CN112563116B - 脉冲激光的生成方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供脉冲激光的生成方法。固体激光器装置具有：种子激光器，输出作为CW激光的种子光；光强度可变部，通过变更种子光的光强度而将种子光脉冲化，并作为种子脉冲光而输出；CW激励激光器，输出CW激励光；放大器，基于通过CW激励光的光激励被增加的放大增益，将种子脉冲光放大，并作为放大光输出；波长转换部，对放大光进行波长转换，并输出谐波光；和光强度控制部，根据外部触发信号的输入对光强度可变部进行控制，光强度控制部在每次外部触发信号输入时，在从外部触发信号输入起经过一定时间之后使光强度可变部输出种子脉冲光，在从种子脉冲光输出之后起至下一个外部触发信号输入为止的期间内使光强度可变部输出抑制放大增益的增加的抑制光。

Description

脉冲激光的生成方法

本申请是基于发明名称为“固体激光器装置、固体激光器系统以及曝光装置用激光装置”，申请日为2017年3月16日，申请号为201780016378.2(国际申请号为PCT/JP2017/010674)的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本公开涉及一种脉冲激光的生成方法。

背景技术

随着半导体集成电路的精细化、高集成化，要求半导体曝光装置中分辨率的提高。在下文中将半导体曝光装置简称为“曝光装置”。因此，一直推进着从曝光用光源输出的光的短波长化。对于曝光用光源，使用气体激光装置来代替以往的水银灯。目前，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准分子激光装置来作为曝光用激光装置。

作为目前的曝光技术，已实际应用了下述的液浸曝光，使液体填满曝光装置侧的投影透镜与晶片之间的间隙，改变该间隙的折射率，由此，使曝光用光源所表现出来的波长短波长化。在使用ArF准分子激光装置作为曝光用光源进行液浸曝光的情况下，向晶片照射水中的波长为134nm的紫外光。将该技术称为ArF液浸曝光。ArF液浸曝光也被称为ArF液浸光刻。

KrF、ArF准分子激光装置的自然振荡下的谱线宽度为大约350～400pm宽，因此，通过曝光装置侧的投影透镜而被缩小投影到晶片上的激光(紫外线光)会产生色像差，从而导致分辨率下降。因此，需要使从气体激光装置输出的激光的谱线宽度窄带化至能够无视色像差的程度。因此，在气体激光装置的激光谐振器内设置有具有窄带化元件的窄带化模块(Line Narrowing Module)。利用该窄带化模块来实现谱线宽度的窄带化。窄带化元件可以是标准具或光栅等。将以此方式使谱线宽度窄带化的激光装置称为窄带化激光装置。

并且，作为曝光装置用激光装置，存在包括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，通常，针对MO和PO使用准分子激光装置。但是，从节能的观点出发，正在推进开发使用固体激光器装置的曝光装置用激光装置来作为MO。固体激光器装置构成为包括半导体激光器、非线性晶体等。该固体激光器装置不限于曝光装置用激光装置，也能够用于加工用激光装置等。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2014-53627号公报

专利文献2:日本特开2011-192831号公报

专利文献3:日本特开平11-285872号公报

专利文献4:日本特开2009-229715号公报

专利文献5:日本特开2012-199425号公报

发明内容

本公开的一个观点的固体激光器装置具有：种子激光器，其输出作为CW激光的种子光；光强度可变部，其通过变更种子光的光强度而将种子光脉冲化，并作为种子脉冲光而输出；CW激励激光器，其输出CW激励光；放大器，其基于通过CW激励光的光激励而被增加的放大增益将种子脉冲光放大，并作为放大光而输出；波长转换部，其对放大光进行波长转换，并输出谐波光；以及光强度控制部，其根据外部触发信号的输入而对光强度可变部进行控制，所述光强度控制部在每次外部触发信号输入时，在从外部触发信号的输入起经过一定时间之后，使光强度可变部输出种子脉冲光，在从所述种子脉冲光输出后起至下一个外部触发信号的输入为止的期间内，使光强度可变部输出抑制放大增益的增加的抑制光。

本公开的一个观点的固体激光器系统具有第一固体激光器装置、第二固体激光器装置以及和频波长转换部。第一固体激光器装置包括：第一种子激光器，其输出作为CW激光的第一种子光；第一光强度可变部，其通过变更第一种子光的光强度而将第一种子光脉冲化，并作为第一种子脉冲光输出；第一CW激励激光器，其输出第一CW激励光；第一放大器，其基于通过第一CW激励光的光激励而被增加的放大增益，使第一种子脉冲光放大，并作为第一放大光而输出；以及第一光强度控制部，其根据外部触发信号的输入而对第一光强度可变部进行控制，第一光强度控制部在每次外部触发信号输入时，在从外部触发信号的输入起经过一定时间之后使第一光强度可变部输出第一种子脉冲光，在从第一种子脉冲光的输出后起至下一个外部触发信号输入为止的期间内使第一光强度可变部输出抑制第一放大器的放大增益的增加的第一抑制光。第二固体激光器装置包括：第二种子激光器，其输出作为CW激光的第二种子光；第二光强度可变部，其通过变更第二种子光的光强度而将第二种子光脉冲化，并作为第二种子脉冲光而输出；第二CW激励激光器，其输出第二CW激励光；第二放大器，其基于通过第二CW激励光的光激励而被增加的放大增益将第二种子脉冲光放大，并作为第二放大光而输出；以及第二光强度控制部，其根据外部触发信号的输入对第二光强度可变部进行控制，第二光强度控制部在每次外部触发信号输入时，在从外部触发信号输入起经过一定时间之后使第二光强度可变部输出第二种子脉冲光，在从所述第二种子脉冲光输出后起至下一个外部触发信号的输入为止的期间内使第二光强度可变部输出抑制第二放大器的放大增益的增加的第二抑制光。和频波长转换部生成第三脉冲激光，该第三脉冲激光具有从第一固体激光器装置输出的第一脉冲激光和从第二固体激光器装置输出的第二脉冲激光的和频。

本公开的一个观点的曝光装置用激光装置具有上述固体激光器系统和放大器，该放大器由准分子激光装置构成，该准分子激光装置使从固体激光器系统输出的第三脉冲激光放大。

附图说明

参照所添加的附图，将本公开的几个实施方式仅作为示例在以下进行说明。

图1是概略性地示出比较例的固体激光器装置10的结构的图。

图2是对图1所示的固体激光器装置10的动进行说明的流程图。

图3A～图3H是示出固体激光器装置10的动作的时序图。

图4A～图4H是输入到固体激光器装置10的外部触发信号Tr的脉冲间隔T为“Tb”的情况下的时序图。

图5是概略性地示出本公开的固体激光器装置10a的结构的图。

图6是概略性地示出光强度控制部20的结构的图。

图7是对图5和图6所示的固体激光器装置10a的动作进行说明的流程图。

图8A～图8J是示出固体激光器装置10a的动作的时序图。

图9是示出第一变形例的光强度控制部20的结构的图。

图10是示出基于被安装到第二变形例的光强度控制部20的控制程序的、动作的流程图。

图11A～图11H是示出包括第三变形例的光强度控制部20的固体激光器装置10a的动作的时序图。

图12是示出第四变形例的光强度控制部20的结构的图。

图13A～图13J是示出包括第四变形例的光强度控制部20的固体激光器装置10a的动作的时序图。

图14A～图14H是示出包括第六变形例的光强度控制部20的固体激光器装置10a的动作的时序图。

图15是示出外部触发信号的脉冲间隔为非周期的情况下的固体激光器装置10a的动作的时序图。

图16是示出光闸100的一个结构例的图。

图17是示出半导体光放大器200的一个结构例的图。

图18是概略性地示出MOPA型的曝光装置用激光装置50的结构的图。

图19是概略性地示出图18所示的固体激光器系统51的结构的图。

图20是概略性地示出图18所示的放大器54的结构的图。

图21是概略性地示出第一变形例的放大器300的结构的图。

图22是概略性地示出第二变形例的放大器400的结构的图。

实施方式

＜内容＞

1.比较例

1.1结构

1.2动作

1.3课题

2.第一实施方式

2.1结构

2.2动作

2.3效果

2.4第一和第二信号设定条件

2.5波长转换阈值的定义

3.光强度控制部的变形例

3.1第一变形例

3.2第二变形例

3.3第三变形例

3.4第四变形例

3.5第五变形例

3.6第六变形例

4.外部触发信号的脉冲间隔为非周期的情况

5.光强度可变部的结构例

5.1第一结构例

5.1.1结构

5.1.2动作

5.2第二结构例

5.2.1结构

5.2.2动作

6.将固体激光器装置应用于包括MO和放大器的激光装置的应用例

6.1结构

6.2动作

6.3效果

6.4波长转换阈值的定义

6.5与波长转换部有关的变形例

6.6放大器的变形例

6.6.1第一变形例

6.6.2第二变形例

7.其它变形例

以下，参照附图详细地对本公开的实施方式进行说明。以下所说明的实施方式示出本公开的几个示例，其不会限定本公开的内容。并且，在各实施方式中所说明的结构和动作并不一定全部都是作为本公开的构成和动作所必须的。另外，对相同结构要素标记相同的参照标号，并省略重复的说明。

1.比较例

1.1结构

图1概略性地示出比较例的固体激光器装置10的结构。在图1中，固体激光器装置10包括固体激光器控制部11、CW激励激光器12、放大器13、种子激光器14、光强度可变部15、分色镜16、单触发电路17以及波长转换部18。

固体激光器装置10与作为外部装置的激光照射装置2连接。从激光照射装置2所包含的激光照射控制部3向固体激光器控制部11输入脉冲状的振荡准备信号Rd和脉冲状的外部触发信号Tr。

CW激励激光器12是输出作为能够使放大器13光激励的波长的光的、CW(Continuous Wave)激励光L_E的光源。CW激励激光器12例如是输出波长为大约976nm的CW激励光L_E的半导体激光器。放大器13是由掺杂了Yb的光学晶体构成的固体放大器、或者由掺杂了Yb的合成石英构成的光纤放大器、或是它们的组合。从CW激励激光器12输出的CW激励光L_E被分色镜16以高反射率反射而输入到放大器13中。

种子激光器14是输出种子光L_S的光源。种子激光器14例如是输出波长为大约1060nm的CW激光以作为种子光L_S的分布反馈型的半导体激光器。另外，该种子光L_S的波长优选为处于1020nm～1090nm的波长范围内。

光强度可变部15是将EO(Electro Optical：电光)普克尔盒和偏振片组合而成的光闸。光强度可变部15配置在种子激光器14与分色镜16之间。另外，光强度可变部15也可以是半导体放大器。

单触发电路17接收来自固体激光器控制部11的外部触发信号Tr的输入，生成规定的脉冲宽度的脉冲信号S并输出到光强度可变部15。光强度可变部15在从种子激光器14被输入种子光L_S的状态下、从单触发电路17被输入脉冲信号S时，检测脉冲信号S的上升沿，并且仅在与脉冲信号S的脉冲宽度对应的期间内使种子光L_S透过。即，光强度可变部15根据从单触发电路17输入的脉冲信号S，输出使种子光L_S脉冲化而得到的种子脉冲光L_P。

分色镜16配置在种子脉冲光L_P的光路与CW激励光L_E的光路相交的位置，以使种子脉冲光L_P的光路与CW激励光L_E的光路大致一致的方式被配置。分色镜16的表面涂布有下述的膜，该膜使从CW激励激光器12输出的CW激励光L_E以高反射率反射，使从光强度可变部15输出的种子脉冲光L_P以高透射率透过。

放大器13在因CW激励光L_E的输入而被光激励，从而形成了分布反转的状态下，被输入种子脉冲光L_P。当向放大器13输入种子脉冲光L_P时，会产生基于受激发射的光的放大。种子脉冲光L_P被放大器13放大，作为放大光L_A而被输出。在基于该受激发射的光的放大时，放大器13的分布反转被消耗。

波长转换部18包含将放大光L_A波长转换为谐波光L_H的非线性晶体。谐波光L_H是波长为大约355nm的第三谐波光、或波长为大约266nm的第四谐波光。在波长转换部18包含LBO(LiB₃O₅)晶体和BBO(β－BaB₂O₄)晶体以作为非线性晶体等的情况下，生成第三谐波光作为谐波光L_H。在波长转换部18包含LBO晶体和CLBO(CsLiB₆O₁₀)晶体以作为非线性晶体的情况下，生成第四谐波光作为谐波光L_H。

1.2动作

图2是对图1所示的固体激光器装置10的动作进行说明的流程图。图3A～图3H是示出固体激光器装置10的动作的时序图。另外，图3A和图3D的时序图的纵轴是电压值。图3B、图3C、图3E、图3G以及图3H的时序图的纵轴是光强度。图3F的时序图的纵轴是放大增益。

固体激光器装置10所包含的固体激光器控制部11通过以下的处理对固体激光器装置10的动作进行控制。

首先，在S100中，固体激光器控制部11判定是否从激光照射装置2接收到了振荡准备信号Rd。固体激光器控制部11在没有接收到振荡准备信号Rd的情况下(S100；否)，进行待机直至接收到振荡准备信号Rd。固体激光器控制部11在接收到振荡准备信号Rd的情况下(S100；是)，使处理进入S110。

在S110中，固体激光器控制部11对种子激光器14进行控制，使激光振荡动作开始，如图3B所示，使种子激光器14输出固定的光强度的种子光L_S。从种子激光器14输出的种子光L_S被输入到光强度可变部15，在至后述的外部触发信号Tr被输入到固体激光器控制部11为止的期间内，该种子光L_S的透过被光强度可变部15抑制。

接下来，在S120中，固体激光器控制部11对CW激励激光器12进行控制，使激光振荡动作开始，如图3C所示，使CW激励激光器12输出固定的光强度的CW激励光L_E。从CW激励激光器12输出的CW激励光L_E被分色镜16以高反射率反射从而入射到放大器13中，使放大器13光激励。在放大器13中，接收到CW激励光L_E而产生光激励，从而形成分布反转。该分布反转的激励状态的原子数随着CW激励光L_E的入射时间的经过而增加。即，如图3F所示，放大器13的放大增益随着CW激励光L_E的入射时间的经过而增加。

接下来，在S130中，固体激光器控制部11通过使图1中虚线所示的外部触发信号线与单触发电路17连接，来实现外部触发信号Tr向单触发电路17的输入。因此，如图3A所示，当从激光照射装置2向固体激光器控制部11输入外部触发信号Tr时，外部触发信号Tr经由外部触发信号线被输入到单触发电路17。

在S140中，如图3D所示，单触发电路17在被输入外部触发信号Tr之时，会生成规定的脉冲宽度的脉冲信号S，并将该脉冲信号P输出到光强度可变部15。光强度可变部15在从单触发电路17被输入脉冲信号S之时，仅在与脉冲信号P的脉冲宽度对应的期间内使种子光L_S透过。由此，如图3E所示，从光强度可变部15输出与脉冲信号S对应的脉冲宽度的种子脉冲光L_P。种子脉冲光以高透射率透过L_P分色镜16并被输入到放大器13中。

在种子脉冲光L_P输入到放大器13之时，会产生基于受激发射的光的放大，如图3G所示，输出放大光L_A。该放大光L_A的光强度依赖于种子脉冲光L_P输入到放大器13的时刻的放大增益的大小。从放大器13输出的放大光L_A输入到波长转换部18。在放大光L_A被输入到波长转换部18之时，如图3H所示，放大光L_A被转换成谐波光L_H并输出。该谐波光L_H作为紫外脉冲激光入射到激光照射装置2的未图示的照明光学系统中。

放大器13的分布反转在生成放大光L_A时被消耗，与之相伴，放大增益降低。从分布反转被放大光L_A消耗掉的时刻开始，放大器13的放大增益接收CW激励光L_E的入射而再次增加。

在S150中，固体激光器控制部11判定是否停止固体激光器装置10的运转。例如，固体激光器控制部11在从激光照射装置2接收到未图示的停止信号的情况下判定为使固体激光器装置10的运转停止。停止信号在固体激光器装置10发生不良的情况下，或使固体激光器装置10的激光振荡结束的情况下输入到固体激光器装置10。

固体激光器控制部11在判定为不停止固体激光器装置10的运转的情况下(S150；否)，维持将外部触发信号线与单触发电路17连接的状态，使外部触发信号Tr输入到单触发电路17。在每当向固体激光器控制部11输入外部触发信号Tr时，进行S140中的由单触发电路17进行的脉冲信号S的生成动作和与之相伴的激光振荡动作。

固体激光器控制部11在判定为使固体激光器装置10的运转停止的情况下(S150；是)，使处理进入S160。在S160中，固体激光器控制部11将外部触发信号线从单触发电路17断开。接下来，在S170中，固体激光器控制部11使CW激励激光器12的激光振荡动作停止。接下来，在S180中，固体激光器控制部11使种子激光器14的激光振荡动作停止。

1.3课题

图3A～图3H是向固体激光器装置10输入的外部触发信号Tr的脉冲间隔T为“Ta”的情况下的时序图。与此相对，图4A～图4H是向固体激光器装置10输入的外部触发信号Tr的脉冲间隔T为“Tb”的情况下的时序图。此处，Tb＞Ta。

在比较例的固体激光器装置10中，如图3F和图4F所示，放大器13的放大增益在从外部触发信号Tr被输入到固体激光器装置10，且分布反转因放大光L_A的生成而被消耗掉的时刻起，接收CW激励光L_E的入射并逐渐增加。因此，下一次外部触发信号Tr输入到固体激光器装置10并生成放大光L_A的时刻的放大增益的大小依赖于外部触发信号Tr的脉冲间隔T。

因此，外部触发信号Tr的脉冲间隔T越大，即重复频率越低，则放大光L_A的光强度越高。如图4G所示，在T＝Tb的情况下，如图3G所示，与T＝Ta的情况相比，放大光L_A的光强度更强。

并且，当放大光L_A的光强度增强时，则由波长转换部18进行波长转换而得到的谐波光L_H组成的脉冲激光的光强度和脉冲能量增强。如图4H所示，在T＝Tb的情况下，如图3H所示，与T＝Ta的情况相比，脉冲激光的光强度和脉冲能量更强。

这样，在比较例的固体激光器装置10中，存在向激光照射装置2输出的脉冲激光的光强度和脉冲能量取决于外部触发信号Tr的脉冲间隔T而发生变化的课题。

并且，比较例的固体激光器装置10作为曝光装置用激光装置而使用。在该情况下，固体激光器装置10按照从作为曝光装置的激光照射装置2输入的外部触发信号Tr进行下述的脉冲串动作，即，使反复输出脉冲激光的脉冲串期间和停止脉冲激光的输出的停止期间交替反复。脉冲串期间是在曝光装置中于半导体晶片上的一个曝光区域进行曝光的期间。停止期间是在一个曝光区域的曝光结束之后，至另外的曝光区域的曝光开始的期间。在停止期间内，进行未图示的晶片台的移动。

在固体激光器装置10中，在进行上述的脉冲串动作的情况下，在停止期间中外部触发信号Tr的脉冲间隔T变长，因此，在脉冲串期间刚开始后，向激光照射装置2输出的脉冲串的最前列的脉冲激光的光强度和脉冲能量增大。当脉冲激光的光强度和脉冲能量増大时，有可能损伤波长转换部18中所包含的非线性晶体。并且，在放大器13为光纤放大器的情况下，有可能损伤光纤。

2.第一实施方式

接下来，对本公开的第一实施方式的固体激光器装置进行说明。另外，在以下，对与图1所示的比较例的固体激光器装置的结构要素大致相同的部分，标记相同的标号并适当地省略说明。

2.1结构

图5概略性地示出本公开的固体激光器装置10a的结构。在图5中，第一实施方式的固体激光器装置10a具有光强度控制部20以代替图1所示的比较例中的固体激光器装置10的结构中的单触发电路17。并且，在第一实施方式中，固体激光器控制部11被构成为，除了外部触发信号Tr，还使脉冲状的置位信号St输入到光强度控制部20。固体激光器装置10a的其它结构要素与比较例的固体激光器装置10的结构要素相同。

图6概略性地示出光强度控制部20的结构。在图6中，光强度控制部20包括延迟电路21、第一单触发电路22、第二单触发电路23、OR(或)电路24、触发(FF)电路25、第一放大电路26、第二放大电路27以及加法电路28。

光强度控制部20通过向光强度可变部15输出控制信号来对光强度可变部15进行控制。光强度可变部15根据从光强度控制部20输入的控制信号，对从种子激光器14输入的种子光L_S的光强度进行变更并输出。

在比较例的固体激光器装置10中，单触发电路17构成为按照外部触发信号Tr的输入将脉冲信号S向光强度可变部15输出。与之相对，在第一实施方式的固体激光器装置10a中，光强度控制部20按照外部触发信号Tr的输入，将第一信号S1和第二信号S2输出到光强度可变部15以作为控制信号。具体而言，光强度控制部20在每次外部触发信号Tr输入时，在外部触发信号Tr的输入后经过一定时间之后将第一信号S1输出到光强度可变部15，在输出第一信号S1后至输入下一个外部触发信号Tr为止的期间内，将第二信号S2输出到光强度可变部15。

第一信号S1与比较例相同，是用于种子脉冲光L_P的生成的脉冲信号，所述种子脉冲光L_P用于使放大器13生成放大光L_A。第二信号S2用于抑制光L_D的生成，所述抑制光L_D用于抑制放大光L_A的生成后的分布反转的形成。

2.2动作

图7是对图5和图6所示的固体激光器装置10a的动作进行说明的流程图。图8A～图8J是示出固体激光器装置10a的动作的时序图。第一实施方式的固体激光器装置10a所包含的固体激光器控制部11通过以下的处理来对固体激光器装置10a的动作进行控制。

首先，在S200中，固体激光器控制部11对是否从激光照射装置2接收到振荡准备信号Rd进行判定。固体激光器控制部11在没有接收到振荡准备信号Rd的情况下(S200；否)，进行待机直到接收到振荡准备信号Rd为止。固体激光器控制部11在接收到振荡准备信号Rd的情况下(S200；是)，使处理进入S210。

在S210中，固体激光器控制部11对种子激光器14进行控制，使其开始进行激光振荡动作，如图8B所示，使种子激光器14输出光强度固定的种子光L_S。从种子激光器14输出的种子光L_S输入到光强度可变部15。

接下来，在S220中，固体激光器控制部11对CW激励激光器12进行控制，使其开始进行激光振荡动作，如图8C所示，使CW激励激光器12输出固定的光强度的CW激励光L_E。从CW激励激光器12输出的CW激励光L_E被分色镜16以高反射率反射从而入射到放大器13中，使放大器13光激励。

接下来，在S230中，固体激光器控制部11向光强度控制部20发送置位信号St。如图8D所示，光强度控制部20在被输入置位信号St之时，输出第二信号S2。具体而言，如图6所示，在向光强度控制部20输入置位信号St之时，置位信号St经由OR电路24而输入到FF电路25的置位端子S。此时，由于FF电路25的复位端子R没有被输入信号，因此，如图8I所示，FF电路25检测输入到置位端子S的置位信号St的上升沿并成为置位状态。FF电路25在成为置位状态之后，其输出端子Q的输出信号值变成“1”。该输出端子Q的输出信号输入到第一放大电路26。

第一放大电路26使从FF电路25的输出端子Q输入的信号放大。第一放大电路26在从FF电路25的输出端子Q输入的信号值为“1”的情况下，使其放大并输出第二信号S2。向加法电路28的第一输入端子In1输入第一放大电路26的输出信号，向第二输入端子In2输入第二放大电路27的输出信号。加法电路28将作为模拟信号的第一和第二放大电路26、27的输出信号相加，从输出端子Out输出。

如图8J所示，在从第一放大电路26向加法电路28的第一输入端子In1输入第二信号S2的情况下，从第二放大电路27输入到第二输入端子In2中的信号值为“0”。在该情况下，从加法电路28的输出端子Out输出第二信号S2。该第二信号S2从光强度控制部20输出，并输入到光强度可变部15。

所输入的信号值越大，光强度可变部15使从种子激光器14输入的种子光L_S透过的光透过率便越大。第二信号S2的信号值比后述的第一信号S1小。因此，光强度可变部15的光透过率在第二信号S2输入时比第一信号S1的输入时低，使种子光L_S的一部分透过。因此，当第二信号S2输入到光强度控制部20之时，如图8E所示，从光强度控制部20输出种子光L_S的光强度下降了的抑制光L_D。在本实施方式中，抑制光L_D是光强度固定的CW激光。

从光强度控制部20输出的抑制光L_D以高透射率透过分色镜16并输入到放大器13。虽然此时在放大器13中，接收CW激励光L_E而产生光激励，但是由于抑制光L_D的输入而产生光相互作用，从而发生光的受激发射，如图8F所示，抑制了分布反转的形成。由此，放大增益的增加被抑制。如图8G所示，通过输入抑制光L_D而从放大器13输出的输出光L_B的光强度较低。该输出光L_B是在放大器13中因抑制光L_D而派生出的输出光，因此，以下，称之为次级光L_B。

该次级光L_B输入到波长转换部18。波长转换部18针对光强度为波长转换阈值I_C以上的入射光具有规定值以上的波长转换效率，针对光强度小于波长转换阈值I_C的入射光，具有小于规定值的波长转换效率。如图8G所示，输入到波长转换部18的次级光L_B的光强度小于波长转换阈值I_C，从而波长转换被抑制。因此，如图8H所示，在从光强度控制部20输出第二信号S2的期间内，来自波长转换部18的谐波光的输出被抑制。前述的第一放大电路26的放大率被设定为生成如下的第二信号S2：在该第二信号S2下，在放大器13中生成的次级光L_B的光强度小于波长转换阈值I_C。

接下来，在S240中，固体激光器控制部11通过使图5中以虚线所示的外部触发信号线与光强度控制部20连接，来实现外部触发信号Tr向光强度控制部20的输入。因此，如图8A所示，当从激光照射装置2向固体激光器控制部11输入外部触发信号Tr之时，外部触发信号Tr经由外部触发信号线而输入到光强度控制部20。

在S250中，光强度控制部20在被输入外部触发信号Tr时，如图8D所示，在经过一定时间Td之后生成第一信号S1并输出到光强度可变部15。具体而言，如图6所示，当外部触发信号Tr输入到光强度控制部20之时，外部触发信号Tr输入至延迟电路21，并且输入至FF电路25的复位端子R。

如图8I所示，FF电路25检测输入至复位端子R的外部触发信号Tr的上升沿并成为复位状态。FF电路25在成为复位状态之时，其输出端子Q的输出信号值变成“0”。该输出端子Q的输出信号经由第一放大电路26输入到加法电路28的第一输入端子In1。此时，输入到第二输入端子In2的信号值为“0”。因此，如图8J所示，从加法电路28的输出端子Out输出的信号值为“0”，即接地信号。该接地信号从光强度控制部20输出，并输入到光强度可变部15。

光强度可变部15在被输入接地信号的情况下，光透过率几乎变成“0”，从而从种子激光器14输入的种子光L_S的透过被抑制。由此，如图8D所示，未从光强度可变部15向放大器13输入光，因此，如图8F所示，放大器13接收CW激励光L_E，从而放大增益逐渐增加。

另一方面，输入到延迟电路21的外部触发信号Tr在延迟电路21中延迟一定时间Td而被输出。从延迟电路21输出的外部触发信号Tr输入到第一单触发电路22。第一单触发电路22检测输入的外部触发信号Tr的上升沿。第一单触发电路22在检测到外部触发信号Tr的上升沿之时，生成具有规定的脉冲宽度Δt的脉冲信号，并将该脉冲信号输入到第二放大电路27和第二单触发电路23。

第二放大电路27将所输入的脉冲信号放大，生成电压值比前述的第二信号S2大的第一信号S1。该第一信号S1具有脉冲宽度Δt。优选脉冲宽度Δt在0.001ns～100ns的范围内。

如图8J所示，第一信号S1被输入到加法电路28的第二输入端子In2。此时，输入到输入端子In1的信号值为“0”。在该情况下，从加法电路28的输出端子Out输出第一信号S1。该第一信号S1从光强度控制部20输出，并输入到光强度可变部15。即，在从向光强度控制部20输入外部触发信号Tr起、经过一定时间Td之后，向光强度可变部15输入第一信号S1。

光强度可变部15在被输入第一信号S1之时，使从种子激光器14输入的种子光L_S透过。由此，如图8E所示，从光强度可变部15输出与第一信号S1对应的脉冲宽度的种子脉冲光L_P。种子脉冲光L_P以高透射率透过分色镜16并输入到放大器13。

当种子脉冲光L_P输入到放大器13中之时，产生基于受激发射的光的放大，如图8G所示，输出放大光L_A。该放大光L_A的光强度依赖于，从向光强度控制部20输入外部触发信号Tr起经过一定时间Td之后的放大增益的大小。从放大器13输出的放大光L_A的光强度为波长转换阈值I_C以上，并且该放大光L_A输入到波长转换部18。如图8H所示，当向波长转换部18输入放大光L_A之时，放大光L_A被转换成谐波光L_H并输出。该谐波光L_H作为紫外脉冲激光入射到激光照射装置2的未图示的照明光学系统中。

另一方面，第二单触发电路23检测从第一单触发电路22输出的脉冲信号的下降沿。第二单触发电路23在检测到脉冲信号的下降沿之时，生成并输出脉冲状的置位信号St。该置位信号St经由OR电路24输入到FF电路25的置位端子S。此时，由于在FF电路25的复位端子R上没有输入信号，因此，如图8I所示，FF电路25检测被输入到置位端子S的置位信号St的上升沿而成为置位状态。

其结果为，与S230相同，从加法电路28的输出端子Out输出第二信号S2。然后，当第二信号S2输入到光强度控制部20之时，如图8E所示，从光强度控制部20输出前述的抑制光L_D。利用该抑制光L_D来抑制放大器13的放大增益的增加，并从放大器13输出次级光L_B。该次级光L_B的光强度小于波长转换阈值I_C，因此，抑制了波长转换部18中的波长转换，从而抑制了谐波光的输出。

在S260中，固体激光器控制部11对是否停止固体激光器装置10a的运转进行判定。例如，固体激光器控制部11在从激光照射装置2接收到未图示的停止信号的情况下，判定为停止固体激光器装置10a的运转。停止信号在固体激光器装置10a产生不良的情况下，或使固体激光器装置10a的激光振荡结束的情况下输入到固体激光器控制部11。

固体激光器控制部11在判定为不停止固体激光器装置10a的运转的情况下(S260；否)，维持外部触发信号线与光强度控制部20连接的状态，使外部触发信号Tr输入到光强度控制部20中。在每次向固体激光器控制部11输入外部触发信号Tr时，进行S250中的由光强度控制部20进行的第一和第二信号S1、S2的生成动作和与之相伴的激光振荡动作。

固体激光器控制部11在判定为停止固体激光器装置10a的运转的情况下(S260；是)，使处理进入S270。在S270中，固体激光器控制部11将外部触发信号线从光强度控制部20断开。接下来，在S280中，固体激光器控制部11使CW激励激光器12的激光振荡动作停止。接下来，在S290中，固体激光器控制部11使种子激光器14的激光振荡动作停止。

另外，作为基于延迟电路21的信号延迟时间的一定时间Td被设定为比外部触发信号Tr的脉冲间隔T短。优选一定时间Td在10μs～1000μs的范围内。该一定时间Td不会按照外部触发信号Tr的脉冲间隔T而发生变化，而是固定值。但是，该固定值可以根据作为从固体激光器装置10a向激光照射装置2输出的脉冲激光的、谐波光L_H的脉冲能量，由固体激光器控制部11设定在延迟电路21中。例如，从固体激光器装置10a输出的谐波光L_H的所需脉冲能量越高，则固体激光器控制部11越将固定值设定成较大的值。

2.3效果

根据第一实施方式的固体激光器装置10a，从外部触发信号Tr输入到固体激光器装置10a的时刻起，使放大器13的放大增益开始增加，并利用经过一定时间Td后的放大增益来生成放大光L_A。因此，在第一实施方式中，以满足“T＞Td”这一关系为条件，放大光L_A的光强度不依赖于外部触发信号Tr的脉冲间隔T而成为固定。即，向激光照射装置2输出的脉冲激光的光强度和脉冲能量不依赖于脉冲间隔T而成为固定。

并且，在第一实施方式中，在脉冲串动作的停止期间后的脉冲串期间刚开始后，输出到激光照射装置2的脉冲串的最前列的脉冲激光的光强度和脉冲能量不会增大，从而防止了波长转换部18所包含的非线性晶体的损伤。并且，在放大器13为光纤放大器的情况下，会抑制光纤的损伤。

2.4第一和第二信号的设定条件

虽然在第一实施方式中，将抑制光L_D设定为光强度比种子脉冲光L_P低，但是，抑制光L_D的光强度只要是能够在放大光L_A的生成之后，消耗放大器13接收CW激励光L_E而产生的光激励，从而能够抑制分布反转的形成的大小即可。

具体而言，如果将按照第一信号S1而从光强度可变部15输出的种子脉冲光L_P的光强度设为I_P，将按照第二信号S2而从光强度可变部15输出的抑制光L_D的光强度设为I_D，则优选光强度比I_D/I_P满足下式(1)。

0.1≤I_D/I_P≤1.0···(1)

即，如果将由光强度控制部20生成的第一信号S1的电压值设为V_S1，将第二信号S2的电压值设为V_S2，则优选电压比V_S2/V_S1满足下式(2)。

0.1≦V_S2/V_S1≦1.0···(2)

虽然在第一实施方式中，光强度控制部20包括第一和第二放大电路26、27以及加法电路28，但是在设V_S1＝V_S2的情况下，也可以是如下结构。例如，针对图6所示的光强度控制部20的结构，追加OR电路，使第一和第二放大电路26、27共用，并删除加法电路28。另外，该OR电路将来自FF电路25的输出端子Q的输出和第一单触发电路22的输出作为输入。使OR电路的输出输入到共用的放大电路。

并且，在第一实施方式中，光强度控制部20在被输入外部触发信号Tr之后，在经过一定时间Td为止的期间内，向光强度可变部15输出接地信号，由此，使光强度可变部15的光透过率几乎为“0”。光强度控制部20只要抑制种子光L_S透过光强度可变部15，以使放大器13的放大增益增加即可，输入到光强度可变部15的信号值和光强度可变部15的光透过率也可以不是“0”。

2.5波长转换阈值的定义

在波长转换部18中，来自放大器13的入射光向谐波光进行波长转换的波长转换效率依赖于入射光的光强度。入射光的光强度越小，则该波长转换效率便越低。前述的波长转换阈值I_C被定义为如下入射光的光强度，在该入射光的光强度下，波长转换效率成为规定值。优选该规定值为例如1％～2％的范围内的值。并且，还优选该规定值为0％～0.01％的范围内的值。

并且，波长转换阈值I_C也可以根据在波长转换部18中按照第一信号S1而生成的谐波光L_H的光强度即第一光强度和按照第二信号S2而生成的谐波光的光强度即第二光强度来定义。例如，也可以将波长转换阈值I_C定义为如下值，在该值下，第二光强度相对于第一光强度的比在0％～10％的范围内。

3.光强度控制部的变形例

前述的光强度控制部20能够以各种方式改变。以下，对光强度控制部20的变形例进行说明。

3.1第一变形例

接下来，对光强度控制部20的第一变形例进行说明。如图8D所示，第一实施方式的光强度控制部20被构成为，在刚生成第一信号S1之后便生成第二信号S2。作为第一变形例，对将光强度控制部20被构成为在生成第一信号S1之后，经过规定时间之后生成第二信号S2的情况进行说明。

图9示出第一变形例的光强度控制部20的结构。在图9中，在第一变形例的光强度控制部20中，除了图6所示的第一实施方式的光强度控制部20的结构要素之外，还包括延迟电路29。延迟电路29配置在第一单触发电路22与第二单触发电路23之间，使脉冲信号向第二单触发电路23输入的输入定时延迟规定时间。另外，该延迟电路29也可以配置在第二单触发电路23与OR电路24之间。第一变形例的光强度控制部20的其它构成和动作与第一实施方式的光强度控制部20相同。

3.2第二变形例

接下来，对光强度控制部20的第二变形例进行说明。在第一实施方式中，光强度控制部20由逻辑电路构成。与之相对，作为第二变形例，对光强度控制部20由能够对FPGA(field-programmable gate array：现场可编程门阵列)等控制程序进行编程的集成电路构成的情况进行说明。

图10是示出由安装到第二变形例的光强度控制部20的控制程序进行的动作的流程图。光强度控制部20根据控制程序执行以下的处理。

首先，在S300中，光强度控制部20对是否从固体激光器控制部11接收到置位信号St进行判定。光强度控制部20在没有接收到置位信号St的情况下(S300；否)，进行待机直到接收到置位信号St为止。光强度控制部20在接收到置位信号St的情况下(S300；是)，使处理进入S310。

在S310中，光强度控制部20将前述的第二信号S2输出到光强度可变部15。然后，在S320中，光强度控制部20对是否从固体激光器控制部11接收到外部触发信号Tr进行判定。光强度控制部20在没有接收到外部触发信号Tr的情况下(S320；否)，持续S310中的第二信号S2的输出。光强度控制部20在接收到外部触发信号Tr的情况下(S320；是)，停止第二信号S2的输出，使处理进入S330。

在S330中，光强度控制部20使定时器T1复位，并开始计时。接下来，在S340中，光强度控制部20将接地信号(0V)输出到光强度可变部15。然后，在S350中，光强度控制部20对从S330中的计时开始起的经过时间T1是否到达前述的一定时间Td进行判定。光强度控制部20在经过时间T1没有到达一定时间Td的情况下(S350；否)，持续S340中的接地信号的输出。光强度控制部20在经过时间T1到达了一定时间Td的情况下(S350；是)，停止接地信号的输出，使处理进入S360。

在S360中，光强度控制部20使定时器T2复位，开始计时。接下来，在S370中，光强度控制部20将前述的第一信号S1输出到光强度可变部15。然后，在S380中，光强度控制部20对从S360中的计时开始其起的经过时间T2是否到达了与前述的脉冲宽度Δt相当的时间进行判定。光强度控制部20在经过时间T2没有到达与脉冲宽度Δt相当的时间的情况下(S380；否)，持续S370中的第一信号S1的输出。光强度控制部20在经过时间T2到达了与脉冲宽度Δt相当的时间的情况下(S380；是)，停止第一信号S1的输出，使处理返回到S310。之后，光强度控制部20重复S310～S380的处理。

第二变形例的光强度控制部20的其它构成和动作与第一实施方式的光强度控制部20相同。

这样，第二变形例的光强度控制部20通过根据控制程序进行以上的处理，实现了以与第一实施方式的光强度控制部20相同的定时，将第一和第二信号S1、S2输出到光强度可变部15。另外，如前述的第一变形例所述，在生成第一信号S1之后，经过规定时间之后生成第二信号S2的情况下，只要从在S380中变成“是”判定的时刻起经过规定时间之后转移到S310即可。

3.3第三变形例

接下来，对光强度控制部20的第三变形例进行说明。在第一实施方式中，放大器13的分布反转有可能不会被由光强度可变部15根据第一信号S1而生成的种子脉冲光L_P完全消耗，从而在生成放大光L_A之后还残留放大增益。在生成放大光L_A之后残留的放大增益较大的情况下，由光强度可变部15根据第二信号S2生成的抑制光L_D被放大，其结果，生成的次级光L_B的光强度有可能超过前述的波长转换阈值I_C。因此，在第一实施方式中，在与第一信号S1对应地输出谐波光L_H之后，可能会在波长转换部18中产生波长转换，输出与之相伴的谐波光。

图11A～图11H是示出包括第三变形例的光强度控制部20的固体激光器装置10a的动作的时序图。如图11D所示，第三变形例的光强度控制部20在将第一信号S1输出到光强度可变部15之后，使向光强度可变部15输出的第二信号S2的电压值在固定期间Tc的期间内逐渐增大。由此，如图11E所示，由光强度可变部15生成的抑制光L_D的光强度在种子脉冲光L_P生成之后，在固定期间Tc的期间内逐渐变大。

第三变形例的光强度控制部20的其它结构和动作与第一实施方式的光强度控制部20相同。

在包括第三变形例的光强度控制部20的固体激光器装置10a中，如图11F所示，在生成放大光L_A之后残留有放大增益的情况下，该残留的放大增益因抑制光L_D而逐渐减小。因此，如图11G所示，防止了抑制光L_D因生成放大光L_A之后所残留的放大增益而被放大，从而防止了次级光L_B的光强度超过波长转换阈值I_C。其结果为，如图11H所示，防止在对应于第一信号S1而输出谐波光L_H之后，在波长转换部18中产生波长转换，输出与之相伴的谐波光。

3.4第四变形例

接下来，对光强度控制部20的第四变形例进行说明。第一实施方式的光强度控制部20输出电压值固定的第二信号S2。与之相对，作为第四变形例，对光强度控制部20被构成为输出由连续脉冲构成的第二信号S2的情况进行说明。

图12示出第四变形例的光强度控制部20的结构。在图12中，在第四变形例的光强度控制部20中，除了图6所示的第一实施方式的光强度控制部20的结构要素，还包括AND(与)电路30和脉冲产生器31。AND电路30配置在FF电路25与第一放大电路26之间。AND电路30的第一输入端子经由信号线与FF电路25的输出端子Q连接。AND电路30的第二输入端子经由信号线与脉冲产生器31连接。AND电路30的输出端子经由信号线与第一放大电路26的输入端子连接。

脉冲产生器31产生具有规定的脉冲周期Ts的连续脉冲信号Ps。AND电路30输出FF电路25的输出端子Q的输出信号值与连续脉冲信号Ps的逻辑与。因此，AND电路30在输出端子Q的输出信号值为“0”的情况下输出“0”，在输出端子Q的输出信号值为“1”的情况下输出连续脉冲信号Ps。该连续脉冲信号Ps输入到第一放大电路26，由第一放大电路26生成由具有脉冲周期Ts的连续脉冲构成的第二信号S2。

图13A～图13J是示出包括第四变形例的光强度控制部20的固体激光器装置10a的动作的时序图。如图13D所示，第四变形例的光强度控制部20在输出第一信号S1之后，将由连续脉冲构成的第二信号S2输出到光强度可变部15。如图13E所示，按照第二信号S2而从光强度可变部15输出的抑制光L_D为脉冲状的脉冲激光。如图13F所示，通过该脉冲状的抑制光L_D而抑制了放大器13的放大增益的增加。这样，通过抑制放大增益的增加，如图13G所示，次级光L_B的光强度小于波长转换部18的波长转换阈值I_C，从而抑制了针对次级光L_B的波长转换。

由于连续脉冲信号Ps的脉冲周期Ts越大，则图13F所示的放大增益的增加量越大，因此，需要使脉冲周期Ts为固定值以下。优选脉冲周期Ts为前述的一定时间Td的1/10以下，更加优选其为一定时间Td的1/100以下。

第四变形例的光强度控制部20的其它结构和动作与第一实施方式的光强度控制部20相同。

3.5第五变形例

接下来，对光强度控制部20的第五变形例进行说明。在第四变形例中，光强度控制部20由逻辑电路构成。与之相对，作为第五变形例，对第四变形例的光强度控制部20由能够对FPGA(field-programmable gate array)等控制程序进行编程的集成电路构成的情况进行说明。

安装到第五变形例的光强度控制部20中的控制程序的流程图与前述的第二变形例的图10所示的流程图相同。在第五变形例中，在S310中，光强度控制部20被控制为，将第二信号S2作为连续脉冲信号Ps而输出。

第五变形例的光强度控制部20的其它结构和动作与第四变形例的光强度控制部20相同。

3.6第六变形例

接下来，对光强度控制部20的第六变形例进行说明。在第四和第五变形例中，被光强度控制部20输出以作为第二信号S2的各脉冲的电压值是固定的。在第四和第五变形例中，在生成放大光L_A之后残留的放大增益较大的情况下，由光强度可变部15根据第二信号S2而生成的抑制光L_D也可能被放大，从而次级光L_B的光强度超过波长转换阈值I_C。

图14A～图14H是示出包括第六变形例的光强度控制部20的固体激光器装置10a的动作的时序图。如图14D所示，第六变形例的光强度控制部20在将第一信号S1输出到光强度可变部15之后，使向光强度可变部15输出的第二信号S2的各脉冲的电压值在固定期间Tc的期间内逐渐增大。由此，如图14E所示，由光强度可变部15生成的脉冲状的抑制光L_D的光强度在种子脉冲光L_P生成之后，在固定期间Tc的期间内逐渐变大。

第六变形例的光强度控制部20的其它构成和动作与第四变形例的光强度控制部20相同。

在包括第六变形例的光强度控制部20的固体激光器装置10a中，如图14F所示，在放大光L_A生成之后残留有放大增益的情况下，该残留的放大增益因抑制光L_D而逐渐减小。因此，如图14G所示，防止了抑制光L_D因放大光L_A生成之后所残留的放大增益而被放大，从而防止了次级光L_B的光强度超过波长转换阈值I_C。其结果为，如图14H所示，防止了在对应于第一信号S1而输出谐波光L_H之后，在波长转换部18中产生波长转换，并输出与之相伴的谐波光。

4.外部触发信号的脉冲间隔为非周期的情况

虽然在本公开的第一实施方式以及各变形例中，示出了在脉冲串期间内，外部触发信号Tr从激光照射装置2周期性地以固定的脉冲间隔T输入到固体激光器控制部11的例子，但是，该脉冲间隔也可以是非周期的。

图15是在第一实施方式的固体激光器装置10中，从激光照射装置2输入到固体激光器控制部11的外部触发信号Tr的脉冲串期间的脉冲间隔为非周期的情况下的时序图。虽然在该图中，设外部触发信号Tr的脉冲间隔T1～T4满足T1＞T2＞T3＞T4的关系，但是并不限于该关系。外部触发信号Tr的脉冲间隔只要大于一定时间Td即可。

在固体激光器装置10a中，在外部触发信号Tr的脉冲间隔为非周期的情况下，与脉冲间隔为固定的情况相同，在放大器13中放大增益增加的期间也是一定时间Td，因此，放大光L_A的光强度为固定。即，向激光照射装置2输出的脉冲激光的光强度和脉冲能量在脉冲间隔为非周期的情况下也是固定的。

另外，在上述各变形例中也同样，即使在将外部触发信号Tr的脉冲间隔设为非周期的情况下，输出到激光照射装置的脉冲激光的光强度和脉冲能量也是一定的。

5.光强度可变部的结构例

前述的光强度可变部15可以是各种结构。在以下，对光强度可变部15的具体的结构例进行说明。

5.1第一结构例

接下来，参照图16对能够用作光强度可变部15的光闸100的具体结构进行说明。

5.1.1结构

图16示出光闸100的一个结构例。光闸100包括普克尔盒110和偏振片120。普克尔盒110包括高电压电源111、第一电极112a、第二电极112b以及电光晶体113。第一电极112a与第二电极112b对置配置，在它们之间配置有电光晶体113。第一电极112a与高电压电源111连接。第二电极112b接地。

在应用光闸100来作为光强度可变部15的情况下，高电压电源111被光强度控制部20控制。从种子激光器14输出的种子光L_S入射到电光晶体113中。来自光闸100的输出光经由分色镜16入射到放大器13中。入射到电光晶体113的种子光L_S是偏振方向垂直于纸面的直线偏振光。

5.1.2动作

高电压电源111按照从光强度控制部20输入的控制信号的电压值向第一电极112a与第二电极112b之间施加高电压。电光晶体113在第一电极112a与第二电极112b之间被施加与控制信号的最大电压值对应的高电压之时，针对入射光起到与λ/2波片等价的作用。

在没有对电光晶体113施加高电压的情况下，作为偏振方向垂直于纸面的直线偏振光的、种子光L_S在原本的偏振状态下透过电光晶体113，并被偏振片120反射。在该情况下，种子光L_S不会从光闸100输出。即，在该情况下，光闸100对于种子光L_S的光透过率几乎为0％。在图16中，偏振方向垂直于纸面的直线偏振光的光路以实线示出，偏振方向以黑点示出。

另一方面，在向电光晶体113施加与控制信号的最大电压值对应的高电压的情况下，种子光L_S在通过电光晶体113时相位会偏移λ/2，偏振方向被转换成包含纸面的方向。在该情况下，种子光L_S透过偏振片120，从光闸100输出。即，在该情况下，光闸100对于种子光L_S的光透过率几乎为100％。在图16中，偏振方向为包含纸面的方向的直线偏振光的光路以虚线示出，偏振方向以箭头示出。

并且，通过使施加到第一电极112a与第二电极112b的电极之间的控制信号变化，能够使光闸100对于种子光L_S的光透过率在0％至100％之间进行变化。

在前述的第一实施方式和各变形例中，从光强度控制部20向光闸100输入第一信号S1、第二信号S2或接地信号(0V)以作为控制信号。第一信号S1的电压值V_S1与前述的最大电压值对应，在电压值V_S1输入到高电压电源111的情况下，光闸100的光透过率几乎为100％。与之相对，第二信号S2的电压值V_S2比前述的最大电压值低，因此，在电压值V_S2输入到高电压电源111的情况下，光闸100的光透过率不到100％，成为对应于电压值V_S2的值。此外，在接地信号输入到高电压电源111的情况下，光闸100的光透过率几乎为0％。

即，通过从光强度控制部20向光闸100输入第一信号S1来生成前述的种子脉冲光L_P，通过输入第二信号S2来生成前述的抑制光L_D。

普克尔盒110具有1ns左右的响应性，能够高速地进行光透过率的变更。并且，也可以使用声光元件作为光闸100。声光元件具有数百ns程度的响应性，因此能够用作光强度可变部15。

另外，针对图16的光闸100的结构，也可以还向上游侧的光路中追加偏振片和λ/2波片使其作为光隔离器发挥作用。在图16中左侧为上游侧，右侧为下游侧。在该情况下，在向普克尔盒110的第一电极112a与第二电极112b之间施加规定的高电压时，光隔离器使来自上游侧和下游侧双方的光以高透射率透过。即，光隔离器成为开状态。相反地，在没有向第一电极112a与第二电极112b之间施加规定的高电压时，会抑制来自上游侧和下游侧双方的光的透过。即，光隔离器成为闭状态。

5.2第二结构例

接下来，参照图17，对能够用作光强度可变部15的半导体光放大器200的具体结构进行说明。

5.2.1结构

图17示出半导体光放大器200的一个结构例。半导体光放大器200包括半导体元件210和电流控制部220。半导体元件210包括第一电极211a、第二电极211b、P型半导体层212a、N型半导体层212b以及活性层213。第一电极211a与第二电极211b对置配置，它们之间配置有P型半导体层212a、N型半导体层212b以及活性层213。此外，P型半导体层212a与N型半导体层212b对置配置，它们之间配置有活性层213。第一和第二电极211a、211b与电流控制部220连接。

在应用半导体光放大器200作为光强度可变部15的情况下，电流控制部220被光强度控制部20控制。从种子激光器14输出的种子光L_S入射到半导体元件210的活性层213。来自半导体光放大器200的输出光经由分色镜16入射到放大器13中。

5.2.2动作

电流控制部220按照从光强度控制部20输入的控制信号在第一电极211a与第二电极211b之间使电流流动。活性层213在第一电极211a与第二电极211b之间流过电流之时，被该电流激励。当种子光L_S在活性层213被激励的状态下入射到活性层213，种子光L_S的光强度被放大。

即，在向活性层213施加作为CW激光的种子光L_S的状态下，通过在第一电极211a与第二电极211b之间使脉冲状的电流流动，能够将种子光L_S作为种子脉冲光L_P输出。具体而言，能够通过从光强度控制部20向电流控制部220输入第一信号S1来生成前述的种子脉冲光L_P，通过输入第二信号S2来生成前述的抑制光L_D。

由于半导体光放大器200不依赖于偏振，因此，无需像将光闸100用作光强度可变部15的情况那样去考虑种子光L_S的偏振状态。

6.将固体激光器装置应用于包括MO和放大器的激光装置的应用例

接下来，说明针对包括MO和放大器的曝光装置用激光装置的MO而使用固体激光器装置，针对放大器而使用准分子激光装置的例子进行说明。

6.1结构

图18概略性地示出包括MO和放大器的曝光装置用激光装置50的结构。在图18中，曝光装置用激光装置50包括，作为MO的固体激光器系统51、第一高反射镜52、第二高反射镜53、放大器54、激光器控制部55以及同步控制部56。

激光器控制部55与曝光装置4连接。激光器控制部55从曝光装置4所包含的曝光装置控制部5接收振荡准备信号Rd和第一外部触发信号Tr1。激光器控制部55将从曝光装置控制部5接收到的振荡准备信号Rd发送到固体激光器系统51和放大器54。并且，激光器控制部55将从曝光装置控制部5接收到的第一外部触发信号Tr1发送到同步控制部56。

同步控制部56在接收到第一外部触发信号Tr1之时，生成第二外部触发信号Tr2和第三外部触发信号Tr3。同步控制部56将第二外部触发信号Tr2向固体激光器系统51发送，将第三外部触发信号Tr3向放大器54发送。并且，同步控制部56对第三外部触发信号Tr3相对于第二外部触发信号Tr2的延迟时间进行控制。具体而言，同步控制部56控制延迟时间，以使从固体激光器系统51输出的脉冲激光向放大器54的输出与在放大器54内进行的放电同步。

图19概略性地示出图18所示的固体激光器系统51的结构。在图19中，固体激光器系统51包括第一固体激光器装置60、第二固体激光器装置61、和频波长转换部62、高反射镜63、分色镜64、同步电路65以及固体激光器控制部66。第一固体激光器装置60和第二固体激光器装置61具有基本上与第一实施方式的固体激光器装置10a或前述的各变形例相同的结构。

第一固体激光器装置60包括第一CW激励激光器70、第一放大器71、第一种子激光器72、第一光强度可变部73、第一光强度控制部74、分色镜75、76以及波长转换部77。第一放大器71包括光纤放大器71a和固体放大器71b。波长转换部77包括LBO晶体77a和CLBO晶体77b。

光纤放大器71a包括由掺杂了Yb的合成石英构成的光纤。光纤放大器71a也可以为多级。固体放大器71b是掺杂了Yb的光学晶体。

第一CW激励激光器70、第一种子激光器72、第一光强度可变部73、第一光强度控制部74以及分色镜75、76是分别与第一实施方式或前述的各变形例的CW激励激光器12、种子激光器14、光强度可变部15、光强度控制部20、分色镜16相同的结构。

第一CW激励激光器70向第一放大器71供给第一CW激励光。第一CW激励激光器70包括向光纤放大器71a供给第一CW激励光的CW激励激光器70a和向固体放大器71b供给第一CW激励光的CW激励激光器70b。CW激励激光器70a、70b是输出波长为大约976nm的第一CW激励光的半导体激光器。

第一种子激光器72是输出单纵模且波长为大约1030nm的CW激光以作为第一种子光的分布反馈型的半导体激光器。另外，优选第一种子光的波长在1020nm～1090nm的波长范围内。

从CW激励激光器70a输出的第一CW激励光经由分色镜75入射到光纤放大器71a。从CW激励激光器70b输出的第一CW激励光经由分色镜76入射到固体放大器71b。

第一CW激励激光器70与第一种子激光器72经由未图示的信号线与固体激光器控制部66连接。

第二固体激光器装置61包括第二CW激励激光器80、第二放大器81、第二种子激光器82、第二光强度可变部83、第二光强度控制部84以及分色镜85。第二放大器81是包括掺杂了Er的石英光纤的光纤放大器。另外，第二放大器81也可以是包括同时掺杂了Er和Yb的石英光纤的光纤放大器。并且，光纤放大器也可以为多级。

第二CW激励激光器80、第二种子激光器82、第二光强度可变部83、第二光强度控制部84、分色镜85是分别与第一实施方式或前述的各变形例的CW激励激光器12、种子激光器14、光强度可变部15、光强度控制部20、分色镜16相同的结构。

第二CW激励激光器80向第二放大器81供给第二CW激励光。第二CW激励激光器80是输出波长为大约976nm的第二CW激励光的半导体激光器。从第二CW激励激光器80输出的第二CW激励光经由分色镜85而入射到第二放大器81。

第二种子激光器82是输出单纵模且波长为大约1554nm的CW激光以作为第二种子光的分布反馈型的半导体激光器。另外，优选第二种子光的波长在1550nm～1555nm的波长范围内。

第二CW激励激光器80和第二种子激光器82经由未图示的信号线与固体激光器控制部66连接。

同步电路65经由固体激光器控制部66从前述的同步控制部56接收第二外部触发信号Tr2。同步电路65在接收到第二外部触发信号Tr2之时，生成第四外部触发信号Tr4和第五外部触发信号Tr5。同步电路65将第四外部触发信号Tr4发送到第一光强度控制部74，将第五外部触发信号Tr5发送到第二光强度控制部84。

第一固体激光器装置60输出波长为大约257.5nm的第一脉冲激光67a。第二固体激光器装置61输出波长为大约1554nm的第二脉冲激光67b。同步电路65对第四外部触发信号Tr4和第五外部触发信号Tr5的定时进行控制，以使第一脉冲激光67a和第二脉冲激光67b大致同时地入射到和频波长转换部62。

高反射镜63配置成，使从第二固体激光器装置61输出的第二脉冲激光反射，并入射到分色镜64。在分色镜64上涂布有使第一脉冲激光67a以高透射率透过，使第二脉冲激光67b以高透射率反射的膜。分色镜64配置成，第一和第二脉冲激光的光路轴一致，使第一和第二脉冲激光67a、67b入射到和频波长转换部62。

和频波长转换部62包括第一CLBO晶体62a和第二CLBO晶体62b。第一CLBO晶体62a和第二CLBO晶体62b依次配置在第一和第二脉冲激光67a、67b的光路上。和频波长转换部62输出作为波长为大约193.4nm的和频光的、第三脉冲激光67c。

第一和第二高反射镜52、53配置成，使从和频波长转换部62输出的第三脉冲激光67c入射到放大器54。

图20概略性地示出图18所示的放大器54的结构。在图20中，放大器54包括放大器控制部90、充电部91、触发修正部92、包括开关93的脉冲功率模块(PPM)94、腔室95、部分反射镜96以及输出耦合镜97。

在腔室95上设置有窗99a、99b。在腔室95之中封入有例如包括Ar气体和F₂气体以及Ne气体的激光气体。在腔室95之中配置有一对放电电极98。一对放电电极98与PPM94的输出端子连接。

在放大器54中，构成有包括部分反射镜96和输出耦合镜97的光谐振器。部分反射镜96通过在如下基板上涂布反射率为70％～90％的部分反射膜来构成，该基板由例如使波长为大约193.4nm的光透过的CaF₂晶体构成。输出耦合镜37通过在如下基板上涂布反射率为10％～20％的部分反射膜来构成，该基板由例如使波长为大约193.4nm的光透过的CaF₂晶体构成。

放大器控制部90将从同步控制部56输入的第三外部触发信号Tr3发送到触发修正部92。触发修正部92对第三外部触发信号Tr3的定时进行修正并输入到PPM94的开关93，以使一对放电电极98的放电与第三脉冲激光67c向光谐振器的注入同步进行。

6.2动作

激光器控制部55在从曝光装置控制部5接收到振荡准备信号Rd之时，向固体激光器系统51内的固体激光器控制部66和放大器54内的放大器控制部90发送振荡准备信号Rd。

固体激光器控制部66在接收到振荡准备信号Rd之时，使第一和第二种子激光器72、82以及第一和第二CW激励激光器70、80开始进行激光振荡动作。放大器控制部90在接收到振荡准备信号Rd之时，进行使腔室95内的未图示的风扇旋转等激光放大的准备动作。

接下来，固体激光器控制部66向第一和第二光强度控制部74、84输出置位信号St。第一和第二光强度控制部74、84在接收到置位信号St之时，分别向第一和第二光强度可变部73、83输入前述的第二信号S2。其结果为，从第一和第二光强度可变部73、83向第一和第二放大器71、81分别输出第一和第二抑制光，从而抑制了放大增益的增加。

接下来，同步控制部56在经由激光器控制部55而接收到来自曝光装置4的第一外部触发信号Tr1之时，生成第二外部触发信号Tr2和第三外部触发信号Tr3。同步控制部56在对第三外部触发信号Tr3相对于第二外部触发信号Tr2的延迟时间进行控制的基础上，将第二外部触发信号Tr2输出到固体激光器控制部66，将第三外部触发信号Tr3输出到放大器控制部90。

接下来，固体激光器控制部66将第二外部触发信号Tr2输出到同步电路65。同步电路65在被输入第二外部触发信号Tr2之时，生成第四外部触发信号Tr4和第五外部触发信号Tr5。同步电路65在对第四外部触发信号Tr4和第五外部触发信号Tr5的定时进行控制的基础上，将第四外部触发信号Tr4输出到第一光强度控制部74，将第五外部触发信号Tr5输出到第二光强度控制部84。

第一光强度控制部74在被输入第四外部触发信号Tr4之时，向第一光强度可变部73输出接地信号。同样地，第二光强度控制部84在被输入第五外部触发信号Tr5之时，向第二光强度可变部83输出接地信号。当向第一和第二光强度可变部73、84中输入接地信号之时，在第一和第二光强度可变部73、84中，第一和第二种子光的透过被抑制。由此，第一和第二抑制光的输出停止，在第一和第二放大器71、81中放大增益增加。

第一光强度控制部74在从被输入第四外部触发信号Tr4起经过一定时间Td之后，将第一信号S1输出到第一光强度可变部73。同样地，第二光强度控制部84在从被输入第五外部触发信号Tr5起经过一定时间Td之后，将第一信号S1输出到第一光强度可变部73。第一光强度可变部73在被输入第一信号S1之时，将对第一种子光脉冲化得到的第一种子脉冲光输出到第一放大器71。同样地，第二光强度可变部83在被输入第一信号S1之时，将对第二种子光脉冲化得到的第二种子脉冲光输出到第二放大器81。

输入到第一放大器71的第一种子脉冲光在第一放大器71内被放大，作为波长为大约1030nm的第一放大光被输出到波长转换部77。输入到波长转换部77的第一放大光通过LBO晶体77a和CLBO晶体77b被转换成波长为大约257.5nm的第四谐波光。该第四谐波光作为第一脉冲激光67a从第一固体激光器装置60输出。

另一方面，输入到第二放大器81的第二种子脉冲光在第二放大器81内被放大，作为波长为大约1554nm的第二放大光被输出。该第二放大光作为第二脉冲激光67b从第二固体激光器装置61输出。

从第一固体激光器装置60输出的第一脉冲激光67a和从第二固体激光器装置61输出的第二脉冲激光67b几乎同时入射到和频波长转换部62。波长为大约257.5nm的第一脉冲激光67a和波长为大约1554nm的第二脉冲激光67b在和频波长转换部62所包含的第一CLBO晶体62a上重合。

在CLBO晶体62a上，生成与波长为大约257.5nm和波长为大约1554nm的和频相对应的波长为大约220.9nm的脉冲激光。而且，在第二CLBO晶体62b上，生成与波长为大约220.9nm和波长为大约1554nm的和频相对应的波长为大约193.4nm的第三脉冲激光67c。该第三脉冲激光67c从固体激光器系统51输出，经由第一和第二高反射镜52、53入射到放大器54的部分反射镜96。

该第三脉冲激光67c作为种子光注入到包括部分反射镜96和输出耦合镜97的放大器54的光谐振器中。与该注入同步，在放大器54的腔室95内通过一对放电电极39之间的放电而形成分布反转。此处，触发修正部92对第三外部触发信号Tr3的定时进行修正并输入到PPM94的开关93，以使第三脉冲激光67c在放大器54中被高效地放大。其结果为，放大器54的光谐振器进行放大振荡，从输出耦合镜97输出被放大后的脉冲激光。该放大后的脉冲激光具有大约193.4nm的波长，并被输入到曝光装置4。

另外，第一光强度控制部74在将第一信号S1输出到第一光强度可变部73之后，在至被输入第四外部触发信号Tr4为止的期间内向第一光强度可变部73输出第二信号S2。同样地，第二光强度控制部84在将第一信号S1输出到第二光强度可变部83之后，在至被输入第五外部触发信号Tr5为止的期间内，向第二光强度可变部83输出第二信号S2。

由此，在从固体激光器系统51输出第三脉冲激光67c之后，在至第二外部触发信号Tr2被输入到固体激光器系统51为止的期间内，第一和第二放大器71、81中的放大增益的增加被抑制。第二信号S2可以是图8D、图11D、图13D以及图14D所示的任意的信号波形。

6.3效果

如上所述，固体激光器系统51内的第一和第二光强度控制部74、84分别与外部触发信号的输入同步地，将前述的第一信号S1和第二信号S2输出到第一和第二光强度可变部73、83。因此，从固体激光器系统51输出的第三脉冲激光67c的光强度和脉冲能量不依赖于外部触发信号的脉冲间隔，是固定的。

此外，在固体激光器系统51中，在脉冲串动作下的在停止期间后的脉冲串期间刚开始之后，所输出的脉冲串的最前列的第三脉冲激光67c的光强度和脉冲能量増大的情况被抑制。其结果为，被放大器54放大后的脉冲激光的光强度和脉冲能量的变动也被抑制。

在固体激光器系统51中，基于第一和第二光强度控制部74、84所包含的延迟电路的、信号的延迟时间即一定时间Td也不会根据外部触发信号Tr的脉冲间隔T而发生变化，是固定值。该固定值可以根据从固体激光器系统51输出的第三脉冲激光67c的脉冲能量，由固体激光器控制部66设定在第一和第二光强度控制部74、84所包含的各延迟电路中。例如，从固体激光器系统51输出的第三脉冲激光67c的必要脉冲能量越高，则固体激光器控制部66将固定值设定得越大。

6.4波长转换阈值的定义

优选为，在固体激光器系统51中，除了波长转换部77的波长转换效率之外，前述的波长转换阈值的定义还包括和频波长转换部62的波长转换效率。即，优选为，针对波长转换阈值，要考虑到波长转换的最终段来进行定义。具体而言，关于第一固体激光器装置60，将波长转换部77的波长转换效率与和频波长转换部62的波长转换效率相结合而得到的波长转换阈值作为第一波长转换阈值。关于第二固体激光器装置61，将和频波长转换部62的波长转换阈值作为第二波长转换阈值。

第一波长转换阈值被定义为使第一波长转换效率成为规定值的入射光的光强度，所述第一波长转换效率是，从第一放大器71向波长转换部77入射的入射光通过波长转换部77以及和频波长转换部62而被转换成和频光的波长转换效率。第二波长转换阈值被定义为，使第二波长转换效率成为规定值的入射光的光强度，所述第二波长转换效率是，从第二放大器81向和频波长转换部62入射的入射光通过和频波长转换部62转换成和频光的波长转换效率。优选该规定值为例如1％～2％的范围内的值。并且，还优选该规定值为0％～0.01％的范围内的值。

并且，第一波长转换阈值也可以根据第一光强度与第二光强度的比来定义，其中，所述第一光强度是根据在第一固体激光器装置60中生成的第一信号S1从固体激光器系统51输出的和频光的光强度，所述第二光强度是根据在第一固体激光器装置60中生成的第二信号S2从固体激光器系统51生成的和频光的光强度。同样地，第二波长转换阈值可以根据第三光强度与第四光强度的比来定义，其中，所述第三光强度是按照在第二固体激光器装置61中生成的第一信号S1从固体激光器系统51输出的和频光的光强度，所述第四光强度是按照在第二固体激光器装置61中生成的第二信号S2从固体激光器系统51生成的和频光的光强度。例如，可以将第一波长转换阈值定义为，使第二光强度相对于第一光强度的比在0％～10％的范围内的值。并且，可以将第二波长转换阈值定义为使第四光强度相对于第三光强度的比在0％～10％的范围内的值。

因第一抑制光输入到第一放大器71而生成的第一次级光的光强度小于第一波长转换阈值。因第二抑制光输入到第二放大器81而生成的第二次级光的光强度小于第二波长转换阈值。

6.5与波长转换部有关的变形例

虽然在图19所示的固体激光器系统51中，在第一固体激光器装置60内设置了波长转换部77，但是，也可以去除该波长转换部77。即，也可以构成为，使从不包括波长转换部的第一固体激光器装置60输出的第一脉冲激光和从不包括波长转换部的第二固体激光器装置61输出的第二脉冲激光入射到和频波长转换部62。

在该情况下，和频波长转换部62的第一波长转换阈值通过第一光强度与第二光强度的比来表示，其中，所述第一光强度是通过使第一放大光输入到和频波长转换部62而生成的和频光的光强度，所述第二光强度是通过使第一次级光输入到和频波长转换部62而生成的和频光的光强度。同样地，和频波长转换部62的第二波长转换阈值通过第三光强度与第四光强度的比来表示，其中，所述第三光强度是通过使第二放大光输入到和频波长转换部62而生成的和频光的光强度，所述第四光强度是通过使第二次级光输入到和频波长转换部62而生成的和频光的光强度。例如，也可以将第一波长转换阈值定义为使第二光强度相对于第一光强度的比为0％～10％的范围内的值。并且，也可以将第二波长转换阈值定义为使第四光强度相对于第三光强度的比为0％～10％的范围内的值。

6.6放大器的变形例

虽然在曝光装置用激光装置50中，应用了图20所示的放大器54，但是放大器能够采用各种结构。

6.6.1第一变形例

图21概略性地示出第一变形例的放大器300的结构。在图21中，放大器300具有凹面镜310和凸面镜320以替代图20所示的放大器54的结构中的部分反射镜96和输出耦合镜97。凹面镜310和凸面镜320被配置成，使第三脉冲激光67c三次通过一对放电电极98之间的放电空间，从而使光束扩大。放大器300的其它结构与放大器54相同。

在放大器300中，入射到放大器300的第三脉冲激光67c在凹面镜310和凸面镜320上反射，从而三次通过一对放电电极98之间的放电空间。由此，第三脉冲激光67c的光束被扩大，从而被放大，并朝向曝光装置4输出。

6.6.2第二变形例

图22概略性地示出第二变形例的放大器400的结构。在图22中，放大器400包括腔室95、输出耦合镜410以及高反射镜420～422。并且，虽然未图示，但是放大器400与图20所示的放大器54相同，包括放大器控制部90、充电部91、触发修正部92、和包括开关93的脉冲功率模块94。此外，放大器400也可以包括将第三脉冲激光67c从固体激光器系统51向放大器400引导的高反射镜，还可以包括将从放大器400输出的脉冲激光向曝光装置4引导的高反射镜。

在腔室95上也可以设置窗99a、99b。在腔室95之中配置有一对放电电极98。在图22中，一对放电电极98也可以配置成与垂直于纸面的方向对置。输出耦合镜410和高反射镜420～422构成光谐振器。在放大器400中，第三脉冲激光67c按照输出耦合镜410、高反射镜420、一对放电电极98之间的放电空间、高反射镜421、高反射镜422、一对放电电极98之间的放电空间的顺序重复地前行，从而被放大。

7.其它变形例

虽然在前述的固体激光器装置中，将CW激励激光器设为输出波长为大约976nm的CW激光的半导体激光器，但是该半导体激光器可以按照供给CW激励光的放大器的种类进行变更。例如，针对掺杂了Yb的光纤放大器，优选以输出波长为大约976nm的CW激光的半导体激光器来作为CW激励激光器，作为其它示例，也可以使用输出波长为大约915nm或大约969nm的CW激光的半导体激光器。并且，针对掺杂了Yb的光纤放大器，优选以输出波长为大约938nm的CW激光的半导体激光器来作为CW激励激光器。

在前述的固体激光器装置中，使从CW激励激光器输出的CW激励光经由分色镜入射到放大器中，但是，在该放大器为光纤放大器的情况下，也可以使用合束器来替代分色镜。

在前述的固体激光器装置中，波长转换部构成为包括LBO晶体和CLBO晶体，生成第四谐波光，但是，波长转换部的结构可以进行各种变形。波长转换部只要构成为包括LBO晶体、BBO晶体、CLBO晶体以及KBBF(KBe₂BO₃F₂)晶体中的至少一个，并生成2次以上的谐波光即可。

并且，在前述的曝光装置用激光装置中，和频波长转换部包括两个CLBO晶体，但是，和频波长转换部的结构能够进行各种变形。和频波长转换部只要构成为包括至少一个CLBO晶体，并生成具有第一脉冲激光和第二脉冲激光的和频的第三脉冲激光即可。

上述的说明并非意图进行限定，仅仅是示例。因此，对于本领域技术人员而言，可以在不脱离于添加的权利要求的范围的前提下，对本公开的各实施方式施加变更是显而易见的。

本说明书和所添加的权利要求书的全部所使用的用语应该解释为“非限定”用语。例如，“包括”或“所包括的”这一类用语应该解释为“不限定于所记载的包括的内容”。“具有”这一用语应该解释为“不限定于所记载的具有的内容”。并且，本说明书和添加的权利要求书所记载的修饰词“一个”应该解释为“至少一个”或“一个或一个以上”的意思。

Claims (20)

1.一种脉冲激光的生成方法，其包括如下工序：

生成种子激光；

响应于第1触发信号的接收而在第1延迟期间之后生成第1信号，并将该第1信号输入到光强度可变部；

所述光强度可变部利用所述种子激光生成与所述第1信号对应的脉冲宽度的第1种子脉冲激光；

基于通过CW激励光而增加的第1放大增益对所述第1种子脉冲激光进行放大而生成第1放大光；

在生成了所述第1种子脉冲激光之后，响应于第2触发信号的接收而在第2延迟期间之后生成第2信号，并将该第2信号输入到所述光强度可变部；

所述光强度可变部利用所述种子激光生成与所述第2信号对应的脉冲宽度的第2种子脉冲激光；

基于通过CW激励光而增加的第2放大增益对所述第2种子脉冲激光进行放大而生成第2放大光；

在生成所述第1信号之后的至接收到所述第2触发信号为止的期间内，生成第3信号并将该第3信号输入到所述光强度可变部；

所述光强度可变部生成所述种子激光的光强度根据所述第3信号而降低且抑制所述第2放大增益的增加的第1抑制光；

对所述第1放大光进行波长转换而生成第1谐波光；以及

对所述第2放大光进行波长转换而生成第2谐波光。

2.根据权利要求1所述的脉冲激光的生成方法，其中，

所述第1种子脉冲激光与所述第2种子脉冲激光是通过变更作为CW激光的所述种子激光的光强度而生成的。

3.根据权利要求1所述的脉冲激光的生成方法，其中，

还包括如下工序：在所述第2延迟期间之后的至接收到第3触发信号为止的期间内，

生成第4信号并将该第4信号输入到所述光强度可变部；

所述光强度可变部生成所述种子激光的光强度根据所述第4信号而降低且抑制通过CW激励光而增加的放大增益的增加的第2抑制光。

4.根据权利要求1所述的脉冲激光的生成方法，其中，

所述第1延迟期间和所述第2延迟期间是固定值。

5.根据权利要求4所述的脉冲激光的生成方法，其中，

所述固定值根据所述第2谐波光的脉冲能量来设定。

6.根据权利要求1所述的脉冲激光的生成方法，其中，

在所述第2延迟期间内所述第2放大增益增加。

7.根据权利要求6所述的脉冲激光的生成方法，其中，

还包括如下工序：基于所述放大增益生成放大所述第1抑制光而得到的光。

8.根据权利要求1所述的脉冲激光的生成方法，其中，

所述第1放大光的光强度为所需的阈值以上，该所需的阈值是向谐波光进行波长转换的情况下所需的阈值。

9.根据权利要求7所述的脉冲激光的生成方法，其中，

放大所述第1抑制光而得到的光的光强度小于所需的阈值，该所需的阈值是向谐波光进行波长转换的情况下所需的阈值。

10.根据权利要求1所述的脉冲激光的生成方法，其中，

所述第1放大光的波长转换的效率处于1％至2％的范围。

11.根据权利要求1所述的脉冲激光的生成方法，其中，

所述第1放大光的波长转换的效率处于0％至0.01％的范围。

12.根据权利要求9所述的脉冲激光的生成方法，其中，

所述阈值由所述第1谐波光的光强度与放大所述第1抑制光而得到的光的谐波光的光强度的比来表示，放大所述第1抑制光而得到的光的谐波光的光强度相对于所述第1谐波光的光强度的比处于0％至10％的范围。

13.根据权利要求1所述的脉冲激光的生成方法，其中，

所述第1抑制光是CW激光或者脉冲激光。

14.根据权利要求1所述的脉冲激光的生成方法，其中，

使所述第1抑制光的光强度逐渐增大。

15.根据权利要求2所述的脉冲激光的生成方法，其中，

所述第1种子脉冲激光和所述第2种子脉冲激光是通过变更所述种子激光的透过率而生成的。

16.根据权利要求2所述的脉冲激光的生成方法，其中，

所述第1种子脉冲激光与所述第2种子脉冲激光是通过将所述种子激光按照脉冲状放大而生成的。

17.根据权利要求1所述的脉冲激光的生成方法，其中，

所述放大增益包含掺Yb固体放大器的放大增益。

18.根据权利要求1所述的脉冲激光的生成方法，其中，

在所述第1放大光的波长转换和所述第2放大光的波长转换中，使用包含LBO晶体、BBO晶体、CLBO晶体以及KBBF晶体中的至少1种的晶体，生成2次以上的谐波光。

19.根据权利要求1所述的脉冲激光的生成方法，其中，

所述放大增益包含掺Yb光纤放大器的放大增益。

20.根据权利要求19所述的脉冲激光的生成方法，其中，

所述放大增益还包含掺Yb固体放大器的放大增益。