DE102005016200A1

DE102005016200A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Bandbreiteneinengung eines Lasers

Info

Publication number: DE102005016200A1
Application number: DE200510016200
Authority: DE
Inventors: Alois Dr. Herkommer
Original assignee: Carl Zeiss Laser Optics GmbH
Current assignee: Carl Zeiss Laser Optics GmbH
Priority date: 2004-04-23
Filing date: 2005-04-06
Publication date: 2005-09-15

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Bandbreiteneinengung eines Lasers (40), insbesondere eines Excimer-Lasers, beschrieben, wobei ein Lichtstrahl (58) in einem Resonator zwischen einem Auskoppelelement (42) und einem wellenlängenselektiven Endreflektor (44) in Form eines Beugungsgitters oszilliert, wobei der Lichtstrahl (58) zumindest zwei Teilstrahlen (60, 62) umfasst, und wobei zumindest einer der Teilstrahlen (60, 62) so abgelenkt wird, dass die zumindest zwei Teilstrahlen (60, 62) unter unterschiedlichen Einfallswinkeln (α, α + δ) auf den Endreflektor (44) einfallen. Die zumindest zwei Teilstrahlen (60, 62) fallen einander überlappend auf den Endreflektor (44), und die Einfallswinkel (α, α + δ) der zumindest zwei Teilstrahlen (60, 62) werden in Abhängigkeit der zu verstärkenden Wellenlänge so gewählt, dass die Teilstrahlen (60, 62) gegenseitig ineinander reflektiert werden. Des Weiteren wird ein Laser beschrieben, mit dem das Verfahren durchgeführt werden kann (Fig. 3).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bandbreiteneinengung eines Lasers, insbesondere eines Excimer-Lasers.
Die Erfindung betrifft ferner einen bandbreiteneingeengten Laser, insbesondere einen Excimer-Laser.
Bei Lasern werden an die Schmalbandigkeit des erzeugten Laserlichts hohe Anforderungen gestellt, wobei diese Anforderungen vom Anwendungsgebiet des Lasers abhängen.
Die bevorzugte Verwendung eines Lasers gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Halbleiterlithographie, bei der mit dem Laserlicht das Muster einer Maske bzw. Retikels auf einen Halbleiterwafer projiziert wird. Auf dem Gebiet der Halbleiterlithographie werden derzeit Excimer-Laser eingesetzt, deren Emissionswellenlänge bei 248 nm bzw. 193 nm liegt. In der Halbleiterlithographie werden lediglich Laser benötigt, die nur bei einer bestimmten Wellenlänge emittieren. Das Emissionsspektrum um diese vorbestimmte Wellenlänge herum soll jedoch so schmalbandig wie möglich sein.

Aus dem Dokument DE-A-43 01 715 ist ein Laser bekannt, der eine Resonatoranordnung mit einem Verstärkermedium, einem Auskoppelelement in Form eines teildurchlässigen Spiegels und einem wellenlängenselektiven Endreflektor aufweist, dessen Selektionseigenschaft u.a. vom Einfallswinkel der Strahlung abhängt. Der im Resonator oszillierende Lichtstrahl umfasst zwei Teilstrahlen, von denen einer so abgelenkt wird, dass die beiden Teilstrahlen unter unterschiedlichen Einfallswinkeln auf den wellenlängenselektiven Endreflektor treffen. Beide Teilstrahlen werden dabei in sich reflektiert, d.h. der wellenlängenselektive Endreflektor wird für beide Teilstrahlen unter der Autokollimationsbedingung betrieben, die auch als Littrow-Bedingung bezeichnet wird. Mit dem bekannten Laser sollen auf diese Weise zwei unterschiedliche Wellenlängen schmalbandig abstimmbar sein. Als Ablenkelement wird bei diesem bekannten Laser ein Prisma verwendet.

Aus dem Dokument DE-A-40 15 861 ist ein Excimer-Laser bekannt, der anstelle eines zwei nebeneinander angeordnete wellenlängenselektive Endreflektoren aufweist. Ein Teilstrahl des im Reso nator oszillierenden Lichtstrahls trifft auf den einen Endreflektor, und ein weiterer Teilstrahl parallel zu dem einen Teilstrahl auf den anderen Endreflektor. Auch mit diesem Laser sollen zwei Wellenlängen des Laserlichts schmalbandig erzeugt werden.

Sowohl der aus dem Dokument DE-A-40 15 861 als auch der aus dem Dokument DE-A-43 01 715 bekannte Laser weisen im Resonator eine Strahlaufweitungsoptik auf, um die Wellenlängenselektion und somit Bandbreiteneinengung durch eine Strahlaufweitung zu verbessern.

Das Dokument US-A-5 978 409 beschreibt einen Laser, der als Endreflektor ebenfalls ein Reflexionsgitter aufweist, wobei zwischen dem Verstärkermedium und dem Endreflektor eine Aufweitungsoptik angeordnet ist, die aus vier Prismen besteht. Eine unterschiedliche Behandlung von Teilstrahlen des im Resonator oszillierenden Lichtstrahls findet bei dieser Laseranordnung nicht statt.

Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist der Begriff Teilstrahl allgemein zu verstehen. Die Teilstrahlen können räumlich getrennt voneinander in dem Resonator oszillieren, und beispielsweise durch eine Strahlteilung erzeugt werden, oder die zumindest zwei Teilstrahlen können unterschiedliche Querschnittsbereiche eines im Querschnitt räumlich zusammenhängenden Lichtstrahls sein.

Die Prinzipien der Wellenlängeneinengung eines Lasers werden nachfolgend mit Bezug auf 7 erläutert, die den Stand der Technik veranschaulicht.

In 7 ist ein Laser 1 mit einer Resonatoranordnung dargestellt, die ein Auskoppelelement 2, ein Verstärkermedium 3, eine Aufweitungsoptik 4 und einen wellenlängenselektiven Endreflektor 5 aufweist. Zwischen dem Auskoppelelement 2 und dem Endreflektor 5 oszilliert ein Lichtstrahl 6.

Zur Wellenlängeneinengung wird als wellenlängenselektiver Endreflektor derzeit vorzugsweise ein Echelle-Gitter in Littrow-Konfiguration verwendet.

Für den Endreflektor 5 gilt die Gittergleichung

wobei α der Einfallswinkel des Lichtstrahls 6 auf den Endreflektor 5 und ε der Ausfallswinkel des Lichtstrahls 6 vom Endreflektor 5, g die Gitterkonstante des Endreflektors 5 und m die Ordnung der Beugung des Lichtstrahls 6 am Endreflektor 5 ist. Unter der Autokollimations-(Littrow)-Bedingung (α = ε) gilt somit

Die Fähigkeit des Endreflektors 5, wellenlängenselektiv und damit wellenlängeneinengend zu wirken, wird durch die sogenannte Dispersion beschrieben, die als Änderung des Ausfallswinkels mit der Änderung der Wellenlänge definiert ist. Die Dispersion des Gitters in Littrow-Konfiguration ergibt sich somit zu

Aus Gleichung (3) geht hervor, dass die Dispersion und damit die Wellenlängeneinengung mit zunehmendem Einfallswinkel α erhöht werden kann. Der maximale Littrow-Winkel für Echelle-Gitter ist jedoch durch Herstellungsverfahren limitiert. Momentan sind Littrow-Winkel von etwa α = 78°-80° erreichbar, was beispielsweise für eine Wellenlänge λ = 248 nm zu einer Dispersion von dα/dλ = 40 μrad/pm führt.

Um die Dispersion des Endreflektors 5 weiter zu steigern, ist die Aufweitungsoptik 4 vor dem Endreflektor 5 vorgesehen, die hier beispielhaft aus zwei Prismen 7 und 8 gebildet ist. Die Aufweitungsoptik 4 weitet den Lichtstrahl der Breite d vor der Aufweitungsoptik um den Faktor β hinter der Aufweitungsoptik 4 auf. Wie bereits oben erwähnt, führt diese Aufweitung zu einer Erhöhung der Dispersion, und zwar um den Aufweitungsfaktor β, so dass

Nun könnte die Breite d des Lichtstrahls vor der Aufweitungsoptik 4 verringert werden, um bei gleichbleibender Gitterlänge L einen größeren Aufweitungsfaktor β zu erhalten. Dies ist jedoch nachteilig, weil mit abnehmender Strahlbreite d im Verstärkermedium 3 Effizienz der Verstärkung verloren geht. Daraus ergibt sich zwangsläufig eine notwendige Gitterlänge L von

Somit könnte die Dispersion und damit die Bandbreiteneinengung durch eine größere Länge L des Endreflektors 5 weiter verbessert werden. Die Länge L von Echelle-Gittern ist jedoch ebenfalls durch den Herstellungsprozess limitiert, so dass mit dem herkömmlichen Prinzip die erreichbare Dispersion bzw. Bandbreiteneinengung durch die Gitterlänge L gemäß

limitiert ist. Für ein 200 mm langes Gitter ergibt sich etwa bei einer Strahlbreite d von 2 mm und einer Wellenlänge von 250 nm eine maximale Dispersion von dα'/dλ = 0,8 mrad/pm.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und einen Laser der eingangs genannten Art anzugeben, mit denen die Bandbreiteneinengung des Laserlichts ohne Vergrößerung der Länge L des Endreflektors 5 weiter verbessert werden kann.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Bandbreiteneinengung eines Lasers, insbesondere eines Excimer-Lasers, gelöst, wobei ein Lichtstrahl in einen Resonator zwischen einem Auskoppelelement und einem wellenlängenselektiven Endreflektor in Form eines Beugungsgitters oszilliert, wobei der Lichtstrahl zumindest zwei Teilstrahlen umfasst, und wobei zumindest einer der Teilstrahlen so abgelenkt wird, dass die zumindest zwei Teilstrahlen unter unterschiedlichen Einfallswinkeln auf den Endreflektor einfallen, wobei die zumindest zwei Teilstrahlen auf den Endreflektor einander überlappend einfallen, und die Einfallswinkel der zumindest zwei Teilstrahlen in Abhängigkeit der zu verstärkenden Wellenlänge so gewählt werden, dass die Teilstrahlen gegenseitig ineinander reflektiert werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch einen bandbreiteneingeengten Laser, insbesondere einen Excimer-Laser, gelöst, mit einer Resonatoranordnung, die ein Auskoppelelement und einen wellenlängenselektiven Endreflektor in Form eines Beugungsgitters aufweist, und mit zumindest einem Ablenkelement, das zumindest einen von zumindest zwei Teilstrahlen des Lichtstrahls so ablenkt, dass die zumindest zwei Teilstrahlen unter unterschiedlichen Einfallswinkeln auf den Endreflektor einfallen, wobei das zumindest eine Ablenkelement im Strahlengang des zumindest einen Teilstrahls so angeordnet und/oder so ausgebildet ist, dass die zumindest zwei Teilstrahlen auf den Endreflektor einander überlappend einfallen, derart, dass die zumindest zwei Teilstrahlen gegenseitig ineinander reflektiert werden.

Auch bei dem erfindungsgemäßen Verfahren und im erfindungsgemäßen Laser werden zumindest zwei Teilstrahlen des Lichtstrahls, der in der Resonatoranordnung oszilliert, mit unterschiedlichen Einfallswinkeln auf den Endreflektor einfallen gelassen, jedoch lässt man die zumindest zwei Teilstrahlen im Unterschied zu DE-A-43 01 715 einander überlappend auf den Endreflektor einfallen, und im weiteren Unterschied zu jenem Dokument werden die beiden Teilstrahlen nicht unter der Littrow-Bedingung einfallen gelassen, sondern so, dass der eine Teilstrahl von dem Endreflektor in den anderen Teilstrahl bzw. umgekehrt reflektiert wird. Auf diese Weise kann eine Wellenlänge schmalbandig selektiert werden, die in dem Resonator stabil umläuft, wobei die Dispersion gegenüber der zuvor in Bezug auf 5 beschriebenen herkömmlichen Anordnung bei gleichbleibender Gitterlänge L verdoppelt, d.h. die Linienbreite der Wellenlänge halbiert werden kann. Umgekehrt kann bei gleicher Bandbreite die Effizienz bzw. Amplitude der Laserstrahlung erhöht werden, da durch die erfindungsgemäße Vorgehensweise die Strahlbreite d des Lichtstrahls in der Resonatoranordnung vergrößert werden kann.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und dem erfindungsgemäßen Laser wird eine Art Ringlaseranordnung geschaffen, was den Vorteil eines homogeneren Strahlprofils des in dem Resonator oszillierenden Lichtstrahls bewirkt, weil beispielsweise ein Teilstrahl nahe der Mitte der Laserachse des Verstärkermediums nach Reflexion am Endreflektor auf dem Rückweg am Rand des Verstärkermediums zurückläuft. Auf diese Weise werden vorteilhafterweise räumliche Inhomogenitäten im Verstärkermedium ausgeglichen.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens werden die Einfallswinkel der zumindest zwei Teilstrahlen nahe der Littrow-Bedingung gewählt, ohne diese exakt zu erfüllen.

Bei dem Laser ist das zumindest eine Ablenkelement entsprechend vorzugsweise so angeordnet und/oder so ausgebildet, dass die Einfallswinkel der zumindest zwei Teilstrahlen nahe der Littrow-Bedingung liegen, ohne diese exakt zu erfüllen.

Vorzugsweise werden somit relativ kleine Abweichungen von der Littrow-Bedingung gewählt, um einen monochromatischen Laserbe trieb zu ermöglichen. Der Vorteil dieser Maßnahme besteht darin, dass bei der Erfindung dieselben Gitter als wellenselektive Endreflektoren verwendet werden können, die auch für die herkömmliche Littrow-Anordnung optimiert sind. Ein weiterer Vorteil dieser Maßnahme besteht darin, dass sich für den Betrieb nahe der Littrow-Bedingung insgesamt dieselbe Dispersion ergibt wie für die exakte Littrow-Anordnung, d.h. die Dispersion durch die geringfügige Abweichung von der Littrow-Bedingung nicht verringert wird.

Wenn, wie dies bei Lasern üblich ist, der Lichtstrahl zwischen dem Auskoppelelement und dem Endreflektor ein Verstärkermedium durchläuft, das nur Wellenlängen eines begrenzten Wellenlängenbandes verstärkt, ist in einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen, dass die Einfallswinkel der beiden Teilstrahlen so gewählt werden, dass Wellenlängen, bei denen zumindest einer der Teilstrahlen am Endreflektor in sich reflektiert wird, außerhalb des Wellenlängenbandes des Verstärkermediums liegen.

Beim Laser ist entsprechend vorzugsweise das zumindest eine Ablenkelement so angeordnet und/oder so ausgebildet, dass die Einfallswinkel der beiden Teilstrahlen so sind, dass Wellenlängen, bei denen zumindest einer der Teilstrahlen am Endreflektor in sich reflektiert wird, außerhalb des Wellenlängenbandes des Verstärkermediums liegen.

Naturgemäß gibt es Wellenlängen bzw. -moden, bei denen einer der beiden Teilstrahlen die Littrow-Bedingung bei vorgegebenem Einfallswinkel erfüllt. Die vorstehend genannte Maßnahme hat nun den Vorteil, dass diese Littrow-Moden bzw. Littrow- Wellenlängen durch eine geeignete Wahl der Differenz δ zwischen den Einfallswinkeln der beiden Teilstrahlen aus dem Wellenlängenbereich „herausgeschoben" werden können, in dem das Verstärkermedium wirksam ist. Auf diese Weise wird vorteilhafterweise nur die Wellenlänge verstärkt, die innerhalb des Verstärkerbereichs des Verstärkermediums liegt, die zuvor genannten Littrow-Moden werden unterdrückt, wodurch die Bandbreiteneinengung noch weiter verbessert wird.

In einer bevorzugten praktischen Umsetzung der zuvor genannten Maßnahme wird bei einer zu verstärkenden Wellenlänge im Bereich von etwa 240 bis etwa 255 nm, insbesondere bei etwa 248 nm und einem Einfallswinkel des einen Teilstrahls im Bereich von etwa 75° bis etwa 85°, insbesondere 78°, die Differenz δ > 2 0 mrad gewählt.

Bei 193 nm und einem Einfallswinkel des Teilstrahls von 78° sollte bevorzugt die Differenz δ > 25 mrad gewählt werden.

Bei dem Laser wird das zumindest eine Ablenkelement entsprechend vorzugsweise so angeordnet und/oder so ausgebildet, dass die Differenz δ > 20 mrad, bzw. δ > 25 mrad erreicht wird.

Somit ergibt sich als weiterer Vorteil der Erfindung, dass bereits sehr kleine Differenzen zwischen den Einfallswinkeln der beiden Teilstrahlen und damit kleine Abweichungen von der Littrow-Bedingung ausreichen, um eine verbesserte Bandbreiteneinengung des Laserlichts zu erreichen.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung werden die Einfallswinkel so gewählt, dass die Ungleichung 2·sin(α + δ) < (m + 1)·λ/g erfüllt ist, wobei m die Beugungsordnung der am Endreflektor reflektierten Teilstrahlen, λ die zu verstärkende Wellenlänge und g die Gitterkonstante des Beugungsgitters ist.

Bei dem Laser ist entsprechend das zumindest eine Ablenkelement so angeordnet und/oder so ausgebildet, dass für die Einfallswinkel die zuvor genannte Ungleichung erfüllt ist.

Durch diese Bedingung für die Einfallswinkel bzw. die Differenz δ zwischen den Einfallswinkeln der beiden Teilstrahlen wird eine obere Grenze für die Differenz δ bestimmt, mit dem Vorteil, dass eine Überlagerung benachbarter Beugungsordnungen m + 1 und m vermieden werden. Für gängige Gitterperioden von 10–15 μm und einem Einfallswinkel von 78° für die Wellenlänge 248 nm wird entsprechend der Ungleichung δ < 50 mrad gewählt, woraus sich mit der oben beschriebenen Wahl für die Differenz δ > 20 mrad ein Toleranzbereich für die Differenz δ ergibt, wodurch der Vorteil besteht, dass an die Genauigkeit der Differenz δ keine hohen Anforderungen gestellt werden müssen, was den Justieraufwand bei dem erfindungsgemäßen Verfahren und dem erfindungsgemäßen Laser vorteilhafterweise gering hält.

Für 193 nm erhält man bei obigen Gitterperioden von 10–15 μm und einem Einfallswinkel von 78° entsprechend einen Toleranzbereich von 40 mrad > δ > 20 mrad.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung werden beide der zumindest zwei Teilstrahlen vor dem Auftreffen auf den Endre flektor abgelenkt, wobei bei dem Laser in diesem Fall das zumindest eine Ablenkelement im Strahlengang beider Teilstrahlen angeordnet ist und beide Teilstrahlen ablenkt.

Wenn beide Teilstrahlen abgelenkt werden, hat das Vorsehen nur eines Ablenkelements, das im Strahlengang beider Teilstrahlen angeordnet ist, den Vorteil, dass der Justieraufwand verringert ist, da nur das eine Ablenkelement justiert werden muss.

Ebenso bevorzugt ist es jedoch, wenn nur einer der zumindest zwei Teilstrahlen vor dem Auftreffen auf den Endreflektor abgelenkt wird, wobei dann das zumindest eine Ablenkelement im Strahlengang nur eines der zumindest zwei Teilstrahlen angeordnet ist.

Der Vorteil dieser Maßnahme besteht darin, dass der Justieraufwand und auch die Genauigkeit der Justierung der Differenz δ zwischen den Einfallswinkeln der beiden Teilstrahlen verbessert und erleichtert wird, weil nur einer der beiden Teilstrahlen relativ zu dem anderen Teilstrahl hinsichtlich seiner Ablenkung eingestellt werden muss.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung wird der Lichtstrahl zwischen dem Auskoppelelement und dem Endreflektor im Querschnitt auf geweitet.

Wie bereits oben erläutert wurde, wird durch eine Strahlaufweitung der Vorteil einer zusätzlichen Erhöhung der Dispersion und damit Verbesserung der Bandbreiteneinengung erreicht, die das erfindungsgemäße Verfahren in seiner Wirkung hinsichtlich der Bandbreiteneinengung positiv ergänzt.

Dabei ist es weiterhin bevorzugt, wenn der zumindest eine Teilstrahl vor oder während der Aufweitung abgelenkt wird.

Hierbei ist von Vorteil, dass dieselbe Strahlaufweitung für beide Teilstrahlen genutzt werden kann. Außerdem hat diese Maßnahme den Vorteil, dass der Abstand des Endreflektors zur Aufweitungsoptik gegenüber den herkömmlichen Systemen nicht vergrößert werden muss, was der Fall wäre, wenn die Strahlablenkung erst nach der Strahlaufweitung erfolgt. Erfolgt die Strahlablenkung erst nach der Strahlaufweitung, wäre bei kleinem δ ein größerer Abstand des Endreflektors notwendig, um die Teilstrahlen auf dem Endreflektor zu überlappen, was durch die vorstehend genannte Maßnahme vorteilhafterweise vermieden wird.

Im Laser weist die Resonatoranordnung entsprechend vorzugsweise eine Strahlaufweitungsoptik mit zumindest einem Strahlaufweitungselement auf, und das zumindest eine Ablenkelement ist zwischen dem Auskoppelelement und dem Strahlaufweitungselement angeordnet, oder die Resonatoranordnung weist eine Strahlaufweitungsoptik mit einer Anordnung aus mehreren Strahlaufweitungselementen auf, wobei dann das zumindest eine Ablenkelement auch innerhalb dieser Anordnung, d.h. zwischen zwei Strahlaufweitungselementen der Strahlaufweitungsoptik, angeordnet sein kann.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Lasers ist das zumindest eine Ablenkelement ein Prisma, wodurch eine besonders kostengünstige und einfach zu realisierenden Modifikation bereits existierender Resonatoranordnungen ermöglicht wird, um das erfindungsgemäße Verfahren und den erfindungsgemäßen Laser zu realisieren.

In weiteren bevorzugten Ausgestaltungen können als Ablenkungselement auch ein oder mehrere Spiegel verwendet werden, oder es kann eine Kombination aus Spiegeln und Prismen verwendet werden, indem beispielsweise ein Teil einer Seite eines Prismas verspiegelt wird, um die Strahlablenkung bzw. unterschiedliche Behandlung der zumindest zwei Teilstrahlen zu bewirken.

Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Ausgewählte Ausführungsbeispiele sind in der Zeichnung dargestellt und werden mit Bezug auf diese hiernach näher beschrieben. Es zeigen:
1 eine schematische Prinzipdarstellung eines Lasers gemäß der vorliegenden Erfindung auch zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
2 einen Ausschnitt des Lasers in 1 in vergrößertem Maßstab;
2A schematisch ein Linienspektrum der Laseranordnung in 1 und 2;
3 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Lasers gemäß der vorliegenden Erfindung;
4 einen vergrößerten Ausschnitt des Lasers in 3;
5 einen Ausschnitt eines bandbreiteneingeengten Lasers gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel zur Einführung einer Ablenkung zumindest eines Teilstrahls;
6 ein weiteres Ausführungsbeispiel zur Einführung einer Ablenkung zumindest eines der beiden Teilstrahlen; und
7 eine Prinzipdarstellung eines Lasers gemäß dem Stand der Technik.
In 1 und 2 ist sehr schematisch ein mit dem allgemeinen Bezugszeichen 10 versehener Laser nach dem Prinzip der vorliegenden Erfindung dargestellt.
Allgemein weist der Laser 10, der insbesondere ein Excimer-Laser ist, ein Auskoppelelement 12 in Form eines teildurchlässigen Planspiegels, ein laseraktives Verstärkermedium 14 und einen wellenlängenselektiven Endreflektor 16 in Form eines Echelle-Reflexionsgitters auf.
Zwischen dem Auskoppelelement 12 und dem wellenlängenselektiven Endreflektor 16 oszilliert ein Lichtstrahl 18, der aus zwei Teilstrahlen 20 und 22 gebildet ist, wobei in der Darstellung in 1 der Teilstrahl 20 durch zwei Begrenzungslinien 24, 26 und der Teilstrahl 22 durch zwei Begrenzungslinien 28 und 30 veranschaulicht ist. Zur besseren Übersichtlichkeit sind die Teilstrahlen 20 und 22 in 1 räumlich getrennt voneinander dargestellt, jedoch könnten die Teilstrahlen 20 und 22 im Verstärkermedium 14 auch unmittelbar aneinander angrenzen, d.h. zwei Teilquerschnitte des Gesamtquerschnitts des Lichtstrahls 18 darstellen.
Auch ist es nicht erforderlich, dass die Teilstrahlen im Resonator parallel zueinander laufen. Denkbar ist auch, dass die Teilstrahlen leicht zueinander gekippt sind, so dass die Teilstrahlen am Auskoppelelement 12 überlappen und auch dort jeweils in sich zurück reflektiert werden, so dass insgesamt ein ringförmiger Umlauf entsteht.
Die aus dem Auskoppelelement 12, dem Verstärkermedium 14 und dem Endreflektor 16 gebildete Resonatoranordnung des Lasers 10 umfasst weiterhin ein Ablenkelement 32 in Form eines Prismas.
Das Ablenkelement 32 ist im Strahlengang beider Teilstrahlen 20 und 22 des Lichtstrahls 18 angeordnet und bewirkt eine Ablenkung sowohl des Teilstrahls 20 als auch des Teilstrahls 22.
Mittels des Ablenkelements 32 werden die Teilstrahlen 20 und 22 nun so abgelenkt, dass die beiden Teilstrahlen 20 und 22 auf dem Endreflektor 16 einander überlappend einfallen. In 1 ist der Überlappungsbereich auf dem Endreflektor 16 mit A veranschaulicht. Des Weiteren werden der Einfallswinkel α des Teilstrahls 22 und der Einfallswinkel α + δ des Teilstrahls 20 in Abhängigkeit der zu verstärkenden Wellenlänge so gewählt, dass die Teilstrahlen 20 und 22 gegenseitig ineinander reflektiert werden, d.h. der Teilstrahl 20, der auf den Endreflektor 16 auftrifft, wird in den Teilstrahl 22 reflektiert, und der Teilstrahl 22, der auf den Endreflektor 16 trifft, wird auf den Teilstrahl 20 reflektiert. δ ist die Differenz aus dem Einfallswinkel α + δ des Teilstrahls 20 und dem Einfallswinkel α des Teilstrahls 22.
Durch die wechselseitige Reflexion der Teilstrahlen 20 und 22 ineinander wird eine Art Ringlaseranordnung geschaffen. Mit anderen Worten wird der wellenlängenselektive Endreflektor 16 nicht unter der Littrow-Bedingung betrieben, sondern, wie nachfolgend noch beschrieben wird, unter einer Bedingung in der Nähe der Littrow-Bedingung.
Aus der Gittergleichung (2) in der Beschreibungseinleitung ergibt sich, dass es bei dem Einfallswinkel α eine Wellenlänge λ_A gibt, für die der Teilstrahl 22 die Littrow-Bedingung erfüllt, d.h. in sich selbst reflektiert wird. Für diese Wellenlänge λ_A gilt dann:
Für die gleiche Wellenlänge λ_A ist der Teilstrahl 20 jedoch nicht stabil, d.h. bei jedem Umlauf zwischen dem Auskoppelelement 12 und dem Endreflektor 16 wird der untere Teilstrahl 20 für die Wellenlänge λ_A so verkippt, dass er nicht stabil in dem Resonator umlaufen kann. Die Wellenlänge λ_A ergibt daher nur eine geringe Ausgangsleistung, da nur der Teilstrahl 22 bei dieser Wellenlänge λ_A in dem Resonator stabil umläuft.
Ebenso gibt es eine weitere Wellenlänge λ_B, bei der der Teilstrahl 20 unter dem Einfallswinkel α + δ in sich zurückreflektiert wird, d.h. es gibt eine Wellenlänge λ_B, für die die Littrow-Bedingung für den Teilstrahl 20 erfüllt ist.
Für diese Wellenlänge λ_B gilt dann:
Für die Wellenlänge λ_B läuft nun aber der Teilstrahl 22 nicht stabil in dem Resonator um, d.h. der Teilstrahl 22 wird bei jedem Umlauf zwischen dem Auskoppelelement 12 und dem Endreflektor 16 verkippt, so dass auch die Wellenlänge λ_B nur eine geringe Ausgangsleistung des Lasers 10 ermöglicht, da nur der Teilstrahl 20 stabil umläuft.
Es gibt jedoch auch eine Wellenlänge λ_C, und dies ist die Wellenlänge mit der maximalen Ausgangsleistung des Lasers, bei der der Teilstrahl 20 in den Teilstrahl 22 reflektiert und der Teilstrahl 22 in den Teilstrahl 20 reflektiert wird, so dass beide Teilstrahlen 20 und 22 stabil in der Resonatoranordnung zwischen dem Auskoppelelement 12 und dem Endreflektor 16 oszillieren. Die Ausgangsleistung für diese Wellenlänge bzw. Lasermode λ_C ist deswegen größer als für die Wellenlängen λ_A und λ_B, weil das gesamte Verstärkermedium 18 über eine stabile Konfiguration entleert wird. Für die Wellenlänge λ_C gilt:
λ_C ist die gewünschte Wellenlänge, auf die die Einfallswinkel α und α + δ justiert werden.
Wie bereits erwähnt, werden die Einfallswinkel α und α + δ der beiden Teilstrahlen 22 und 20 nahe der Littrow-Bedingung gewählt, ohne diese exakt zu erfüllen, um die Bedingung der Gleichung (9) zu erfüllen.
Unter der Annahme, dass das Verstärkermedium 18 für alle Wellenlängen die gleiche Verstärkungswirkung besitzt, würde man aus den vorherigen Überlegungen ein Laserspektrum erwarten, wie es in 2A schematisch dargestellt ist. Dort ist zu erkennen, dass die Intensität I der Wellenlänge λ_C größer ist als die Intensitäten der Wellenlängen λ_A und λ_B.
In der Realität ist das Verstärkermedium 18 jedoch nur für Wellenlängen innerhalb eines begrenzten Wellenlängenbandes Δλ aktiv. Dies wird genutzt, um die Linien λ_A und λ_B zu eliminieren. Um die Wellenlängen λ_A und λ_B aus dem Laserspektrum zu eliminieren, werden die Einfallswinkel α und α + δ so gewählt, dass die Wellenlängen λ_A und λ_B, d.h. die Littrow-Moden bzw. Littrow-Wellenlängen außerhalb des Wellenlängenbandes Δλ des Verstärkermediums 18 liegen. Folgende Bedingung sollte somit erfüllt sein
In der Praxis weist das Verstärkermedium 18 beispielsweise eine spektrale Breite Δλ von +/– 0,5 nm auf. Für eine Wellenlänge von 248 nm und einem Einfallswinkel α von etwa 78° ergibt sich somit, dass die Differenz δ zwischen den Einfallswinkeln α und α + δ der Bedingung δ > 20 mrad genügen sollte, bzw. bei 193 nm der Bedingung δ > 25 mrad.
Daraus folgt wiederum, dass bereits relativ kleine Abweichungen von der Littrow-Bedingung ausreichen, um mit dem erfindungsgemäßen Prinzip einen monochromatischen Laserbetrieb zu ermöglichen. Dementsprechend kann das den wellenlängenselektiven Endreflektor 16 bildende Gitter ein solches sein, das auch bei herkömmlichen Anordnungen, beispielsweise gemäß 5, für die exakte Littrow-Anordnung optimiert ist.
Aus dem Vorstehenden geht hervor, dass bereits relativ kleine Abweichungen von der Littrow-Bedingung, also relativ kleine Differenzen δ zwischen den Einfallswinkeln α und α + δ ausreichen. Die Differenz δ sollte jedoch auch nach oben begrenzt sein, um zu vermeiden, dass sich benachbarte Beugungsordnungen m und m + 1 überschneiden. Mit anderen Worten wird die Differenz δ so gewählt, dass die Ungleichung
oder nach Umstellung
erfüllt ist.
In den zuvor genannten Gleichungen bezeichnen m die Beugungsordnung, λ die zu verstärkende Wellenlänge und g die Gitterkonstante des Endreflektors 16.
Für Gitterperioden von 10–15 μm und einen Einfallswinkel α von 78° für λ = 248 nm ergibt sich daraus die Bedingung δ < 50 mrad, bei 193 nm die Bedingung δ < 40 mrad.
Bei den vorliegend beschriebenen Beispielparametern ergibt sich somit eine Differenz δ zwischen den Einfallswinkeln α und α + δ im Bereich von etwa 20 mrad und etwa 50 mrad für den optimalen Betrieb bei 248 nm, bzw. ein Bereich zwischen 25 mrad und 40 mrad für den Betrieb bei 193 nm.
Die Dispersion des wellenlängenselektiven Endreflektors 16 in der erfindungsgemäßen Betriebsmode λ_C, d.h. wenn die Teilstrahlen 20 und 22 gegenseitig ineinander reflektiert werden, ist die gleiche Dispersion, die sich für eine exakte Littrow-Anordnung ergibt, was ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist. Es gilt also für die Dispersion die bereits in der Beschreibungseinleitung angegebene Gleichung (3), nämlich
Im Fall, dass der Lichtstrahl 18 in der Anordnung gemäß 2 zusätzlich mittels einer Strahlaufweitungsoptik, wie sie bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel in 3 und 4 dargestellt ist, von einer Strahlbreite d auf eine Strahlbreite β·d aufgeweitet wird, folgt, dass die erforderliche Gitterlänge L des Endreflektors 16 gegenüber der Anordnung in 5, die den Stand der Technik darstellt, halbiert ist, da die Teilstrahlen 20 und 22 auf dem Endreflektor 16 überlappen, d.h. es gilt
Mit anderen Worten lässt sich mit einem Endreflektor 16 der Länge L eine doppelt so große Aufweitung und damit verdoppelte Dispersion erreichen wie bei dem konventionellen Verfahren, d.h. es ergibt sich als Dispersion dα'/dλ bei einem Aufweitungsfaktor β
Vergleicht man die Gleichung (14) mit der Gleichung (6), so geht hervor, dass die Dispersion in der Tat gegenüber dem herkömmlichen Laser und dem herkömmlichen Verfahren verdoppelt ist.
Beispielsweise für eine Länge L von 200 mm ergibt sich bei einer Strahlbreite d = 2 mm vor der Aufweitung und einer Wellenlänge λ = 250 nm somit eine maximale Dispersion dα/dλ = 1,6 mrad/pm.
Auf diese Weise wird eine deutliche Bandbreiteneinengung der Laseremission des Lasers 10 bei gleicher Länge L des Endreflek tors 16 erreicht, bzw. bei gleicher Bandbreite wird die Laserleistung erhöht, da die Strahlbreite d vergrößert und somit das Verstärkermedium 14 effektiver genutzt werden kann.
Es versteht sich, dass die Überlappung der Teilstrahlen 20 und 22 am Endreflektor 16 vorzugsweise vollständig, aber auch nur eine Teilüberlappung sein kann.
Des Weiteren ist in 1 und 2 dargestellt, dass das Ablenkelement 32 beide Teilstrahlen 20 und 22 ablenkt. Es kann jedoch ebenso vorgesehen sein, nur einen der beiden Teilstrahlen 20 und 22 so abzulenken, dass die vorstehend genannten Bedingungen des Überlapps der beiden Teilstrahlen 20 und 22 auf dem Endreflektor 16 und des gegenseitigen In-sich-Reflektierens erfüllt sind.
Mit Bezug auf 3 und 4 wird nun ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Lasers 40 beschrieben, das vollständig auf dem zuvor mit Bezug auf 1 und 2 dargestellten Prinzip beruht.
Der Laser 40 weist eine Resonatoranordnung auf, die ein Auskoppelelement 42 in Form eines teildurchlässigen Planspiegels, ein Verstärkermedium 43, einen wellenlängenselektiven Endreflektor 44 in Form eines Echelle-Reflexionsgitters, einen vollreflektierenden Planspiegel 46, ein Ablenkelement 48 und eine Strahlaufweitungsoptik 50 aufweist, die im gezeigten Ausführungsbeispiel drei Strahlaufweitungselemente 52, 54, 56 in Form von Prismen aufweist.
Zwischen dem Auskoppelelement 42 und dem Endreflektor 44 oszilliert bzw. läuft ein Lichtstrahl 58 um, der einen Teilstrahl 60 und einen Teilstrahl 62 umfasst, die hier räumlich nicht voneinander getrennt sind.
Das Ablenkelement 48 ist im Strahlengang des Teilstrahls 62 angeordnet, während der Teilstrahl 60 keine Ablenkung durch das Ablenkelement 48 erfährt. Auf diese Weise fällt der Teilstrahl 60 unter dem Einfallswinkel α auf den Endreflektor 44, während der Teilstrahl 62 unter dem Einfallswinkel α + δ auf den Endreflektor 44 trifft, wobei sich die Teilstrahlen 60 und 62 im Überlappbereich A auf dem Endreflektor 44 hier vollständig überlappen und gegenseitig in sich reflektiert werden, wie oben in Bezug auf 1 und 2 beschrieben wurde.
Das Ablenkelement 48 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel ein 18°-Prisma und ist innerhalb der Aufweitungsoptik 40 zwischen den Aufweitungselementen 54 und 56 angeordnet.
Die Ablenkung des Teilstrahls 62 erfolgt somit während der Aufweitung des Lichtstrahls 58.
Bis auf das Ablenkelement 48 und eine Anpassung der Orientierung des Endreflektors 44, derart, dass die Bedingung erfüllt ist, dass die Teilstrahlen 60 und 62 am Endreflektor 44 gegenseitig ineinander reflektiert werden, entspricht die Anordnung gemäß 3 einer herkömmlichen Laserresonatoranordnung, so dass der Vorteil der vorliegenden Erfindung auch darin besteht, dass sie mit geringfügigen Mitteln eine Anpassung bereits bestehender Systeme ermöglicht, um eine verbesserte Wellenlängeneinengung des vom Laser 40 erzeugten Laserlichts zu erreichen.
In 5 ist ausschnittsweise ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Anordnung dargestellt, mit der die Teilstrahlen 20 und 22 gemäß der Anordnung in 1 und 2 relativ zueinander so abgelenkt werden können, dass sie einander überlappend auf den Endreflektor 16 einfallen, und zwar so, dass die Teilstrahlen 20, 22 am Endreflektor 16 gegenseitig ineinander reflektiert werden.
Zur Ablenkung des zumindest einen Teilstrahls 22 wird eine Anordnung aus zwei Spiegeln 70, 72 verwendet, wobei der Spiegel 70 in den Strahlengang des Teilstrahls 22 eingebracht ist, und nur diesen ablenkt. Der Spiegel 70 lenkt den Teilstrahl 22 zunächst um 90° in Richtung zu dem zweiten Spiegel 72 ab, und vom zweiten Spiegel 72 wird der Teilstrahl 22 dann auf den Endreflektor 16 reflektiert und von diesem in den Teilstrahl 20 reflektiert. Der Teilstrahl 20 seinerseits wird von den Spiegeln 70 und 72 nicht beeinflusst und wird am Endreflektor 16 in den Teilstrahl 22 reflektiert.
In 6 ist in einer zu 5 ähnlichen Darstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Anordnung zum Ablenken zumindest eines der beiden Teilstrahlen 20, 22 dargestellt. Diese Anordnung besteht aus einer Kombination aus refraktiven und reflektiven Elementen. Die Anordnung weist als Ablenkelement einen ersten Spiegel 74 auf, der durch einen verspiegelten Teil der Hypotenuse eines Prismas 76 gebildet ist. Der Teilstrahl 22 wird von dem Spiegel 74 abgelenkt und auf einen zweiten Spiegel 78 reflektiert, während der Teilstrahl 20 von den Spiegeln 74 und 78 nicht abgelenkt wird, so dass sich die Teilstrahlen 20 und 22 nach den Spiegeln 74 und 78 unter einem Winkel δ relativ zueinander weiter zu dem nicht dargestellten Endreflektor (in Richtung des Pfeils 79) weiter ausbreiten.
Die Verwendung reflektiver Elemente wie Spiegel hat den Vorteil einer ggf. einfacheren Justage oder geringerer Kosten des Lasers. Darüber hinaus kann ggf. auch die Mittenabschattung ggf. kleiner gehalten werden.
Das Prisma 76 in 6 kann Teil einer Aufweitungsoptik sein, wie sie in 3 dargestellt ist.

Claims

Verfahren zur Bandbreiteneinengung eines Lasers (10; 40), insbesondere eines Excimer-Lasers, wobei ein Lichtstrahl (18; 58) in einem Resonator zwischen einem Auskoppelelement (12; 42) und einem wellenlängenselektiven Endreflektor (16; 44) in Form eines Beugungsgitters oszilliert, wobei der Lichtstrahl (18; 58) zumindest zwei Teilstrahlen (20, 22; 60, 62) umfasst, und wobei zumindest einer der Teilstrahlen (20, 22; 60, 62) so abgelenkt wird, dass die zumindest zwei Teilstrahlen (20, 22; 60, 62) unter unterschiedlichen Einfallswinkeln (α, α + δ) auf den Endreflektor (16; 44) einfallen, wobei die zumindest zwei Teilstrahlen (20, 22; 60, 62) auf den Endreflektor (16; 44) einander überlappend einfallen, und die Einfallswinkel (α, α + δ) der zumindest zwei Teilstrahlen (20, 22; 60, 62) in Abhängigkeit der zu verstärkenden Wellenlänge so gewählt werden, dass die Teilstrahlen (20, 22; 60, 62) gegenseitig ineinander reflektiert werden.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Einfallswinkel (α, α + δ) der zumindest zwei Teilstrahlen (20, 22; 60, 62) nahe der Littrow-Bedingung gewählt werden, ohne diese exakt zu erfüllen.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Lichtstrahl (18; 58) zwischen dem Auskoppelelement (12; 42) und dem Endreflektor (16; 44) ein Verstärkermedium (14; 43) durchläuft, wobei das Verstärkermedium (14; 43) nur Wellenlängen eines begrenzten Wellenlängenbandes (Δλ) verstärkt, und dass die Einfallswinkel (α, α + δ) so gewählt werden, dass Wellenlängen, bei denen zumindest einer der Teilstrahlen (20, 22; 60, 62) am Endreflektor (16; 44) in sich reflektiert wird, außerhalb des Wellenlängenbandes (Δλ) des Verstärkermediums liegen.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei bei einer zu verstärkenden Wellenlänge im Bereich von etwa 190 nm bis etwa 255 nm, insbesondere bei etwa 193 nm und 248 nm und einem Einfallswinkel (α) im Bereich von etwa 75° bis etwa 85°, insbesondere 78°, die Differenz δ > 20 mrad gewählt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Einfallswinkel (α, α + δ) so gewählt werden, dass die Ungleichung 2·sin(α + δ) < (m + 1) λ/g erfüllt ist, wobei m die Beugungsordnung der am Endreflektor (16; 44) reflektierten Teilstrahlen (20, 22; 60, 62), λ die zu verstärkende Wellenlänge und g die Gitterkostante des Beugungsgitters ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei beide der zumindest zwei Teilstrahlen (20, 22; 60, 62) vor dem Auftreffen auf den Endreflektor (16; 44) abgelenkt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei nur einer der zumindest zwei Teilstrahlen (20, 22; 60, 62) vor dem Auftreffen auf den Endreflektor (16; 44) abgelenkt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Lichtstrahl (58, 18) zwischen dem Auskoppelelement (12; 42) und dem Endreflektor (16; 44) im Querschnitt aufgeweitet wird.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei der zumindest eine Teilstrahl (20, 22; 60, 62) vor oder während der Aufweitung abgelenkt wird.
Bandbreiteneingeengter Laser, insbesondere Excimer-Lasers, mit einer Resonatoranordnung, die ein Auskoppelelement (12; 42) und einen wellenlängenselektiven Endreflektor (16; 44) in Form eines Beugungsgitters aufweist, und mit zumindest einem Ablenkelement (32; 48; 70, 72; 74, 78), das zumindest einen von zumindest zwei Teilstrahlen (20, 22; 60, 62) des Lichtstrahls (18; 58) so ablenkt, dass die zumindest zwei Teilstrahlen (20, 22; 60, 62) unter unterschiedlichen Einfallswinkeln (α, α + δ) auf den Endreflektor (16; 44) einfallen, wobei das zumindest eine Ablenkelement im Strahlengang des zumindest einen Teilstrahls (20, 22; 60, 62) so angeordnet und/oder so ausgebildet ist, dass die zumindest zwei Teilstrahlen (20, 22; 60, 62) auf den Endreflektor (16; 44) einander überlappend einfallen, derart, dass die zumindest zwei Teilstrahlen (20, 22; 60, 62) gegenseitig ineinander reflektiert werden.
Laser nach Anspruch 10, wobei das zumindest eine Ablenkelement so angeordnet und/oder so ausgebildet ist, dass die Einfallswinkel (α, α + δ) der zumindest zwei Teilstrahlen (20, 22; 60, 62) nahe der Littrow-Bedingung liegen, ohne diese exakt zu erfüllen.
Laser nach Anspruch 10 oder 11, wobei die Resonatoranordnung zwischen dem Auskoppelelement (12; 42) und dem Endreflektor (16; 44) ein Verstärkermedium (14; 43) aufweist, wobei das Verstärkermedium (14; 43) nur Wellenlängen eines begrenzten Wellenlängenbandes (Δλ) verstärkt, und dass das zumindest eine Ablenkelement (32; 48; 70, 72; 74, 78) so angeordnet und/oder so ausgebildet ist, dass die Einfallswinkel (α, α + δ) so sind, dass Wellenlängen, bei denen zumindest einer der Teilstrahlen (20, 22; 60, 62) am Endreflektor (16; 44) in sich reflektiert wird, außerhalb des Wellenlängenbandes (Δλ) des Verstärkermediums (14; 43) liegen.
Laser nach Anspruch 12, wobei bei einer zu verstärkenden Wellenlänge im Bereich von etwa 190 bis etwa 255 nm, insbesondere bei etwa 193 nm und 248 nm und einem Einfallswinkel (α) im Bereich von etwa 75° bis etwa 85°, insbesondere 78°, das zumindest eine Ablenkelement (32; 48; 70, 72; 74, 78) so angeordnet und/oder so ausgebildet ist, dass die Differenz δ > 20 mrad ist.
Laser nach Anspruch 12 oder 13, wobei das zumindest eine Ablenkelement so angeordnet und/oder so ausgebildet ist, dass für die Einfallswinkel (α, α + δ) die Ungleichung 2 sin (α + δ) < (m + 1) λ/g erfüllt ist, wobei m die Beugungsordnung der am Endreflektor (16; 44) reflektierten Teilstrahlen, λ die zu verstärkende Wellenlänge und g die Gitterkostante des Beugungsgitters ist.
Laser nach einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei das zumindest eine Ablenkelement im Strahlengang beider Teilstrahlen (20, 22; 60, 62) angeordnet ist und beide Teilstrahlen (20, 22; 60, 62) ablenkt.
Laser nach einem der Ansprüche 10 bis 15, wobei das zumindest eine Ablenkelement (32; 48; 70, 72; 74, 78) im Strahlengang nur eines der zumindest zwei Teilstrahlen (20, 22; 60, 62) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, die Resonatoranordnung eine Strahlaufweitungsoptik mit zumindest einem Strahlaufweitungselement aufweist, und dass das zumindest eine Ablenkelement zwischen dem Auskoppelelement (12; 42) und dem Strahlaufweitungselement angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 17, wobei die Resonatoranordnung eine Strahlaufweitungsoptik (50) mit einer Anordnung aus mehreren Strahlaufweitungselementen (52, 54, 56) aufweist, und dass das zumindest eine Ablenkelement (48) innerhalb dieser Anordnung angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 18, wobei das zumindest eine Ablenkelement (32; 48; 70, 72; 74, 78) zumindest ein refraktives Element, insbesondere Spiegel und/oder zumindest ein Prisma ist.