JP2001070787A - 光学部品およびレーザー並びに露光装置 - Google Patents
光学部品およびレーザー並びに露光装置Info
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Landscapes
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Lasers (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 レーザーの長期経時信頼性を向上させ、また
その寿命を長くする。 【解決手段】 共振器内に配される光学部品14、16、17
の、発振光またはその波長変換波19の照射を受ける少な
くとも１つの面14ａ、14ｂ、16ａ、16ｂ、17ａ、17ｂの
最表部に、この光19の照射を受けて光触媒効果を発現す
るＣｒイオン注入ＴｉＯ2 膜等の機能性膜40を設ける。
その寿命を長くする。 【解決手段】 共振器内に配される光学部品14、16、17
の、発振光またはその波長変換波19の照射を受ける少な
くとも１つの面14ａ、14ｂ、16ａ、16ｂ、17ａ、17ｂの
最表部に、この光19の照射を受けて光触媒効果を発現す
るＣｒイオン注入ＴｉＯ2 膜等の機能性膜40を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光学部品に関し、特
に詳細には、光照射を受ける面に光触媒効果を有する機
能性膜が設けられてなる光学部品に関するものである。
に詳細には、光照射を受ける面に光触媒効果を有する機
能性膜が設けられてなる光学部品に関するものである。
【０００２】また本発明は、上述のような光学部品を用
いたレーザー並びに露光装置に関するものである。
いたレーザー並びに露光装置に関するものである。
【０００３】さらに本発明は、共振器ミラー面を構成す
る劈開面に、光触媒効果を有する機能性膜が設けられて
なる半導体レーザーに関するものである。
る劈開面に、光触媒効果を有する機能性膜が設けられて
なる半導体レーザーに関するものである。
【０００４】
【従来の技術】従来より、例えば特開平１１−８７８１
４号公報に示されるように、固体レーザー等の種々のレ
ーザーが提供されている。また同公報に示されるよう
に、レーザー共振器内に非線形光学結晶を配設し、発振
光をこの非線形光学結晶によって第２高調波等に波長変
換するレーザーも種々公知となっている。
４号公報に示されるように、固体レーザー等の種々のレ
ーザーが提供されている。また同公報に示されるよう
に、レーザー共振器内に非線形光学結晶を配設し、発振
光をこの非線形光学結晶によって第２高調波等に波長変
換するレーザーも種々公知となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の各種レーザーに
おいては、共振器ミラーやあるいは共振器内に配される
光学部品の光通過面にゴミが付着したり、結露すること
により、出力が低下するという問題が認められている。
おいては、共振器ミラーやあるいは共振器内に配される
光学部品の光通過面にゴミが付着したり、結露すること
により、出力が低下するという問題が認められている。
【０００６】他方、ＩＣやＬＳＩの製造に用いられるス
テッパ等の露光装置においても、装置内の光学部品が露
光用紫外光の照射を受けると、その照射面に有機分解物
が付着して反射や散乱による損失を招き、またビーム品
質も劣化するという問題が認められている。
テッパ等の露光装置においても、装置内の光学部品が露
光用紫外光の照射を受けると、その照射面に有機分解物
が付着して反射や散乱による損失を招き、またビーム品
質も劣化するという問題が認められている。
【０００７】上述したレーザーにおける問題を解決する
ために、前述の特開平１１−８７８１４号公報にも開示
されている通り、レーザー共振器の使用前にそれを構成
している光学部品に付着している汚染物質を洗浄除去し
たり、内部を乾燥雰囲気に保った密閉容器内に共振器を
収納することが提案されている。
ために、前述の特開平１１−８７８１４号公報にも開示
されている通り、レーザー共振器の使用前にそれを構成
している光学部品に付着している汚染物質を洗浄除去し
たり、内部を乾燥雰囲気に保った密閉容器内に共振器を
収納することが提案されている。
【０００８】しかし従来のレーザーでは、このような対
策を講じても、例えば10ｍＷの光出力のとき1000時間未
満で出力低下を来たす、というように長期駆動の信頼性
が低く、その改善が求められている。またさらに、波長
1064ｎｍの発振光を波長 532ｎｍの光に波長変換し、そ
れをさらに波長 266ｎｍの光に波長変換する紫外レーザ
ー等においては、寿命が著しく劣るという問題も認めら
れている。
策を講じても、例えば10ｍＷの光出力のとき1000時間未
満で出力低下を来たす、というように長期駆動の信頼性
が低く、その改善が求められている。またさらに、波長
1064ｎｍの発振光を波長 532ｎｍの光に波長変換し、そ
れをさらに波長 266ｎｍの光に波長変換する紫外レーザ
ー等においては、寿命が著しく劣るという問題も認めら
れている。
【０００９】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、長寿命で長期経時信頼性の高いレーザーおよ
び、そのようなレーザーを構成できる光学部品を提供す
ることを目的とする。
であり、長寿命で長期経時信頼性の高いレーザーおよ
び、そのようなレーザーを構成できる光学部品を提供す
ることを目的とする。
【００１０】また本発明は、露光光の損失が少なく、ま
たビーム品質の劣化も防止できる露光装置を提供するこ
とを目的とする。
たビーム品質の劣化も防止できる露光装置を提供するこ
とを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明による光学部品
は、光照射を受ける少なくとも１つの面の最表部に、こ
の光照射を受けて光触媒効果を発現する機能性膜が設け
られていることを特徴とするものである。
は、光照射を受ける少なくとも１つの面の最表部に、こ
の光照射を受けて光触媒効果を発現する機能性膜が設け
られていることを特徴とするものである。
【００１２】この本発明による光学部品において、上記
機能性膜としては、ＴｉＯ2 を含む膜を好適に用いるこ
とができる。またこの機能性膜には、Ｃｒイオンおよび
Ｖイオンの少なくとも一方が添加されることが望まし
い。
機能性膜としては、ＴｉＯ2 を含む膜を好適に用いるこ
とができる。またこの機能性膜には、Ｃｒイオンおよび
Ｖイオンの少なくとも一方が添加されることが望まし
い。
【００１３】一方本発明による１つのレーザーは、共振
器を有する固体レーザー等のレーザーにおいて、発振光
またはその波長変換波の照射を受ける少なくとも１つの
面の最表部に、この光の照射を受けて光触媒効果を発現
する機能性膜が設けられてなる光学部品が共振器内に配
されていることを特徴とするものである。
器を有する固体レーザー等のレーザーにおいて、発振光
またはその波長変換波の照射を受ける少なくとも１つの
面の最表部に、この光の照射を受けて光触媒効果を発現
する機能性膜が設けられてなる光学部品が共振器内に配
されていることを特徴とするものである。
【００１４】また本発明による別のレーザーは、同じく
共振器を有する固体レーザー等のレーザーにおいて、発
振光またはその波長変換波の照射を受ける少なくとも１
つの面の最表部に、この光の照射を受けて光触媒効果を
発現する機能性膜が設けられてなる光学部品が、機能性
膜が設けられている面を共振器ミラー面として共振器を
構成していることを特徴とするものである。
共振器を有する固体レーザー等のレーザーにおいて、発
振光またはその波長変換波の照射を受ける少なくとも１
つの面の最表部に、この光の照射を受けて光触媒効果を
発現する機能性膜が設けられてなる光学部品が、機能性
膜が設けられている面を共振器ミラー面として共振器を
構成していることを特徴とするものである。
【００１５】これらのレーザーにおいても、光学部品に
形成される機能性膜としては、ＴｉＯ2 を含む膜を好適
に用いることができる。またこの機能性膜には、Ｃｒイ
オンおよびＶイオンの少なくとも一方が添加されること
が望ましい。
形成される機能性膜としては、ＴｉＯ2 を含む膜を好適
に用いることができる。またこの機能性膜には、Ｃｒイ
オンおよびＶイオンの少なくとも一方が添加されること
が望ましい。
【００１６】さらに本発明は、共振器ミラー面を構成す
る劈開面に、発振光の照射を受けて光触媒効果を発現す
る機能性膜が設けられてなる半導体ーザーを提供するも
のである。
る劈開面に、発振光の照射を受けて光触媒効果を発現す
る機能性膜が設けられてなる半導体ーザーを提供するも
のである。
【００１７】この半導体レーザーにおいても、劈開面に
形成される機能性膜としては、ＴｉＯ2 を含む膜を好適
に用いることができる。またこの機能性膜には、Ｃｒイ
オンおよびＶイオンの少なくとも一方が添加されること
が望ましい。
形成される機能性膜としては、ＴｉＯ2 を含む膜を好適
に用いることができる。またこの機能性膜には、Ｃｒイ
オンおよびＶイオンの少なくとも一方が添加されること
が望ましい。
【００１８】一方本発明による露光装置は、露光光の照
射を受ける少なくとも１つの面の最表部に、この光の照
射を受けて光触媒効果を発現する機能性膜が設けられて
なる光学部品を備えたことを特徴とするものである。
射を受ける少なくとも１つの面の最表部に、この光の照
射を受けて光触媒効果を発現する機能性膜が設けられて
なる光学部品を備えたことを特徴とするものである。
【００１９】
【発明の効果】本発明者等は、従来の固体レーザー等に
おける問題、すなわち経時の出力低下およびそれに起因
する低寿命化の原因は、共振器内部の光学部品の表面の
うちレーザー光が照射された部分に有機物等が付着し、
それによりこの表面での反射率が上がり、散乱が増大す
る点にあることを見出した。そのため、前述したように
レーザー共振器の使用前に光学部品を洗浄したり、密閉
容器内に共振器を収納するだけでは、上記問題の完全な
解決には至らないのである。
おける問題、すなわち経時の出力低下およびそれに起因
する低寿命化の原因は、共振器内部の光学部品の表面の
うちレーザー光が照射された部分に有機物等が付着し、
それによりこの表面での反射率が上がり、散乱が増大す
る点にあることを見出した。そのため、前述したように
レーザー共振器の使用前に光学部品を洗浄したり、密閉
容器内に共振器を収納するだけでは、上記問題の完全な
解決には至らないのである。
【００２０】ＴｉＯ2 を代表とする金属酸化物からなる
膜等の、光触媒効果を有する機能性膜は、その吸収波長
域の光を照射すると光触媒効果を発現し、光学部品表面
に付着している有機物等をほぼ完全に分解し、またそれ
らの付着を防止する。そこで、光照射を受ける少なくと
も１つの面の最表部にこの機能性膜を設けてなる本発明
の光学部品においては、この面が光照射を受ける毎にセ
ルフクリーニングされ、常に清浄な状態に保たれるよう
になる。
膜等の、光触媒効果を有する機能性膜は、その吸収波長
域の光を照射すると光触媒効果を発現し、光学部品表面
に付着している有機物等をほぼ完全に分解し、またそれ
らの付着を防止する。そこで、光照射を受ける少なくと
も１つの面の最表部にこの機能性膜を設けてなる本発明
の光学部品においては、この面が光照射を受ける毎にセ
ルフクリーニングされ、常に清浄な状態に保たれるよう
になる。
【００２１】発振光またはその波長変換波の照射を受け
て上述のような光触媒効果を発現する光学部品を共振器
内に配した、あるいは該光学部品で共振器を構成した本
発明のレーザーにおいては、レーザーが駆動されてその
光学部品あるいは共振器に発振光またはその波長変換波
が照射される都度、この光学部品あるいは共振器がセル
フクリーニングされる。すなわち、光学部品表面に付着
している有機物等がほぼ完全に分解され、またそれらの
付着が防止されるようになる。そこで、この有機物等に
よる光学部品表面での反射率の上昇、散乱が抑えられ、
レーザーの経時の出力低下およびそれに起因する低寿命
化の問題が解決されて、長期経時信頼性が確保される。
て上述のような光触媒効果を発現する光学部品を共振器
内に配した、あるいは該光学部品で共振器を構成した本
発明のレーザーにおいては、レーザーが駆動されてその
光学部品あるいは共振器に発振光またはその波長変換波
が照射される都度、この光学部品あるいは共振器がセル
フクリーニングされる。すなわち、光学部品表面に付着
している有機物等がほぼ完全に分解され、またそれらの
付着が防止されるようになる。そこで、この有機物等に
よる光学部品表面での反射率の上昇、散乱が抑えられ、
レーザーの経時の出力低下およびそれに起因する低寿命
化の問題が解決されて、長期経時信頼性が確保される。
【００２２】共振器ミラー面を構成する劈開面に、発振
光の照射を受けて光触媒効果を発現する機能性膜が設け
られてなる本発明の半導体レーザーにおいても、この機
能性膜による光触媒効果により、上記と同様に経時の出
力低下およびそれに起因する低寿命化の問題が解決され
て、長期経時信頼性が確保される。
光の照射を受けて光触媒効果を発現する機能性膜が設け
られてなる本発明の半導体レーザーにおいても、この機
能性膜による光触媒効果により、上記と同様に経時の出
力低下およびそれに起因する低寿命化の問題が解決され
て、長期経時信頼性が確保される。
【００２３】他方、露光光の照射を受ける少なくとも１
つの面の最表部に、この光の照射を受けて光触媒効果を
発現する機能性膜が設けられてなる光学部品を備えた本
発明の露光装置でも、露光光が発せられる都度上記と同
様のセルフクリーニング効果が得られる。そこで、有機
物等による光学部品表面での反射率の上昇、散乱が防止
されるので、露光光の損失が少なく抑えられ、またビー
ム品質の劣化も防止されるようになる。
つの面の最表部に、この光の照射を受けて光触媒効果を
発現する機能性膜が設けられてなる光学部品を備えた本
発明の露光装置でも、露光光が発せられる都度上記と同
様のセルフクリーニング効果が得られる。そこで、有機
物等による光学部品表面での反射率の上昇、散乱が防止
されるので、露光光の損失が少なく抑えられ、またビー
ム品質の劣化も防止されるようになる。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実
施形態による半導体レーザー励起固体レーザーの側面形
状を示すものである。この半導体レーザー励起固体レー
ザーは、励起光としてのレーザービーム10を発する半導
体レーザー11と、発散光である上記レーザービーム10を
集光する集光レンズ13と、ネオジウム（Ｎｄ）がドープ
された固体レーザー媒質であるＹＡＧ結晶（以下、Ｎ
ｄ：ＹＡＧ結晶と称する）14と、このＮｄ：ＹＡＧ結晶
14の前方側（図中右方側）に配された共振器ミラー15
と、Ｎｄ：ＹＡＧ結晶14と共振器ミラー15との間に配さ
れた光波長変換素子16並びに波長選択素子17とを有して
いる。
施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実
施形態による半導体レーザー励起固体レーザーの側面形
状を示すものである。この半導体レーザー励起固体レー
ザーは、励起光としてのレーザービーム10を発する半導
体レーザー11と、発散光である上記レーザービーム10を
集光する集光レンズ13と、ネオジウム（Ｎｄ）がドープ
された固体レーザー媒質であるＹＡＧ結晶（以下、Ｎ
ｄ：ＹＡＧ結晶と称する）14と、このＮｄ：ＹＡＧ結晶
14の前方側（図中右方側）に配された共振器ミラー15
と、Ｎｄ：ＹＡＧ結晶14と共振器ミラー15との間に配さ
れた光波長変換素子16並びに波長選択素子17とを有して
いる。
【００２５】以上述べた要素11〜17は、例えば銅からな
る共通のマウント（図示せず）に取り付けられ、このマ
ウントごと、乾燥空気が封入された密閉容器21の内部に
収納されている。そしてこの密閉容器21は、ペルチェ素
子等の電熱冷却素子22の上に固定されている。そして、
図示しない温度調節回路により電熱冷却素子22の駆動が
制御されて、半導体レーザー11および固体レーザー共振
器（後述のようにＮｄ：ＹＡＧ結晶14および共振器ミラ
ー15によって構成される）内の要素が全て所定温度に制
御される。
る共通のマウント（図示せず）に取り付けられ、このマ
ウントごと、乾燥空気が封入された密閉容器21の内部に
収納されている。そしてこの密閉容器21は、ペルチェ素
子等の電熱冷却素子22の上に固定されている。そして、
図示しない温度調節回路により電熱冷却素子22の駆動が
制御されて、半導体レーザー11および固体レーザー共振
器（後述のようにＮｄ：ＹＡＧ結晶14および共振器ミラ
ー15によって構成される）内の要素が全て所定温度に制
御される。
【００２６】光波長変換素子16は、非線形光学材料であ
る、ＭｇＯがドープされたＬｉＮｂＯ3 結晶に周期ドメ
イン反転構造が設けられてなるものである。また発振波
長を単一化させる波長選択素子17は、例えばエタロンか
ら構成されている。
る、ＭｇＯがドープされたＬｉＮｂＯ3 結晶に周期ドメ
イン反転構造が設けられてなるものである。また発振波
長を単一化させる波長選択素子17は、例えばエタロンか
ら構成されている。
【００２７】半導体レーザー11は、波長 808ｎｍのレー
ザービーム10を発するものが用いられている。Ｎｄ：Ｙ
ＡＧ結晶14は、上記レーザービーム10によってネオジウ
ムイオンが励起されることにより、波長 946ｎｍの光を
発する。そして、後述する通りのコートが施されたＮ
ｄ：ＹＡＧ結晶14の後方端面14ａおよび共振器ミラー15
のミラー面15ａで構成される共振器によりレーザー発振
が引き起こされて、波長946ｎｍの固体レーザービーム1
8が得られる。このレーザービーム18は光波長変換素子1
6に入射して、波長が１／２すなわち 473ｎｍの第２高
調波19に変換される。この第２高調波19は、透明部材が
嵌挿された光出射窓23から密閉容器21外に出射する。
ザービーム10を発するものが用いられている。Ｎｄ：Ｙ
ＡＧ結晶14は、上記レーザービーム10によってネオジウ
ムイオンが励起されることにより、波長 946ｎｍの光を
発する。そして、後述する通りのコートが施されたＮ
ｄ：ＹＡＧ結晶14の後方端面14ａおよび共振器ミラー15
のミラー面15ａで構成される共振器によりレーザー発振
が引き起こされて、波長946ｎｍの固体レーザービーム1
8が得られる。このレーザービーム18は光波長変換素子1
6に入射して、波長が１／２すなわち 473ｎｍの第２高
調波19に変換される。この第２高調波19は、透明部材が
嵌挿された光出射窓23から密閉容器21外に出射する。
【００２８】ここで図２を参照して、各光学部品の光通
過面に形成されたコートについて説明する。まずＮｄ：
ＹＡＧ結晶14の後方端面14ａには、波長 946ｎｍおよび
473ｎｍの光に対する高反射コート30が形成され、その
上には最表部のコートとして、Ｃｒイオンが注入された
ＴｉＯ2 膜40が形成されている。またＮｄ：ＹＡＧ結晶
14の前方端面14ｂには、波長 946ｎｍおよび 473ｎｍの
光に対する無反射コート31が形成され、その上には最表
部のコートとして、上記と同様のＣｒイオン注入ＴｉＯ
2 膜40が形成されている。
過面に形成されたコートについて説明する。まずＮｄ：
ＹＡＧ結晶14の後方端面14ａには、波長 946ｎｍおよび
473ｎｍの光に対する高反射コート30が形成され、その
上には最表部のコートとして、Ｃｒイオンが注入された
ＴｉＯ2 膜40が形成されている。またＮｄ：ＹＡＧ結晶
14の前方端面14ｂには、波長 946ｎｍおよび 473ｎｍの
光に対する無反射コート31が形成され、その上には最表
部のコートとして、上記と同様のＣｒイオン注入ＴｉＯ
2 膜40が形成されている。
【００２９】また光波長変換素子16の後方端面16ａおよ
び前方端面16ｂには、波長 946ｎｍおよび 473ｎｍの光
に対する無反射コート31が形成され、その上には最表部
のコートとして、上記と同様のＣｒイオン注入ＴｉＯ2
膜40が形成されている。
び前方端面16ｂには、波長 946ｎｍおよび 473ｎｍの光
に対する無反射コート31が形成され、その上には最表部
のコートとして、上記と同様のＣｒイオン注入ＴｉＯ2
膜40が形成されている。
【００３０】波長選択素子17の後方端面17ａおよび前方
端面17ｂには、波長 946ｎｍの光に対して低反射で 473
ｎｍの光に対して無反射のコート32が形成され、その上
には最表部のコートとして、上記と同様のＣｒイオン注
入ＴｉＯ2 膜40が形成されている。
端面17ｂには、波長 946ｎｍの光に対して低反射で 473
ｎｍの光に対して無反射のコート32が形成され、その上
には最表部のコートとして、上記と同様のＣｒイオン注
入ＴｉＯ2 膜40が形成されている。
【００３１】そして共振器ミラー15のミラー面（後方端
面）15ａには、波長 946ｎｍの光に対して高反射で 473
ｎｍの光に対して無反射のコート33が形成され、その上
には最表部のコートとして、上記と同様のＣｒイオン注
入ＴｉＯ2 膜40が形成されている。また共振器ミラー15
の前方端面15ｂには、波長 473ｎｍの光に対する無反射
コート34が形成され、その上には最表部のコートとし
て、上記と同様のＣｒイオン注入ＴｉＯ2 膜40が形成さ
れている。
面）15ａには、波長 946ｎｍの光に対して高反射で 473
ｎｍの光に対して無反射のコート33が形成され、その上
には最表部のコートとして、上記と同様のＣｒイオン注
入ＴｉＯ2 膜40が形成されている。また共振器ミラー15
の前方端面15ｂには、波長 473ｎｍの光に対する無反射
コート34が形成され、その上には最表部のコートとし
て、上記と同様のＣｒイオン注入ＴｉＯ2 膜40が形成さ
れている。
【００３２】上記のように、Ｎｄ：ＹＡＧ結晶14、光波
長変換素子16、波長選択素子17および共振器ミラー15の
各光通過面に最表部のコートとして形成されたＣｒイオ
ン注入ＴｉＯ2 膜40は、波長 473ｎｍの第２高調波19が
照射されると、それを吸収して光触媒効果を発現する。
すなわち、Ｎｄ：ＹＡＧ結晶14、光波長変換素子16、波
長選択素子17および共振器ミラー15の各表面に付着して
いる有機物等はほぼ完全に分解され、またそれらの付着
も防止される。そこで、この有機物等による光学部品表
面での反射率の上昇、散乱が抑えられ、第２高調波19の
経時の出力低下が防止されるとともにレーザーの長寿命
化が達成されて、長期経時信頼性が確保される。
長変換素子16、波長選択素子17および共振器ミラー15の
各光通過面に最表部のコートとして形成されたＣｒイオ
ン注入ＴｉＯ2 膜40は、波長 473ｎｍの第２高調波19が
照射されると、それを吸収して光触媒効果を発現する。
すなわち、Ｎｄ：ＹＡＧ結晶14、光波長変換素子16、波
長選択素子17および共振器ミラー15の各表面に付着して
いる有機物等はほぼ完全に分解され、またそれらの付着
も防止される。そこで、この有機物等による光学部品表
面での反射率の上昇、散乱が抑えられ、第２高調波19の
経時の出力低下が防止されるとともにレーザーの長寿命
化が達成されて、長期経時信頼性が確保される。
【００３３】この半導体レーザー励起固体レーザーに対
して長期経時試験を実施したところ、波長 473ｎｍの第
２高調波19の出力が10ｍＷの場合で、5000時間以上の寿
命が確認された。
して長期経時試験を実施したところ、波長 473ｎｍの第
２高調波19の出力が10ｍＷの場合で、5000時間以上の寿
命が確認された。
【００３４】なおＴｉＯ2 膜そのものは、波長 380ｎｍ
以下の光のみに対して光触媒効果を発現するものである
が、上述のようにＣｒイオンを注入することにより、吸
収波長範囲が長波長側に拡大し、波長 473ｎｍの第２高
調波19に対しても光触媒効果を発現するようになる。こ
のＣｒイオンの代わりにＶイオンを注入しても、同様の
作用を得ることができる。
以下の光のみに対して光触媒効果を発現するものである
が、上述のようにＣｒイオンを注入することにより、吸
収波長範囲が長波長側に拡大し、波長 473ｎｍの第２高
調波19に対しても光触媒効果を発現するようになる。こ
のＣｒイオンの代わりにＶイオンを注入しても、同様の
作用を得ることができる。
【００３５】以上、固体レーザー発振光の波長変換波で
ある第２高調波19の照射を受けて光触媒効果を発現する
Ｃｒイオン注入ＴｉＯ2 膜40を適用した実施形態につい
て説明したが、本発明においては、固体レーザー等にお
ける発振光そのものの照射を受けて光触媒効果を発現す
る機能性膜を適用することも可能であり、その場合も上
記と同様にセルフクリーニング効果を奏するものであ
る。
ある第２高調波19の照射を受けて光触媒効果を発現する
Ｃｒイオン注入ＴｉＯ2 膜40を適用した実施形態につい
て説明したが、本発明においては、固体レーザー等にお
ける発振光そのものの照射を受けて光触媒効果を発現す
る機能性膜を適用することも可能であり、その場合も上
記と同様にセルフクリーニング効果を奏するものであ
る。
【００３６】次に、図３を参照して本発明の第２の実施
形態による半導体レーザーについて説明する。この半導
体レーザー50は一例として、発振波長が 400ｎｍ近傍の
ＧａＮ半導体レーザーであり、共振器ミラー面を構成す
るその劈開面50ａ、50ｂにはそれぞれ、共振器コート5
1、52が形成されている。そしてそれらの共振器コート5
1、52の上にはそれぞれ最表部のコートとして、Ｖイオ
ンが注入されたＴｉＯ2膜53が形成されている。このＶ
イオン注入ＴｉＯ2 膜53は、波長が 400ｎｍ近傍の発振
光54の照射を受けて光触媒効果を発現するものである。
形態による半導体レーザーについて説明する。この半導
体レーザー50は一例として、発振波長が 400ｎｍ近傍の
ＧａＮ半導体レーザーであり、共振器ミラー面を構成す
るその劈開面50ａ、50ｂにはそれぞれ、共振器コート5
1、52が形成されている。そしてそれらの共振器コート5
1、52の上にはそれぞれ最表部のコートとして、Ｖイオ
ンが注入されたＴｉＯ2膜53が形成されている。このＶ
イオン注入ＴｉＯ2 膜53は、波長が 400ｎｍ近傍の発振
光54の照射を受けて光触媒効果を発現するものである。
【００３７】上記構成の半導体レーザー50を乾燥空気が
封入された密閉容器内に収納して駆動し、長期経時試験
を実施したところ、この場合も、Ｖイオン注入ＴｉＯ2
膜53を形成しない従来品と比較して長期経時信頼性が飛
躍的に向上していることが確認された。
封入された密閉容器内に収納して駆動し、長期経時試験
を実施したところ、この場合も、Ｖイオン注入ＴｉＯ2
膜53を形成しない従来品と比較して長期経時信頼性が飛
躍的に向上していることが確認された。
【００３８】次に、本発明の第３の実施形態による紫外
レーザーについて説明する。本実施形態の紫外レーザー
は、半導体レーザー励起固体レーザーの発振光を光波長
変換素子により波長 532ｎｍの緑色の第２高調波に変換
し、それをさらに、ＢＢＯ結晶を用いた外部共振器型の
波長変換装置により波長 266ｎｍの紫外光に波長変換す
る構成を有する。
レーザーについて説明する。本実施形態の紫外レーザー
は、半導体レーザー励起固体レーザーの発振光を光波長
変換素子により波長 532ｎｍの緑色の第２高調波に変換
し、それをさらに、ＢＢＯ結晶を用いた外部共振器型の
波長変換装置により波長 266ｎｍの紫外光に波長変換す
る構成を有する。
【００３９】そしてこの紫外レーザーにおいては、共振
器内に配される光学部品および共振器を構成する光学部
品の光通過面の最表部に、波長 266ｎｍの紫外光の照射
を受けて光触媒効果を発現するＴｉＯ2 膜が形成され
る。
器内に配される光学部品および共振器を構成する光学部
品の光通過面の最表部に、波長 266ｎｍの紫外光の照射
を受けて光触媒効果を発現するＴｉＯ2 膜が形成され
る。
【００４０】この紫外レーザーを乾燥空気が封入された
密閉容器内に収納して駆動し、長期経時試験を実施した
ところ、この場合も、上記ＴｉＯ2 膜を形成しない従来
品と比較して長期経時信頼性が飛躍的に向上しているこ
とが確認された。
密閉容器内に収納して駆動し、長期経時試験を実施した
ところ、この場合も、上記ＴｉＯ2 膜を形成しない従来
品と比較して長期経時信頼性が飛躍的に向上しているこ
とが確認された。
【図１】本発明の第１実施形態による半導体レーザー励
起固体レーザーの側面図
起固体レーザーの側面図
【図２】上記半導体レーザー励起固体レーザーの要部を
拡大して示す側面図
拡大して示す側面図
【図３】本発明の第２実施形態による半導体レーザーの
概略側面図
概略側面図
10 レーザービーム（励起光） 11 半導体レーザー 13 集光レンズ 14 Ｎｄ：ＹＡＧ結晶 14ａ、14ｂ Ｎｄ：ＹＡＧ結晶の端面 15 共振器ミラー 15ａ 共振器ミラーのミラー面 15ｂ 共振器ミラーの端面 16 光波長変換素子 16ａ、16ｂ 光波長変換素子の端面 17 波長選択素子 17ａ、17ｂ 波長選択素子の端面 18 レーザービーム（固体レーザービーム） 19 第２高調波 21 密閉容器 22 電熱冷却素子 40 Ｃｒイオン注入ＴｉＯ2 膜 50 半導体レーザー 50ａ、50ｂ 半導体レーザーの劈開面 51、52 共振器コート 53 Ｖイオン注入ＴｉＯ2 膜 54 半導体レーザーの発振光
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｓ 3/08 Ｇ０２Ｂ 1/10 Ｚ 5/10 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５０３Ｇ ５１５Ｂ Ｆターム(参考） 2K009 BB02 BB04 CC03 EE05 4G069 AA02 AA08 BA04A BA48A BC50A BC54A BC58A CA01 CA10 CA11 DA06 EA08 5F046 BA03 CA03 CB01 CB22 5F072 AB02 JJ03 JJ09 KK06 KK08 KK12 KK26 PP07 QQ02 TT05 TT11 5F073 AA62 AA84 CA02 DA14 EA28
Claims (11)
- 【請求項１】 光照射を受ける少なくとも１つの面の最
表部に、この光照射を受けて光触媒効果を発現する機能
性膜が設けられていることを特徴とする光学部品。 - 【請求項２】 前記機能性膜が、ＴｉＯ2 を含む膜であ
ることを特徴とする請求項１記載の光学部品。 - 【請求項３】 前記機能性膜が、ＣｒイオンおよびＶイ
オンの少なくとも一方が添加されたものであることを特
徴とする請求項１または２記載の光学部品。 - 【請求項４】 発振光またはその波長変換波の照射を受
ける少なくとも１つの面の最表部に、この光の照射を受
けて光触媒効果を発現する機能性膜が設けられてなる光
学部品が共振器内に配されていることを特徴とするレー
ザー。 - 【請求項５】 発振光またはその波長変換波の照射を受
ける少なくとも１つの面の最表部に、この光の照射を受
けて光触媒効果を発現する機能性膜が設けられてなる光
学部品が、前記機能性膜が設けられている面を共振器ミ
ラー面として共振器を構成していることを特徴とするレ
ーザー。 - 【請求項６】 前記機能性膜が、ＴｉＯ2 を含む膜であ
ることを特徴とする請求項４または５記載のレーザー。 - 【請求項７】 前記機能性膜が、ＣｒイオンおよびＶイ
オンの少なくとも一方が添加されたものであることを特
徴とする請求項４から６いずれか１項記載のレーザー。 - 【請求項８】 共振器ミラー面を構成する劈開面に、発
振光の照射を受けて光触媒効果を発現する機能性膜が設
けられていることを特徴とする半導体レーザー。 - 【請求項９】 前記機能性膜が、ＴｉＯ2 を含む膜であ
ることを特徴とする請求項８記載の半導体レーザー。 - 【請求項１０】 前記機能性膜が、ＣｒイオンおよびＶ
イオンの少なくとも一方が添加されたものであることを
特徴とする請求項８または９記載の半導体レーザー。 - 【請求項１１】 露光光の照射を受ける少なくとも１つ
の面の最表部に、この光の照射を受けて光触媒効果を発
現する機能性膜が設けられてなる光学部品を有すること
を特徴とする露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25140599A JP2001070787A (ja) | 1999-09-06 | 1999-09-06 | 光学部品およびレーザー並びに露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25140599A JP2001070787A (ja) | 1999-09-06 | 1999-09-06 | 光学部品およびレーザー並びに露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001070787A true JP2001070787A (ja) | 2001-03-21 |
Family
ID=17222364
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25140599A Pending JP2001070787A (ja) | 1999-09-06 | 1999-09-06 | 光学部品およびレーザー並びに露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001070787A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005088787A1 (ja) * | 2004-03-10 | 2005-09-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | コヒーレント光源および光学システム |
| JP2007123322A (ja) * | 2005-10-25 | 2007-05-17 | Cyber Laser Kk | レーザ装置並びにレーザ装置の運転方法 |
| JP2009059641A (ja) * | 2007-09-03 | 2009-03-19 | Seiko Epson Corp | 光源装置、照明装置、モニタ装置及び画像表示装置 |
| JP2009267120A (ja) * | 2008-04-25 | 2009-11-12 | Mitsubishi Electric Corp | 光半導体装置 |
| JP2010129547A (ja) * | 2008-11-25 | 2010-06-10 | Shimadzu Corp | 波長変換レーザ装置 |
| JP2010141125A (ja) * | 2008-12-11 | 2010-06-24 | Sharp Corp | 発光素子 |
| JP2012124054A (ja) * | 2010-12-09 | 2012-06-28 | Sharp Corp | 発光装置、車両用前照灯および照明装置 |
| CN111118603A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-05-08 | 中国科学院福建物质结构研究所 | 一种晶体材料、其制备方法及作为激光晶体的应用 |
| JP2022138813A (ja) * | 2021-03-11 | 2022-09-26 | 京セラＳｏｃ株式会社 | レーザ装置 |
-
1999
- 1999-09-06 JP JP25140599A patent/JP2001070787A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4729480B2 (ja) * | 2004-03-10 | 2011-07-20 | パナソニック株式会社 | コヒーレント光源および光学システム |
| WO2005088787A1 (ja) * | 2004-03-10 | 2005-09-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | コヒーレント光源および光学システム |
| JPWO2005088787A1 (ja) * | 2004-03-10 | 2007-08-09 | 松下電器産業株式会社 | コヒーレント光源および光学システム |
| CN100428590C (zh) * | 2004-03-10 | 2008-10-22 | 松下电器产业株式会社 | 相干光源以及光学系统 |
| US7551654B2 (en) | 2004-03-10 | 2009-06-23 | Panasonic Corporation | Coherent light source and optical system |
| JP2007123322A (ja) * | 2005-10-25 | 2007-05-17 | Cyber Laser Kk | レーザ装置並びにレーザ装置の運転方法 |
| JP2009059641A (ja) * | 2007-09-03 | 2009-03-19 | Seiko Epson Corp | 光源装置、照明装置、モニタ装置及び画像表示装置 |
| JP2009267120A (ja) * | 2008-04-25 | 2009-11-12 | Mitsubishi Electric Corp | 光半導体装置 |
| JP2010129547A (ja) * | 2008-11-25 | 2010-06-10 | Shimadzu Corp | 波長変換レーザ装置 |
| JP2010141125A (ja) * | 2008-12-11 | 2010-06-24 | Sharp Corp | 発光素子 |
| JP2012124054A (ja) * | 2010-12-09 | 2012-06-28 | Sharp Corp | 発光装置、車両用前照灯および照明装置 |
| CN111118603A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-05-08 | 中国科学院福建物质结构研究所 | 一种晶体材料、其制备方法及作为激光晶体的应用 |
| JP2022138813A (ja) * | 2021-03-11 | 2022-09-26 | 京セラＳｏｃ株式会社 | レーザ装置 |
| JP7394083B2 (ja) | 2021-03-11 | 2023-12-07 | 京セラＳｏｃ株式会社 | レーザ装置 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
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|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080104 |