CN1243989C - 反射蝇眼式光束均匀器 - Google Patents
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Abstract
一种用于准分子激光的反射蝇眼式光束均匀器，其特征是将n2(n为正整数)小块方形的镀有全反膜的凹面镜固定在同一块方形基板上组合成n×n的蝇眼式反射镜阵列板，由两组完全相同的蝇眼式反射镜列阵板平行且与入射光束成45°地错位放置，并在光束的输出方向垂直于输出光束设置一透镜组成。每小块方形的镀有全反膜的凹面镜具有相同的曲率半径。本发明的反射蝇眼式光束均匀器，具有加工难度小，对加工材料要求不高，价格低廉，全反膜的损耗也很小。
Description
技术领域：
本发明涉及准分子激光器，是一种用于改善准分子激光的光束质量的反射蝇眼式光束均匀器。
背景技术：
准分子激光的光束均匀器的原理是将激光束分割成多个子光束，然后再重新叠加，从而使激光的光强在叠加面上得到平均，达到光束截面光强分布均匀性的改善。在先技术中，透射蝇眼式光束均匀器可以取得很好的效果，是目前激光光刻和微细加工中最为常用的光束均匀器。其加工方法，一种是采用光胶(发表在“中国激光”1999Vol A26，No.6560～564)将两组垂直放置的柱透镜粘在一起，缺点是加工难度大，对光胶有很高的透光要求，有一定的透过损耗；另外一种是采用高精度的模具压制而成，对模具的制作要求极高，目前只有少数国外公司掌握该技术，价格昂贵。
发明内容：
本发明的目的在于改善准分子激光的光束质量，降低光束均匀器的加工难度，提高对光束的损耗而提供一种反射蝇眼式光束均匀器。
本发明的目的通过以下措施来实现：
一种反射蝇眼式光束均匀器，其特征是将n2(n为正整数)小块方形的镀有全反膜的凹面镜固定在同一块方形基板上组合成n×n的蝇眼式反射镜阵列板，由两组完全相同的蝇眼式反射镜列阵板平行且与入射光束成45°地错位放置，并在光束的输出方向垂直于输出光束设置一透镜组成。
每小块方形的镀有全反膜的凹面镜具有相同的曲率半径。
所述的n值可以根据均匀性要求选择大于1的正整数。
为了获得更好的光束均匀性，应选取较大的n值，一般n选9就可以达到很高的要求。当矩形光斑的准分子激光照射到反射镜阵列板时，光斑的不同部分光束经过两组反射镜阵列板的各反射镜的两次反射，再经透镜即在设计位置叠加达到光强平均，以实现光束均匀的作用。
与在先技术相比，本发明的反射蝇眼式光束均匀器，由于采用反射式，加工难度小，对加工材料的要求低，价格低廉，由全反膜造成的损耗也很小。
附图说明：
图1为本发明反射蝇眼式光束均匀器的结构及光路原理图。
具体实施方式
先请参阅图1，图1为本发明反射蝇眼式光束均匀器较佳实施例的结构及光路原理图，由图可见，本发明反射蝇眼式光束均匀器由两组完全相同的5×5反射镜阵列板a与阵列板b平行错位地放置，平移距离(即a1至b1的距离)为200mm。经扩束后的激光束以45°角入射到第一组反射镜阵列板a，光束被25个曲率半径为200mm反射镜单元a1～a25分割成25个部分并分别反射，再经反射镜阵列板b的25个反射镜单元b1～b25反射后形成25束与原激光束方向平行的准直光束。再经透镜c(焦距f-500mm)汇聚后在透镜后500mm处的接收屏d得到均匀的光斑。
反射镜材料采用廉价的光学玻璃，并镀全反射介质膜。本实施例的反射蝇眼式光束均匀器应用于308nmXeCl准分子激光器，有良好的光束均匀性和很低的光损耗。
Claims (2)
1.一种反射蝇眼式光束均匀器，其特征是将n2块方形的镀有全反膜的曲率半径相同的凹面镜粘在同一块方形基板上组合成n×n的蝇眼式反射镜阵列板，所述的反射蝇眼式光束均匀器由两组完全相同的所述的蝇眼式反射镜列阵板平行且与入射光束成45°地错位放置，并在光束的输出方向垂直于输出光束设置一透镜组成，所述的n为正整数。
2.根据权利要求1所述的反射蝇眼式光束均匀器，其特征是所述的n值根据均匀性要求选择大于1的正整数。
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