光装置4的脉冲串信号Tb的输出定时，来自触发生成器8的第一触发信号Tr1的输出定时，基于第二触发信号Tr2的第一光学快门23的透射率的变化的定时，基于第三触发信号Tr3或在信号生成器62中生成的控制信号的半导体光放大器41的电流值的变化的定时，来自第一固体激光装置11的第一脉冲激光束71A的输出定时，来自第二固体激光装置12的第二脉冲激光束71B的输出定时，以及来自波长转换系统15的第三脉冲激光束71C的输出定时。
图15的各个时序图的横轴可以是时间。图15的第一、第二和第三脉冲激光束71A、71B和71C的时序图的纵轴可以是光强度。图15的其他各个时序图的纵轴可以是信号值或电流值。
同步电路部13可以以与在触发生成器8中生成的所定的重复频率f的第一触发信号Tr1同步的方式，向配线切换电路61输出第二触发信号Tr2。另外，同步电路部13也可以以与第一触发信号Tr1同步的方式，向第二固体激光装置12的半导体光放大器41输出第三触发信号Tr3。信号生成器62可以向配线切换电路61输出控制脉冲串信号Tb为“关”的期间的半导体光放大器41的动作的控制信号。
配线切换电路61在脉冲串信号Tb为“开”时，可以向半导体光放大器41输出在同步电路部13中生成的第三触发信号Tr3。其结果是：在波长转换系统15中，在脉冲串信号Tb为“开”时，可以通过第一和第二脉冲激光束71A、71B以大致相同的定时、且以可以进行波长转换的光强度射入，生成波长为193.4nm的第三脉冲激光束71C。
配线切换电路61在脉冲串信号Tb为“关”时，可以向半导体光放大器41输出在信号生成器62中生成的控制信号。通过输出一定的低电流作为来自信号生成器62的控制信号，施加在半导体光放大器41上的电流可以被控制为一定的低电流值，放大率变低。因此，在脉冲串信号Tb为“关”时，来自第二半导体激光器40的CW振荡的种子光可以通过半导体光放大器41，以光强度低的状态CW输出。因此，第二脉冲激光束71B可以从第二固体激光装置12，以光强度低的状态输出。在这里，在波长转换系统15中，因为波长转换的效率由光强峰值决定，所以在脉冲串信号Tb为“关”时，可以抑制由第一脉冲激光束71A与第二脉冲激光束71B的和频向波长193.4nm的波长转换。
另外，在从信号生成器62输出比在触发生成器8中生成的所定的重复频率f高的重复频率的脉冲电流作为控制信号的情况下，种子光可以以高重复频率输入第二光纤放大器42。因此，可以抑制第二光纤放大器42的增益的上升。因此，在脉冲串信号Tb为“关”的期间，由第二光纤放大器42放大后的种子光的光强峰值可以成为低的状态。因此，在脉冲串信号Tb为“关”的期间，第二脉冲激光束71B可以从第二固体激光装置12，以光强度低的状态输出。其结果是：在脉冲串信号Tb为“关”的期间，在波长转换系统15中，可以抑制向波长193.4nm的波长转换。
(6.3作用)
根据本实施方式的固体激光系统1D，在脉冲串信号Tb为“关”时，可以控制第二脉冲激光束71B的光强度，以使波长转换系统15中的波长转换被抑制，从而使第三脉冲激光束71C的输出停止。在脉冲串信号Tb为“开”时，可以控制第一和第二脉冲激光束71A、71B的光强度，以使由第一波长和第二波长通过波长转换而形成的第三波长的第三脉冲激光束71C从波长转换系统15输出。在脉冲串信号Tb为“关”时，可以抑制第二固体激光装置12内的种子光的光强度，以成为小于等于波长转换系统15中的波长转换阈值的光强度。因此，可以使第二光纤放大器42的增益下降。因此，可以抑制脉冲串的最前列的脉冲的光强度变高。
(6.4变形例)
本变形例可以是本实施方式与上述第三实施方式组合的实施方式。在这种情况下，可以将第一光学快门23和半导体光放大器41的双方作为光强变化部。因此，在脉冲串信号Tb为“关”时，可以进行控制，以使第一和第二脉冲激光束71A、71B的双方的光强度变低。
[7.光学快门的结构例子]
其次，参照图16，对可以适用于上述第一光学快门23和第二光学快门28的光学快门310的具体结构例子进行说明。
(7.1结构)
图16表示光学快门310的一个结构例子。光学快门310可以包含普克耳斯盒394和偏光镜396。普克耳斯盒394可以包含高压电源393、第一电极395a、第二电极395b和电光晶体395c。第一电极395a与第二电极395b可以对向配置，在它们之间可以配置电光晶体395c。高压电源393可以由透射率设定部311和同步电路312控制。
(7.2动作)
高压电源393可以从外部电路312接收作为光学快门310的控制信号的反复所定的电压和0V的脉冲信号。高压电源393可以根据该脉冲信号的电压，对第一电极395a与第二电极395b的电极之间施加高电压。在这里，在接收作为光学快门310的控制信号的打开光学快门310的电压的情况下，可以生成不为0V的、透射率为最大的高电压，并且对第一电极395a与第二电极395b之间施加该电压。高压电源393在接收作为光学快门310的控制信号的关闭光学快门310的0V的情况下，可以使对第一电极395a与第二电极395b之间施加的电压为0V。在这里，外部电路312可以是例如同步电路部13、13B和突发脉冲控制部3A等。
普克耳斯盒394在对第一电极395a与第二电极395b之间施加透射率为最大的高电压时，可以具有与λ/2板等价的功能。在对第一电极395a与第二电极395b之间施加0V时，对纸面垂直的线偏振光方向的光可以以原来的偏振光状态，透过电光晶体395c，由偏光镜396反射。在图16中，在对纸面垂直的方向上线偏振的光可以用描绘在激光光路上的黑圆点表示。在这里，如果施加透射率为最大的高电压，那么相位偏离λ/2，对纸面垂直的方向的线偏振光可以转换成包含纸面的方向的线偏振光。在图16中，在包含纸面的方向上线偏振的光可以用描绘在激光光路上的与光路垂直的箭头表示。该光可以透过偏光镜396。如上所述，关于光学快门310，在对电光晶体395c施加高电压的期间，光可以高透射。
普克耳斯盒394因为具有1ns左右的响应性，所以可以作为高速光学快门使用。另外，作为光学快门310例如也可以使用AO(声光学)元件。在这种情况下，因为具有大约数百ns的响应性，所以可以使用。另外，对应来自外部电路312的电压波形，也可以通过改变对第一电极395a与第二电极395b之间施加的电压，来改变透射率。
再有，对于图16的光学快门310的结构，也可以在上游侧的光路上，进一步追加偏光镜和λ/2板，从而发挥作为光隔离器的功能。再有，在图16中，可以是左侧为上游侧、右侧为下游侧。在这种情况下，关于光隔离器，在对普克耳斯盒394的第一电极395a与第二电极395b之间施加所定的高电压时，来自上游侧和下游侧的双方的光可以高透射。也就是说，光隔离器可以成为开的状态。在没有对第一电极395a与第二电极395b之间施加所定的高电压时，可以抑制来自上游侧和下游侧的双方的光的透射。也就是说，光隔离器可以成为关的状态。
[8.控制部的硬件环境]
本领域的技术人员应该理解，可以将程序模块或软件应用程序组合在通用计算机或可编程控制器中，执行在这里叙述的主题。一般来说，程序模块包含能够执行本公开所记载的流程的例程、程序、组件、数据结构等。
图18是表示可以执行公开的主题的各个方面的示例性的硬件环境的方框图。虽然图18的例示的硬件环境100可以包含：处理单元1000，存储单元1005，用户界面1010，并行I/O控制器1020，串行I/O控制器1030，以及A/D、D/A转换器1040；但是硬件环境100的结构不限定于此。
处理单元1000可以包含中央处理单元(CPU)1001、存储器1002、计时器1003和图像处理单元(GPU)1004。存储器1002可以包含随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。CPU1001可以是市售的处理器的任何一个。双微处理器、其他多处理器架构也可以作为CPU1001使用。
为了执行本公开所记载的流程，图18中的这些构成物也可以互相连接。
在动作中，处理单元1000可以读取保存在存储单元1005中的程序，加以执行。另外，处理单元1000也可以从存储单元1005一起读取程序、数据。另外，处理单元1000也可以将数据写入存储单元1005。CPU1001可以执行从存储单元1005读取的程序。存储器1002可以是将由CPU1001执行的程序和用于CPU1001的动作的数据进行暂时存储的工作区域。计时器1003可以测量时间间隔，并且按照程序的执行向CPU1001输出测量结果。GPU1004可以按照从存储单元1005读取的程序，处理图像数据，并且将处理结果向CPU1001输出。
并行I/O控制器1020可以连接于触发生成器8、放大器控制部30和充电器31等可以与处理单元1000通信的并行I/O器件，也可以控制处理单元1000与这些并行I/O器件之间的通信。串行I/O控制器1030可以连接于突发脉冲控制部3、3A、3B、3C、3D，曝光装置控制部5，固体激光控制部14，以及同步电路部13等可以与处理单元1000通信的多个串行I/O器件；也可以控制处理单元1000与这些多个串行I/O器件之间的通信。A/D、D/A转换器1040可以通过模拟端口，连接于各种传感器、第一光学快门23、第二光学快门28和半导体光放大器41等模拟器件，也可以控制处理单元1000与这些模拟器件之间的通信和/或进行通信内容的A/D、D/A变换。
用户界面1010也可以向操作者表示由处理单元1000执行的程序的进展，以使操作者能够对处理单元1000指示程序的停止、中断例程的执行。
示例性的硬件环境100也可以适用于本公开的突发脉冲控制部3、3A、3B、3C、3D和固体激光控制部14等的结构。本领域的技术人员应该理解，它们的控制器也可以在分布式计算环境、即由通过通信网连接的处理单元执行作业的环境下被具体化。在本公开中，总体控制突发脉冲控制部3、3A、3B、3C、3D和固体激光控制部14等的未图示的曝光装置激光用控制部等也可以通过被称为以太网(注册商标)、因特网的通信网互相连接。在分布式计算环境下，程序模块也可以保存在本地和远程双方的存储器存储设备中。
[9.其他]
上述说明不是限制，而仅仅意味着示例。因此，本领域的技术人员应该理解，在附加的权利要求的范围内，能够对本公开的实施方式进行变更。
在整个本说明书和附加的权利要求书中使用的术语应该理解为“非限定性”术语。例如被称为“包含”或“被包含”的术语应该理解为“不限定于作为包含物所记载的内容”。被称为“具有”的术语应该理解为“不限定于作为具有物所记载的内容”。另外，本说明书和附加的权利要求书所记载的不定冠词“1个”应该理解为意味着“至少1个”或者“1个或1个以上”。

Claims (9)

1.一种固体激光系统，具备：
第一固体激光装置，输出第一波长的第一脉冲激光束；
第二固体激光装置，输出第二波长的第二脉冲激光束；
波长转换系统，供所述第一脉冲激光束和所述第二脉冲激光束射入；
光学快门，配置在所述第一脉冲激光束和所述第二脉冲激光束中的任何一方的光路上；以及
控制部，使所述第一脉冲激光束和所述第二脉冲激光束分别从所述第一固体激光装置和所述第二固体激光装置连续输出，并且，在来自外部装置的脉冲串信号为“开”时，通过进行打开所述光学快门的控制，使所述第一脉冲激光束和所述第二脉冲激光束大致同时射入所述波长转换系统，从而使由所述第一波长和所述第二波长通过波长转换而形成的第三波长的第三脉冲激光束从所述波长转换系统输出；在所述脉冲串信号为“关”时，通过进行关闭所述光学快门的控制，使所述第一脉冲激光束和所述第二脉冲激光束射入所述波长转换系统的定时在时间上不重叠，从而使来自所述波长转换系统的所述第三脉冲激光束的输出停止。
2.根据权利要求1所述的固体激光系统，其中，所述外部装置是曝光装置。
3.一种固体激光系统，具备：
第一固体激光装置，输出第一波长的第一脉冲激光束；
第二固体激光装置，输出第二波长的第二脉冲激光束；
波长转换系统，供所述第一脉冲激光束和所述第二脉冲激光束射入；以及
控制部，使所述第一脉冲激光束和所述第二脉冲激光束分别从所述第一固体激光装置和所述第二固体激光装置连续输出，并且，在来自外部装置的脉冲串信号为“开”时，通过使所述第一脉冲激光束和所述第二脉冲激光束大致同时射入所述波长转换系统，从而使由所述第一波长和所述第二波长通过波长转换而形成的第三波长的第三脉冲激光束从所述波长转换系统输出；在所述脉冲串信号为“关”时，通过以相互之间的时间差大于等于所述第一脉冲激光束的脉冲宽度与所述第二脉冲激光束的脉冲宽度之和的不同的定时，使所述第一脉冲激光束和所述第二脉冲激光束射入所述波长转换系统，从而使来自所述波长转换系统的所述第三脉冲激光束的输出停止。
4.根据权利要求3所述的固体激光系统，其中，进一步具备同步电路，
所述同步电路以与第一触发信号同步的方式输出第二触发信号和第三触发信号，所述第二触发信号使所述第一脉冲激光束从所述第一固体激光装置输出，所述第三触发信号使所述第二脉冲激光束从所述第二固体激光装置输出，
所述控制部通过以与所述脉冲串信号同步的方式控制所述同步电路，从而在所述脉冲串信号为“开”时，使所述第一脉冲激光束和所述第二脉冲激光束以大致相同的定时射入所述波长转换系统；在所述脉冲串信号为“关”时，使所述第一脉冲激光束和所述第二脉冲激光束以不同的定时射入所述波长转换系统。
5.根据权利要求3所述的固体激光系统，其中，所述外部装置是曝光装置。
6.一种固体激光系统，具备：
第一固体激光装置，输出第一波长的第一脉冲激光束；
第二固体激光装置，输出第二波长的第二脉冲激光束；
波长转换系统，供所述第一脉冲激光束和所述第二脉冲激光束射入；
光强变化部，可以改变所述第一脉冲激光束和所述第二脉冲激光束中的至少一方的光强度；以及
控制部，使所述第一脉冲激光束和所述第二脉冲激光束大致同时射入所述波长转换系统，并且，通过控制所述光强变化部，从而在来自外部装置的脉冲串信号为“开”时，控制所述第一脉冲激光束和所述第二脉冲激光束的光强度，以使由所述第一波长和所述第二波长通过波长转换而形成的第三波长的第三脉冲激光束从所述波长转换系统输出；在所述脉冲串信号为“关”时，控制所述第一脉冲激光束和所述第二脉冲激光束中的至少一方的光强度，以使来自所述波长转换系统的所述第三脉冲激光束的输出停止。
7.根据权利要求6所述的固体激光系统，其中，
所述光强变化部是光学快门，
所述控制部通过控制所述光学快门的透射率来控制所述第一脉冲激光束的光强度。
8.根据权利要求6所述的固体激光系统，其中，
所述光强变化部是光放大器，
所述控制部通过控制所述光放大器的放大率来控制所述第二脉冲激光束的光强度。
9.根据权利要求6所述的固体激光系统，其中，所述外部装置是曝光装置。
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