JP2001264688A - 遠紫外線カタディオプトリック・アナモルフィック・テレスコープ - Google Patents
遠紫外線カタディオプトリック・アナモルフィック・テレスコープInfo
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
- G02B17/08—Catadioptric systems
- G02B17/0856—Catadioptric systems comprising a refractive element with a reflective surface, the reflection taking place inside the element, e.g. Mangin mirrors
-
- G—PHYSICS
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- G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
- G02B17/08—Catadioptric systems
- G02B17/0892—Catadioptric systems specially adapted for the UV
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- G—PHYSICS
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- G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
- G02B19/0004—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 遠紫外線カタディオプトリック・アナモルフ
ィック・テレスコープを提供することを目的とする。 【解決手段】 オフアクシス凸状球面反射器と、オフア
クシスで組み合わされた反射／屈折光学素子とを有し、
一般にマンジャンミラー２０６として知られ、屈折第１
面及び反射裏面とを備え、ビーム２０２のオフアクシス
偏向によって導き出される収差を相殺する。テレスコー
プ２０５は、約250nmよりも短い波長で遠紫外（ＤＵ
Ｖ）用途に関して特に有用である。あるアプリケーショ
ンでは、テレスコープは、回折グレーティング又は、選
択波長を逆反射するように整列された他の波長散乱エレ
メントを照射する。あるアプリケーションでは、組み合
わされたテレスコープと回折グレーティングは、レーザ
光学キャビティ内に組み入れられ、それによりレーザの
出力波長を狭帯域化する。又、改良された汎用ＤＵＶビ
ームエキスパンダを提供する。
ィック・テレスコープを提供することを目的とする。 【解決手段】 オフアクシス凸状球面反射器と、オフア
クシスで組み合わされた反射／屈折光学素子とを有し、
一般にマンジャンミラー２０６として知られ、屈折第１
面及び反射裏面とを備え、ビーム２０２のオフアクシス
偏向によって導き出される収差を相殺する。テレスコー
プ２０５は、約250nmよりも短い波長で遠紫外（ＤＵ
Ｖ）用途に関して特に有用である。あるアプリケーショ
ンでは、テレスコープは、回折グレーティング又は、選
択波長を逆反射するように整列された他の波長散乱エレ
メントを照射する。あるアプリケーションでは、組み合
わされたテレスコープと回折グレーティングは、レーザ
光学キャビティ内に組み入れられ、それによりレーザの
出力波長を狭帯域化する。又、改良された汎用ＤＵＶビ
ームエキスパンダを提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本出願は、１９９８年９月２
２日に出願されたWatsonの米国出願シリアル番号第09/1
02,241号「Beam Expander For Ultraviolet Lasers」に
関し、該出願は一般的に譲受され、本明細書に完全にリ
ファレンスとして組み込まれる。
２日に出願されたWatsonの米国出願シリアル番号第09/1
02,241号「Beam Expander For Ultraviolet Lasers」に
関し、該出願は一般的に譲受され、本明細書に完全にリ
ファレンスとして組み込まれる。
【０００２】本発明は、遠紫外線カタディオプトリック
・アナモルフィック・ビームエキスパンダに関し、特
に、パルスエレクトリック放電レーザを含むパルスレー
ザの線幅狭帯域化に使用される。
・アナモルフィック・ビームエキスパンダに関し、特
に、パルスエレクトリック放電レーザを含むパルスレー
ザの線幅狭帯域化に使用される。
【０００３】
【従来の技術】例えばエキシマレーザのようなエレクト
リック放電レーザ、及び、光学的にポンピングされたダ
イレーザを含む種々のタイプのパルスレーザが典型的に
は、比較的広いスペクトル線幅を有する出力ビームを作
り出す。例えばマイクロリソグラフィのような多くの用
途では、出力ビームに関して狭いスペクトル線幅を有す
ることは重要である。レーザスペクトル線幅を小さくす
るために、多数の線狭帯域化パッケージ（ＬＮＰ）の設
計が考案されてきた。例えば、Hanschの「Repetitively
Pulsed Tunable Dye Laser for High Resolution Spec
troscopy」（Applied Optics vol.11、No.4, pp895-89
8、１９７２年４月）には、リトロー配置の回折グレー
ティングと一緒にイントラキャビティ・ビーム拡大テレ
スコープを組み込んだダイレーザに関する線狭帯域化パ
ッケージが記載されている。
リック放電レーザ、及び、光学的にポンピングされたダ
イレーザを含む種々のタイプのパルスレーザが典型的に
は、比較的広いスペクトル線幅を有する出力ビームを作
り出す。例えばマイクロリソグラフィのような多くの用
途では、出力ビームに関して狭いスペクトル線幅を有す
ることは重要である。レーザスペクトル線幅を小さくす
るために、多数の線狭帯域化パッケージ（ＬＮＰ）の設
計が考案されてきた。例えば、Hanschの「Repetitively
Pulsed Tunable Dye Laser for High Resolution Spec
troscopy」（Applied Optics vol.11、No.4, pp895-89
8、１９７２年４月）には、リトロー配置の回折グレー
ティングと一緒にイントラキャビティ・ビーム拡大テレ
スコープを組み込んだダイレーザに関する線狭帯域化パ
ッケージが記載されている。
【０００４】回折グレーティングの波長選択性（又はク
ロマティック分解能）は、グレーティング罫線の方向と
垂直にグレーティングに対する入射ビームの幅に直接比
例することは当業者には周知である（上述のHansch文献
参照）。それ故、回折グレーティングの波長選択性を最
大にするために、ビームエキスパンダは有効に利用れ
る。ビームエキスパンダの目的は、回折グレーティング
の幅全体を照射するようにビーム断面積を拡大すること
である。線型回折グレーティングは１つの軸方向にだけ
分散特性を有しているので、それ故、１つの軸方向にだ
けビームを拡大すれば十分である。１軸ビーム拡大であ
るアナモルフィックビーム拡大は、種々の方法によって
達成することができる。
ロマティック分解能）は、グレーティング罫線の方向と
垂直にグレーティングに対する入射ビームの幅に直接比
例することは当業者には周知である（上述のHansch文献
参照）。それ故、回折グレーティングの波長選択性を最
大にするために、ビームエキスパンダは有効に利用れ
る。ビームエキスパンダの目的は、回折グレーティング
の幅全体を照射するようにビーム断面積を拡大すること
である。線型回折グレーティングは１つの軸方向にだけ
分散特性を有しているので、それ故、１つの軸方向にだ
けビームを拡大すれば十分である。１軸ビーム拡大であ
るアナモルフィックビーム拡大は、種々の方法によって
達成することができる。
【０００５】伝統的な方法は、直角プリズムを使用する
ことである（例えば、１９７７年４月５日に発行された
Klauminzerの米国特許第4,016,504号を参照）。図１
は、現在の線狭帯域化パッケージ１００（１９９８年１
２月２２日に発行されたErshovの米国特許第5,852,627
号「Laser with Line Narrowing Output Coupler」参
照）を図示する概略図であり、それは全体的にリファレ
ンスとしてここに組み入れられ、それは、ビーム１０２
のアナモルフィック拡大のために直角プリズム１１０を
採用する。拡大された実質的に平行なビーム１０４は、
実質的に平面のミラー表面から回折グレーティング１０
８に大きな入射角度で反射される。プリズム１１０の目
的がビーム１０２を拡大することであるため、プリズム
当たりの拡大の最大量は望ましい。スネルの法則から、
直角プリズムでたやすく達成されることは当業者によっ
て導き出すことができる。図１Ｂは単一の直角プリズム
１２０によってビーム１２２の拡大を図示する概略図で
ある。ビーム１２２は、入射角αでプリズム表面１２４
に入射し、直角プリズム１２０を介して屈折される。ビ
ーム１２２は、入射角αでプリズム面１２４に入射し、
直角プリズム１２０を介して屈折される。拡大されたビ
ーム１２６は、直角プリズム１２０のレッグ１２８の表
面にほぼ垂直に直角プリズムから出る。この方法の制限
は、小数のプリズムで著しいビーム拡大を作り出すため
に、ビーム１２２が、直角プリズム１２０の面に対して
大きな入射角αを有する必要があるということである。
典型的には、現在の設計は、おおよそ７４度の入射角α
を要求する。これらの大きな角度で、反射防止（ＡＲ）
コーティング１３０を作るのは困難である。これは、エ
キシマレーザによって作り出された高エネルギ遠紫外
（ＤＵＶ）ビームに関して特に正しい。一般的には、Ｄ
ＵＶは、３００ｎｍより短く、２００ｎｍよりも長い波
長を示す。本発明に関連するエキシマレーザの主な波長
は、２４８ｎｍ，１９３ｎｍ及び１５７ｎｍである。そ
れ故、これらの波長の２つは、実際に２００ｎｍよりも
短く、技術的にはＥＵＶとして呼ばれ得る、ただしＥＵ
Ｖ（extreme ultraviolet；極紫外）の区別は一般的に
は、１００ｎｍよりも短い波長に関して予約された称呼
である。
ことである（例えば、１９７７年４月５日に発行された
Klauminzerの米国特許第4,016,504号を参照）。図１
は、現在の線狭帯域化パッケージ１００（１９９８年１
２月２２日に発行されたErshovの米国特許第5,852,627
号「Laser with Line Narrowing Output Coupler」参
照）を図示する概略図であり、それは全体的にリファレ
ンスとしてここに組み入れられ、それは、ビーム１０２
のアナモルフィック拡大のために直角プリズム１１０を
採用する。拡大された実質的に平行なビーム１０４は、
実質的に平面のミラー表面から回折グレーティング１０
８に大きな入射角度で反射される。プリズム１１０の目
的がビーム１０２を拡大することであるため、プリズム
当たりの拡大の最大量は望ましい。スネルの法則から、
直角プリズムでたやすく達成されることは当業者によっ
て導き出すことができる。図１Ｂは単一の直角プリズム
１２０によってビーム１２２の拡大を図示する概略図で
ある。ビーム１２２は、入射角αでプリズム表面１２４
に入射し、直角プリズム１２０を介して屈折される。ビ
ーム１２２は、入射角αでプリズム面１２４に入射し、
直角プリズム１２０を介して屈折される。拡大されたビ
ーム１２６は、直角プリズム１２０のレッグ１２８の表
面にほぼ垂直に直角プリズムから出る。この方法の制限
は、小数のプリズムで著しいビーム拡大を作り出すため
に、ビーム１２２が、直角プリズム１２０の面に対して
大きな入射角αを有する必要があるということである。
典型的には、現在の設計は、おおよそ７４度の入射角α
を要求する。これらの大きな角度で、反射防止（ＡＲ）
コーティング１３０を作るのは困難である。これは、エ
キシマレーザによって作り出された高エネルギ遠紫外
（ＤＵＶ）ビームに関して特に正しい。一般的には、Ｄ
ＵＶは、３００ｎｍより短く、２００ｎｍよりも長い波
長を示す。本発明に関連するエキシマレーザの主な波長
は、２４８ｎｍ，１９３ｎｍ及び１５７ｎｍである。そ
れ故、これらの波長の２つは、実際に２００ｎｍよりも
短く、技術的にはＥＵＶとして呼ばれ得る、ただしＥＵ
Ｖ（extreme ultraviolet；極紫外）の区別は一般的に
は、１００ｎｍよりも短い波長に関して予約された称呼
である。
【０００６】ＤＵＶビームエキスパンダは一般的には、
作るのが困難である。大きな入射角ＡＲコーティング及
び、特に大きな角度のＤＵＶ ＡＲコーティングは、種
々の理由により作るのが困難である。まず、ＤＵＶを透
過させる材料がほんのわずかしかない。このことは、屈
折率が小さいそれらの材料の選択を制限する。それ故、
有用なコーティングを達成するために、コーティングは
多くの層から作られる必要がある。厳しい制約が個々の
層の厚さに必要であるので、マルチレイヤーコーティン
グを作ることはより困難である。また、ＤＵＶ波長のた
め、コーティングにおいてより大きな吸収がされうる。
このことにより、フォトンの非常に高いエネルギのため
に、コーティングに対してブリスタリング又は損傷が引
き起こされる。マルチレイヤーコーティングをディクテ
イトするコーティングをすることは有効（＜１％反射）
であるだけでなく、コーティングは数十億ショットの高
エネルギパルスに耐えうるようにすることができる。
作るのが困難である。大きな入射角ＡＲコーティング及
び、特に大きな角度のＤＵＶ ＡＲコーティングは、種
々の理由により作るのが困難である。まず、ＤＵＶを透
過させる材料がほんのわずかしかない。このことは、屈
折率が小さいそれらの材料の選択を制限する。それ故、
有用なコーティングを達成するために、コーティングは
多くの層から作られる必要がある。厳しい制約が個々の
層の厚さに必要であるので、マルチレイヤーコーティン
グを作ることはより困難である。また、ＤＵＶ波長のた
め、コーティングにおいてより大きな吸収がされうる。
このことにより、フォトンの非常に高いエネルギのため
に、コーティングに対してブリスタリング又は損傷が引
き起こされる。マルチレイヤーコーティングをディクテ
イトするコーティングをすることは有効（＜１％反射）
であるだけでなく、コーティングは数十億ショットの高
エネルギパルスに耐えうるようにすることができる。
【０００７】プリズムビームエキスパンダの他の制限
は、温度不均一性である。プリズムのバルク材料を介し
て光線が伝播するので、光エネルギの一部は吸収され、
それによってプリズム材料を加熱する。異なる光線がプ
リズムを横切る実際のパスの長さの間に大きなバリエー
ションがある。プリズムの頂点付近に入射する光線、例
えば、光線１２２ａに関しては、プリズムの中を短い距
離で移動するが、プリズムのレッグ付近に入射する光
線、例えば光線１２２ｂは、プリズムの中を長い距離伝
播する（図１Ｂ参照）。プリズムの中の光線のこの不均
一な伝播は、プリズム内に不均一な温度勾配を作り出
し、光の波面収差を導き出す。波長が短くなり、パルス
繰り返し数が増加するにつれて、プリズム内の温度勾配
はより重要性が大きくなる。
は、温度不均一性である。プリズムのバルク材料を介し
て光線が伝播するので、光エネルギの一部は吸収され、
それによってプリズム材料を加熱する。異なる光線がプ
リズムを横切る実際のパスの長さの間に大きなバリエー
ションがある。プリズムの頂点付近に入射する光線、例
えば、光線１２２ａに関しては、プリズムの中を短い距
離で移動するが、プリズムのレッグ付近に入射する光
線、例えば光線１２２ｂは、プリズムの中を長い距離伝
播する（図１Ｂ参照）。プリズムの中の光線のこの不均
一な伝播は、プリズム内に不均一な温度勾配を作り出
し、光の波面収差を導き出す。波長が短くなり、パルス
繰り返し数が増加するにつれて、プリズム内の温度勾配
はより重要性が大きくなる。
【０００８】ユニットの光のパス長当たり（それ故、単
位体積当たり）に生成された光が、実質的に均一である
けれども、冷却が、プリズムの体積内の全てのポイント
から等距離でないプリズムの表面で起こるので、プリズ
ムの不均一熱ひずみは不均一な冷却を生じる。体積あた
りの表面積は、プリズム内を通る伝播パスの違いによっ
て著しく変化する。例えば、プリズムの頂部に近い伝播
パスは、プリズムのレッグに近いパスを通るよりも、表
面に対する熱伝導が大きい。更に、不均一な温度伝搬
は、プリズムの有限の熱伝導時間によって作り出され
る。エネルギの強くて短いバーストは、著しく過渡的な
不均一性を作り出す。エキシマレーザは典型的には、バ
ーストの間に変化する時間インターバルを伴うパルスの
バーストで作動する。現在のＬＮＰは、バースト装荷率
（パルスの連続的なバーストの間の時間インターバル）
に依存して異なって作動することが観測される。
位体積当たり）に生成された光が、実質的に均一である
けれども、冷却が、プリズムの体積内の全てのポイント
から等距離でないプリズムの表面で起こるので、プリズ
ムの不均一熱ひずみは不均一な冷却を生じる。体積あた
りの表面積は、プリズム内を通る伝播パスの違いによっ
て著しく変化する。例えば、プリズムの頂部に近い伝播
パスは、プリズムのレッグに近いパスを通るよりも、表
面に対する熱伝導が大きい。更に、不均一な温度伝搬
は、プリズムの有限の熱伝導時間によって作り出され
る。エネルギの強くて短いバーストは、著しく過渡的な
不均一性を作り出す。エキシマレーザは典型的には、バ
ーストの間に変化する時間インターバルを伴うパルスの
バーストで作動する。現在のＬＮＰは、バースト装荷率
（パルスの連続的なバーストの間の時間インターバル）
に依存して異なって作動することが観測される。
【０００９】それ故、最小の光学的エレメント及び複雑
性を備えた放電レーザにおける線狭帯域化に関して、大
きな入射角及び関係する反射防止コーティングを排除
し、熱ひずみ及び損傷に対する脆弱性を低減する方法及
びシステムを提供することが当業界で望まれている。更
に、改良された汎用ＤＵＶビームエキスパンダを提供す
ることも当業者に望まれている。
性を備えた放電レーザにおける線狭帯域化に関して、大
きな入射角及び関係する反射防止コーティングを排除
し、熱ひずみ及び損傷に対する脆弱性を低減する方法及
びシステムを提供することが当業界で望まれている。更
に、改良された汎用ＤＵＶビームエキスパンダを提供す
ることも当業者に望まれている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】ビーム伝播軸に対して実
質的に垂直な第１の軸において光パワーを有するカタデ
ィオプトリック・アナモルフィック・ビーム拡大テレス
コープを記載する。それはテレスコープを介して伝播す
るので、ビームは、第１の軸に拡大され、オフアクシス
（off-axis）光学素子によって第１の軸に対して実質的
に垂直な面に偏向され、それによって、遮蔽されていな
いビーム拡大を提供する。ビーム拡大テレスコープの光
学素子は、反射、屈折、及び、結合された反射／屈折エ
レメントを含みうる。
質的に垂直な第１の軸において光パワーを有するカタデ
ィオプトリック・アナモルフィック・ビーム拡大テレス
コープを記載する。それはテレスコープを介して伝播す
るので、ビームは、第１の軸に拡大され、オフアクシス
（off-axis）光学素子によって第１の軸に対して実質的
に垂直な面に偏向され、それによって、遮蔽されていな
いビーム拡大を提供する。ビーム拡大テレスコープの光
学素子は、反射、屈折、及び、結合された反射／屈折エ
レメントを含みうる。
【００１１】ある実施形態では、カタディオプトリック
・アナモルフィック・ビーム拡大テレスコープは、オフ
アクシス凸状非球面反射器と、オフアクシスで組み合わ
されれた反射／屈折光学素子とを有し、マンジャンミラ
ーとして一般に知られている。マンジャンミラーは、屈
折第１表面と、反射裏面とを有し、それらは、ビームの
オフアクシス偏向によって導き出された収差を相殺する
ように構成される。カタディオプトリック・アナモルフ
ィック・ビーム拡大テレスコープは、約250nmよりも短
い波長で、遠紫外（ＤＵＶ）用途に関し特に有用であ
る。これらの用途に関し、テレスコープの屈折エレメン
トは、フッ化カルシウム（ＣａＦ2）から作られるのが
有利である。
・アナモルフィック・ビーム拡大テレスコープは、オフ
アクシス凸状非球面反射器と、オフアクシスで組み合わ
されれた反射／屈折光学素子とを有し、マンジャンミラ
ーとして一般に知られている。マンジャンミラーは、屈
折第１表面と、反射裏面とを有し、それらは、ビームの
オフアクシス偏向によって導き出された収差を相殺する
ように構成される。カタディオプトリック・アナモルフ
ィック・ビーム拡大テレスコープは、約250nmよりも短
い波長で、遠紫外（ＤＵＶ）用途に関し特に有用であ
る。これらの用途に関し、テレスコープの屈折エレメン
トは、フッ化カルシウム（ＣａＦ2）から作られるのが
有利である。
【００１２】ある用途では、カタディオプトリック・ア
ナモルフィック・ビーム拡大テレスコープは、回折グレ
ーティング又は、他の波長散乱エレメントを照射するの
に使用される。カタディオプトリック・アナモルフィッ
ク・ビーム拡大テレスコープと整列させられた回折グレ
ーティングは、選択的に波長を逆反射し、それによっ
て、波長狭帯域化又は「線狭帯域化」を提供する。ある
アプリケーションでは、組み合わされたカタディオプト
リック・アナモルフィック・ビーム拡大テレスコープと
回折グレーティングは、レーザ光学キャビティ内に組み
入れられ、それより、レーザの出力波長スペクトルを狭
帯域化させる。本発明の実施形態は、ＫｒＦエキシマレ
ーザ、ＡｒＦエキシマレーザ又はＦ2分子レーザのよう
な放電レーザにおいてキャビティ内の線狭帯域化に関し
て特に有効である。
ナモルフィック・ビーム拡大テレスコープは、回折グレ
ーティング又は、他の波長散乱エレメントを照射するの
に使用される。カタディオプトリック・アナモルフィッ
ク・ビーム拡大テレスコープと整列させられた回折グレ
ーティングは、選択的に波長を逆反射し、それによっ
て、波長狭帯域化又は「線狭帯域化」を提供する。ある
アプリケーションでは、組み合わされたカタディオプト
リック・アナモルフィック・ビーム拡大テレスコープと
回折グレーティングは、レーザ光学キャビティ内に組み
入れられ、それより、レーザの出力波長スペクトルを狭
帯域化させる。本発明の実施形態は、ＫｒＦエキシマレ
ーザ、ＡｒＦエキシマレーザ又はＦ2分子レーザのよう
な放電レーザにおいてキャビティ内の線狭帯域化に関し
て特に有効である。
【００１３】本発明による実施形態は、放電レーザの線
狭帯域化のためのカタディオプトリック・アナモルフィ
ック光学設計を使用する方法及びシステムを提供する。
実施形態は、光学素子及び複雑性を最小にすることを含
み、円錐型シリンドリカル光学素子のような困難でコス
トがかかる非球面光学素子を排除する。実施形態は、大
きな入射角度及びそれに関する反射防止コーティングを
排除し、それにより、熱ひずみ及び損傷に対する脆弱性
を低減させる。更に、本発明による実施形態は、改良さ
れた汎用ＤＵＶビームエキスパンダを提供する。
狭帯域化のためのカタディオプトリック・アナモルフィ
ック光学設計を使用する方法及びシステムを提供する。
実施形態は、光学素子及び複雑性を最小にすることを含
み、円錐型シリンドリカル光学素子のような困難でコス
トがかかる非球面光学素子を排除する。実施形態は、大
きな入射角度及びそれに関する反射防止コーティングを
排除し、それにより、熱ひずみ及び損傷に対する脆弱性
を低減させる。更に、本発明による実施形態は、改良さ
れた汎用ＤＵＶビームエキスパンダを提供する。
【００１４】本発明は、添付の図面と一緒に以下の詳細
な説明を考慮することによりより良く理解することがで
きる。
な説明を考慮することによりより良く理解することがで
きる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に本発明の例示の実施形態の
詳細な説明を示す。本発明のこれらの実施形態は、添付
の図面を参照して記載してあり、方法及び／又は記載さ
れた特定の構成の種々の修正又は追加は容易である。こ
れらの記載及び図面は、理解を制限するものではなく、
本発明は図示された実施例に制限されるべきではない。
詳細な説明を示す。本発明のこれらの実施形態は、添付
の図面を参照して記載してあり、方法及び／又は記載さ
れた特定の構成の種々の修正又は追加は容易である。こ
れらの記載及び図面は、理解を制限するものではなく、
本発明は図示された実施例に制限されるべきではない。
【００１６】図２Ａ及び２Ｂは、本発明の実施形態によ
るカタディオプトリック・アナモルフィック・ビーム拡
大テレスコープを組み込んだ線狭帯域化パッケージ（Ｌ
ＮＰ）２００の平面及び側面概略図である。ビーム拡大
テレスコープは、以下に詳述する２つの光学素子、即
ち、凸型シリンドリカルミラー２０５とマンジャンミラ
ー２０６、又は光学的に等価なものからなる。実質的な
平行光ビーム２０２は、拡大ビーム２０３を生成するた
めにシリンドリカルミラー２０５から反射によって拡大
される、それは、罫線２１０を備えた回折グレーティン
グ２０８を照射する、拡大された実質的に平行な光ビー
ム２０４を生成するためにマンジャンミラー２０６から
反射される。実質的な平行光ビーム２０４は、グレーテ
ィング罫線２１０の方向Ｙと、実質的に平行な光ビーム
２０２のビーム伝播軸Ｚとに実質的に垂直な一つの軸Ｘ
だけに拡大される。それ故、ビーム拡大テレスコープ２
０５、２０６は、Ｘ軸にだけ光パワーを有する。回折グ
レーティング２０８は、リトロー配置に方位付けされ、
その結果、予め選択された波長の光が回折グレーティン
グ罫線２１０によって選択的に逆反射され、それによっ
て光ビーム２０４，２０３及び２０２の一連のパスを収
縮させる。
るカタディオプトリック・アナモルフィック・ビーム拡
大テレスコープを組み込んだ線狭帯域化パッケージ（Ｌ
ＮＰ）２００の平面及び側面概略図である。ビーム拡大
テレスコープは、以下に詳述する２つの光学素子、即
ち、凸型シリンドリカルミラー２０５とマンジャンミラ
ー２０６、又は光学的に等価なものからなる。実質的な
平行光ビーム２０２は、拡大ビーム２０３を生成するた
めにシリンドリカルミラー２０５から反射によって拡大
される、それは、罫線２１０を備えた回折グレーティン
グ２０８を照射する、拡大された実質的に平行な光ビー
ム２０４を生成するためにマンジャンミラー２０６から
反射される。実質的な平行光ビーム２０４は、グレーテ
ィング罫線２１０の方向Ｙと、実質的に平行な光ビーム
２０２のビーム伝播軸Ｚとに実質的に垂直な一つの軸Ｘ
だけに拡大される。それ故、ビーム拡大テレスコープ２
０５、２０６は、Ｘ軸にだけ光パワーを有する。回折グ
レーティング２０８は、リトロー配置に方位付けされ、
その結果、予め選択された波長の光が回折グレーティン
グ罫線２１０によって選択的に逆反射され、それによっ
て光ビーム２０４，２０３及び２０２の一連のパスを収
縮させる。
【００１７】遮蔽されていない反射ビームエキスパンダ
を作り出すために、テレスコープ光学素子２０５及び２
０６を、オフアクシスに傾斜させる。この傾斜は、シス
テムの性能を低下させる光収差を生じさせる。遮蔽され
ていないビームエキスパンダを作り出すために使用され
るテレスコープ光学素子２０５，２０６の傾斜が、Ｘ又
はＹ横軸のいずれかに差し向けられることができること
は、当業者にとって理解されるであろう。次いで、ビー
ム拡大システムのアナモルフィック特性は、光学収差を
低減させるのに有利なように利用することができる。傾
斜が光パワーを有しないＹ軸に関して支配的に生じるな
らば、収差は最小になる。
を作り出すために、テレスコープ光学素子２０５及び２
０６を、オフアクシスに傾斜させる。この傾斜は、シス
テムの性能を低下させる光収差を生じさせる。遮蔽され
ていないビームエキスパンダを作り出すために使用され
るテレスコープ光学素子２０５，２０６の傾斜が、Ｘ又
はＹ横軸のいずれかに差し向けられることができること
は、当業者にとって理解されるであろう。次いで、ビー
ム拡大システムのアナモルフィック特性は、光学収差を
低減させるのに有利なように利用することができる。傾
斜が光パワーを有しないＹ軸に関して支配的に生じるな
らば、収差は最小になる。
【００１８】図２Ａ及び２Ｂに図示したＬＮＰ２００の
ようなカタディオプトリック系では、反射光学素子が、
反射光学素子の収差を補正するために追加される。ＬＮ
Ｐ２００で使用される素子の数を低減させるために、マ
ンジャンミラー２０６を使用する。屈折表面（第１の
面）と反射裏面とを結合したマンジャンミラーは、当業
者に周知である（Smith, Warren J.著「Modern Lens De
sign」McGraw-Hill, NewYork, １９９２年、２８５頁参
照）。マンジャンミラーは、収差を補正するために、表
面２０６ａの曲率を裏面２０６ｂの曲率と組み合わせ
る。
ようなカタディオプトリック系では、反射光学素子が、
反射光学素子の収差を補正するために追加される。ＬＮ
Ｐ２００で使用される素子の数を低減させるために、マ
ンジャンミラー２０６を使用する。屈折表面（第１の
面）と反射裏面とを結合したマンジャンミラーは、当業
者に周知である（Smith, Warren J.著「Modern Lens De
sign」McGraw-Hill, NewYork, １９９２年、２８５頁参
照）。マンジャンミラーは、収差を補正するために、表
面２０６ａの曲率を裏面２０６ｂの曲率と組み合わせ
る。
【００１９】変形実施形態では、オフアクシス光学収差
を修正又は低減させるために、１又はそれ以上の光学素
子を非球面に作る。この特定の用途では、光パワーが一
つの軸だけに要求されるので、光学素子は非球面シリン
ダ又は円錐シリンダであってよい。しかしながら、円錐
シリンドリカル光学素子は一般的に、製造するのが難し
くコストがかかる。
を修正又は低減させるために、１又はそれ以上の光学素
子を非球面に作る。この特定の用途では、光パワーが一
つの軸だけに要求されるので、光学素子は非球面シリン
ダ又は円錐シリンダであってよい。しかしながら、円錐
シリンドリカル光学素子は一般的に、製造するのが難し
くコストがかかる。
【００２０】本発明によるカタディオプトリックビーム
エキスパンダは、上述の収差低減技術を利用する。それ
は、非球面の光学素子の利用を要求することなく、良好
な補正がされ、遮蔽のない、アナモルフィックビーム拡
大系を作り出すために、傾斜軸の賢明な選択とマンジャ
ンミラーとを利用する。
エキスパンダは、上述の収差低減技術を利用する。それ
は、非球面の光学素子の利用を要求することなく、良好
な補正がされ、遮蔽のない、アナモルフィックビーム拡
大系を作り出すために、傾斜軸の賢明な選択とマンジャ
ンミラーとを利用する。
【００２１】以下に、特に公称波長193.35nm用に設計さ
れたカタディオプトリックＬＮＰの例について記載す
る。図２Ａ及び２Ｂを参照すると、ＬＮＰ２００は、回
折グレーティング２０８の反射表面について折り返され
たビーム伝播パスを有し、光線がインターセプトするオ
ーダーで横たわる光学表面を備えた、ダブルパスビーム
伝播に関して設計される。実質的に平行な光ビーム２０
２のビーム伝播パスにおける第１の光学表面は、おおよ
そ16.00mmの曲率半径を備えた凸型シリンドリカルミラ
ー２０５である。マンジャンミラー２０６の第１の表面
２０６ａは、反射拡大ビーム２０３のビーム伝播パスに
沿って凸型シリンドリカルミラー２０５からおおよそ14
8.776mmに位置決めされ、それは、おおよそ163.78mmの
曲率半径を備えた円柱状の凸型屈折表面である。ビーム
は、おおよそ5.00mmの厚さと、おおよそ1.501の屈折率
を備えたフッ化カルシウム(CaF2)からなるマンジャンミ
ラー２０６の内部を通って伝播する。裏面２０６ｂは、
おおよそ243.78mmの曲率半径を備えた円柱状凸型であ
る。拡大された実質的に平行な光ビーム２０４の光線
は、それによって、マンジャンミラー２０６の内部を通
って後ろに反射され、それらがマンジャンミラー２０６
から現れるので、第１の表面２０６ａで再び屈折され
る。次いで、拡大された実質的に平行な光ビーム２０４
は、回折グレーティング２０８を照射し、該回折グレー
ティング２０８は、ビーム２０４の伝播パスに沿って第
１の表面２０６ａからおおよそ135mmに位置決めされ
る。そのリトロー配置のため、回折グレーティング２０
８は、上記エレメント２０６ａ、２０６，２０６ｂ，２
０６，２０６ａ及び２０５を含む全体的な光学トレイン
を介してその伝播パスを引き返すためにそのビームを逆
反射させる。ビーム２０４が実質的に平行であるので、
ＬＮＰ２００の光学特性は、マンジャンミラー２０６と
回折グレーティング２０８との間の正確な光学パス長に
対してひどく鈍感である。
れたカタディオプトリックＬＮＰの例について記載す
る。図２Ａ及び２Ｂを参照すると、ＬＮＰ２００は、回
折グレーティング２０８の反射表面について折り返され
たビーム伝播パスを有し、光線がインターセプトするオ
ーダーで横たわる光学表面を備えた、ダブルパスビーム
伝播に関して設計される。実質的に平行な光ビーム２０
２のビーム伝播パスにおける第１の光学表面は、おおよ
そ16.00mmの曲率半径を備えた凸型シリンドリカルミラ
ー２０５である。マンジャンミラー２０６の第１の表面
２０６ａは、反射拡大ビーム２０３のビーム伝播パスに
沿って凸型シリンドリカルミラー２０５からおおよそ14
8.776mmに位置決めされ、それは、おおよそ163.78mmの
曲率半径を備えた円柱状の凸型屈折表面である。ビーム
は、おおよそ5.00mmの厚さと、おおよそ1.501の屈折率
を備えたフッ化カルシウム(CaF2)からなるマンジャンミ
ラー２０６の内部を通って伝播する。裏面２０６ｂは、
おおよそ243.78mmの曲率半径を備えた円柱状凸型であ
る。拡大された実質的に平行な光ビーム２０４の光線
は、それによって、マンジャンミラー２０６の内部を通
って後ろに反射され、それらがマンジャンミラー２０６
から現れるので、第１の表面２０６ａで再び屈折され
る。次いで、拡大された実質的に平行な光ビーム２０４
は、回折グレーティング２０８を照射し、該回折グレー
ティング２０８は、ビーム２０４の伝播パスに沿って第
１の表面２０６ａからおおよそ135mmに位置決めされ
る。そのリトロー配置のため、回折グレーティング２０
８は、上記エレメント２０６ａ、２０６，２０６ｂ，２
０６，２０６ａ及び２０５を含む全体的な光学トレイン
を介してその伝播パスを引き返すためにそのビームを逆
反射させる。ビーム２０４が実質的に平行であるので、
ＬＮＰ２００の光学特性は、マンジャンミラー２０６と
回折グレーティング２０８との間の正確な光学パス長に
対してひどく鈍感である。
【００２２】図３Ａ乃至３Ｆは、ＬＮＰ２００の性能を
示す、６つの光線インターセプトダイアグラムである。
特に、図３Ａ乃至３Ｆは、当業者に周知である光線トレ
ース解析技術を利用した、所定のフィールド角度でＬＮ
Ｐシステムの予測分散又は波長選択性を示す。ダイアグ
ラム３Ａ，３Ｃ，３ＥのＹ軸は、ＤＹＡと示し、ダイア
グラム３Ｂ，３Ｄ及び３ＦのＹ軸は、ＤＸＡとそれぞれ
示す。ＤＹＡ軸は、回折グレーティング２０８の罫線に
垂直な面において光学系を介してトレースされた、光線
の角度変位をラジアン単位で表す。ＤＸＡ軸は、回折グ
レーティングの罫線に対して平行な面において光学系を
介してトレースされた光線の変位をラジアン単位で表
す。各ｙ軸の目盛は、0.0004ラジアンを表す。ダイアグ
ラム３Ａ乃至３Ｆのｘ軸は、入射ビームの部分的な高さ
（完全なアパーチャ半径に垂直な光学軸線からの距離）
であり、ＦＹ及びＦＸとそれぞれ表す。
示す、６つの光線インターセプトダイアグラムである。
特に、図３Ａ乃至３Ｆは、当業者に周知である光線トレ
ース解析技術を利用した、所定のフィールド角度でＬＮ
Ｐシステムの予測分散又は波長選択性を示す。ダイアグ
ラム３Ａ，３Ｃ，３ＥのＹ軸は、ＤＹＡと示し、ダイア
グラム３Ｂ，３Ｄ及び３ＦのＹ軸は、ＤＸＡとそれぞれ
示す。ＤＹＡ軸は、回折グレーティング２０８の罫線に
垂直な面において光学系を介してトレースされた、光線
の角度変位をラジアン単位で表す。ＤＸＡ軸は、回折グ
レーティングの罫線に対して平行な面において光学系を
介してトレースされた光線の変位をラジアン単位で表
す。各ｙ軸の目盛は、0.0004ラジアンを表す。ダイアグ
ラム３Ａ乃至３Ｆのｘ軸は、入射ビームの部分的な高さ
（完全なアパーチャ半径に垂直な光学軸線からの距離）
であり、ＦＹ及びＦＸとそれぞれ表す。
【００２３】ダイアグラム３Ａ及び３Ｂは、フィールド
角度がゼロ度を意味するＬＮＰ２００「軸上（on axi
s）」の性能を示す。ダイアグラム３Ｃ及び３Ｄは、
０．０７度のフィールド角度、又は、０．１度のトータ
ルフィールド角度の０．７倍の性能を示す。ダイアグラ
ム３Ｅ及び３Ｆは、完全な（full）フィールド又は０．
１度での性能を示す。図３の「軸上」を解析すると、
（実質的には水平な平行線として見える）３つのカーブ
を見ることができる。各カーブ（ライン）３１２，３１
４及び３１６は、それぞれ波長193.349nm、193.350nm及
び193.351nmに関するデータを示し、それらは図に示し
たシンボルによって識別される。
角度がゼロ度を意味するＬＮＰ２００「軸上（on axi
s）」の性能を示す。ダイアグラム３Ｃ及び３Ｄは、
０．０７度のフィールド角度、又は、０．１度のトータ
ルフィールド角度の０．７倍の性能を示す。ダイアグラ
ム３Ｅ及び３Ｆは、完全な（full）フィールド又は０．
１度での性能を示す。図３の「軸上」を解析すると、
（実質的には水平な平行線として見える）３つのカーブ
を見ることができる。各カーブ（ライン）３１２，３１
４及び３１６は、それぞれ波長193.349nm、193.350nm及
び193.351nmに関するデータを示し、それらは図に示し
たシンボルによって識別される。
【００２４】回折グレーティング２０８は、公称193.35
0nm波長を逆反射させるように配置される。従って、公
称波長を表すカーブ３１４は、全体のエントランス・ア
パーチャを横切る垂直な角度変化がないことを示す。19
3.350nmの公称波長からの0.001nmの波長のシフトに関し
て、それらは、カーブ３１２及び３１６の垂直位置によ
って示された、およそ０．００１ラジアンの角度変化に
対応する。従って、LNP200の散乱は、おおよそ１ミリラ
ジアン／ピコメートルである。線型回折グレーティング
２０８がｙ軸のみに対して散乱するので、ＤＸＡ軸につ
いて、ダイアグラム３Ｂ，３Ｄ及び３Ｆにおけるカーブ
（ライン）の間には、垂直の分離はない。ダイアグラム
３Ａ及び３Ｂにおけるカーブの水平距離は、完全なアパ
ーチャの直径を表す。ダイアグラム３Ｃ乃至３Ｆにおけ
る対応するカーブは、アパーチャのエッジ付近のビネッ
トのために水平においてわずかに短くされ、非対称に見
える。
0nm波長を逆反射させるように配置される。従って、公
称波長を表すカーブ３１４は、全体のエントランス・ア
パーチャを横切る垂直な角度変化がないことを示す。19
3.350nmの公称波長からの0.001nmの波長のシフトに関し
て、それらは、カーブ３１２及び３１６の垂直位置によ
って示された、およそ０．００１ラジアンの角度変化に
対応する。従って、LNP200の散乱は、おおよそ１ミリラ
ジアン／ピコメートルである。線型回折グレーティング
２０８がｙ軸のみに対して散乱するので、ＤＸＡ軸につ
いて、ダイアグラム３Ｂ，３Ｄ及び３Ｆにおけるカーブ
（ライン）の間には、垂直の分離はない。ダイアグラム
３Ａ及び３Ｂにおけるカーブの水平距離は、完全なアパ
ーチャの直径を表す。ダイアグラム３Ｃ乃至３Ｆにおけ
る対応するカーブは、アパーチャのエッジ付近のビネッ
トのために水平においてわずかに短くされ、非対称に見
える。
【００２５】ダイアグラム３Ａ乃至３Ｆにおけるカーブ
が、実質的に直線として現れるということは、ＬＮＰ系
２００の散乱が、系における光学的収差によって生成さ
れる光線における角度変化よりも大きいということの証
拠である。ＬＮＰ系２００の単色収差を図示するため
に、図４Ａ乃至４Ｆは、図３Ａ乃至３Ｆに示した３つの
波長に関する光線インターセプトカーブに対応する、一
つの波長だけに関する光線インターセプトカーブを示
す。ダイアグラム４Ａ乃至４Ｆのｙ軸の各目盛は、１×
１０-5ラジアンを示す。ｘ軸の単位及びスケールは、ダ
イアグラム３Ａ乃至３Ｆと同じである。ダイアグラム４
Ａ乃至４Ｆに示したように、最悪の場合、ＤＹＡ軸に関
する単色収差のために光線インターセプトにおけるピー
ク間の角度差は、おおよそ０．０４ミリラジアンであ
る。図３Ｂ、３Ｄ及び３Ｆのカーブと同様に、図４B,４
Ｄ及び４Ｆのカーブは、ＤＸＡ軸に関して無視できる程
度のごくわずかな収差を示す。図５Ａ及び５Ｂは、ＬＮ
Ｐ系２００に関する単色収差のために、対応する波面の
相違を示す。図５Ａ及び５Ｂでは、ｙ軸単位は、０．０
０２ウェーブを示す各目盛を備えた公称作動波長に対す
るウェーブであり、ｘ軸単位及びスケールは、図３Ａ乃
至３Ｆ及び４Ａ乃至４Ｆにおけるものと実質的に同じで
ある。おおよそ０．０４ミリラジアンのピーク間の角度
の相違は、図５Ａのカーブに示したように、ｙ軸におけ
る193.350nmでのおおよそ0.008ウェーブにおけるピーク
間の波面の相違に変換される。一方、図５Ｂのカーブ
は、ｘ軸において無視できる程度のごくわずかな波面の
相違を示し、それは光パワーを包含していない。従っ
て、ＬＮＰ系２００の公称パフォーマンスは、公称系波
長の１／００よりも小さいピーク間の波面エラーに修正
される。
が、実質的に直線として現れるということは、ＬＮＰ系
２００の散乱が、系における光学的収差によって生成さ
れる光線における角度変化よりも大きいということの証
拠である。ＬＮＰ系２００の単色収差を図示するため
に、図４Ａ乃至４Ｆは、図３Ａ乃至３Ｆに示した３つの
波長に関する光線インターセプトカーブに対応する、一
つの波長だけに関する光線インターセプトカーブを示
す。ダイアグラム４Ａ乃至４Ｆのｙ軸の各目盛は、１×
１０-5ラジアンを示す。ｘ軸の単位及びスケールは、ダ
イアグラム３Ａ乃至３Ｆと同じである。ダイアグラム４
Ａ乃至４Ｆに示したように、最悪の場合、ＤＹＡ軸に関
する単色収差のために光線インターセプトにおけるピー
ク間の角度差は、おおよそ０．０４ミリラジアンであ
る。図３Ｂ、３Ｄ及び３Ｆのカーブと同様に、図４B,４
Ｄ及び４Ｆのカーブは、ＤＸＡ軸に関して無視できる程
度のごくわずかな収差を示す。図５Ａ及び５Ｂは、ＬＮ
Ｐ系２００に関する単色収差のために、対応する波面の
相違を示す。図５Ａ及び５Ｂでは、ｙ軸単位は、０．０
０２ウェーブを示す各目盛を備えた公称作動波長に対す
るウェーブであり、ｘ軸単位及びスケールは、図３Ａ乃
至３Ｆ及び４Ａ乃至４Ｆにおけるものと実質的に同じで
ある。おおよそ０．０４ミリラジアンのピーク間の角度
の相違は、図５Ａのカーブに示したように、ｙ軸におけ
る193.350nmでのおおよそ0.008ウェーブにおけるピーク
間の波面の相違に変換される。一方、図５Ｂのカーブ
は、ｘ軸において無視できる程度のごくわずかな波面の
相違を示し、それは光パワーを包含していない。従っ
て、ＬＮＰ系２００の公称パフォーマンスは、公称系波
長の１／００よりも小さいピーク間の波面エラーに修正
される。
【００２６】それ故、本発明による実施形態は、ＫｒＦ
エキシマレーザ。ＡｒＦエキシマレーザ、又はＦ2分子
レーザのような放電レーザの線狭帯域化に関して、カタ
ディオプトリック・アナモルフィック光学設計を使用し
た方法及びシステムを提供する。実施形態は、最小の光
学素子と複雑性を要求し、円錐シリンドリカル光学素子
のような困難で高コストで非球面の光学素子を除去す
る。実施形態は、大きな入射角と、それに関する反射防
止コーティングを除去し、それにより、熱ひずみ及び損
傷に対する脆弱性を低減させる。更に、本発明による実
施形態は、改良された汎用ＤＵＶビームエキスパンダを
提供する。
エキシマレーザ。ＡｒＦエキシマレーザ、又はＦ2分子
レーザのような放電レーザの線狭帯域化に関して、カタ
ディオプトリック・アナモルフィック光学設計を使用し
た方法及びシステムを提供する。実施形態は、最小の光
学素子と複雑性を要求し、円錐シリンドリカル光学素子
のような困難で高コストで非球面の光学素子を除去す
る。実施形態は、大きな入射角と、それに関する反射防
止コーティングを除去し、それにより、熱ひずみ及び損
傷に対する脆弱性を低減させる。更に、本発明による実
施形態は、改良された汎用ＤＵＶビームエキスパンダを
提供する。
【００２７】以上示してきた本発明の実施形態は、本発
明のより広い観点から逸脱することなく、ここに例示し
た実施形態に対して変更及び修正をすることができる。
従って、上記実施形態には明白には記載しなかったけれ
ども、本末名の他の実施形態が、本発明の範囲内にある
ことは明らかである。それ故、特許請求の範囲は、記載
された発明の本当の範囲内にあるような全てのかかる変
形及び修正を必然的に取り囲み、更にこの範囲は、本発
明の範囲を説明するために例示した単なる実施形態に制
限されるべきではないことを理解すべきである。
明のより広い観点から逸脱することなく、ここに例示し
た実施形態に対して変更及び修正をすることができる。
従って、上記実施形態には明白には記載しなかったけれ
ども、本末名の他の実施形態が、本発明の範囲内にある
ことは明らかである。それ故、特許請求の範囲は、記載
された発明の本当の範囲内にあるような全てのかかる変
形及び修正を必然的に取り囲み、更にこの範囲は、本発
明の範囲を説明するために例示した単なる実施形態に制
限されるべきではないことを理解すべきである。
【００２８】本発明は、添付の図面を参照することによ
り、当業者が本発明をよりよく理解し、多くの目的、特
徴、及び利点をより理解することができる。簡易化及び
理解を容易にするために、異なる図面における同様な参
照シンボルの使用は、類似又は同様なアイテムを示す。
り、当業者が本発明をよりよく理解し、多くの目的、特
徴、及び利点をより理解することができる。簡易化及び
理解を容易にするために、異なる図面における同様な参
照シンボルの使用は、類似又は同様なアイテムを示す。
【図１Ａ】ビームのアナモルフィック拡大のための直角
プリズムを利用した現在の線狭帯域化パッケージの設計
を図示した概略図。
プリズムを利用した現在の線狭帯域化パッケージの設計
を図示した概略図。
【図１Ｂ】単一の直角プリズムによるビームの拡大を図
示した概略図。
示した概略図。
【図２Ａ】本発明の実施形態によるカタディオプトリッ
ク・アナモルフィック・ビーム拡大テレスコープを組み
込んだ線狭帯域化パッケージ（ＬＮＰ）の平面概略図。
ク・アナモルフィック・ビーム拡大テレスコープを組み
込んだ線狭帯域化パッケージ（ＬＮＰ）の平面概略図。
【図２Ｂ】本発明の実施形態によるカタディオプトリッ
ク・アナモルフィック・ビーム拡大テレスコープを組み
込んだ線狭帯域化パッケージ（ＬＮＰ）の側面概略図。
ク・アナモルフィック・ビーム拡大テレスコープを組み
込んだ線狭帯域化パッケージ（ＬＮＰ）の側面概略図。
【図３Ａ】本発明の実施形態によるカタディオプトリッ
ク・アナモルフィック・ビーム拡大テレスコープの性能
を示す光線インターセプトダイヤグラムを示す。
ク・アナモルフィック・ビーム拡大テレスコープの性能
を示す光線インターセプトダイヤグラムを示す。
【図３Ｂ】本発明の実施形態によるカタディオプトリッ
ク・アナモルフィック・ビーム拡大テレスコープの性能
を示す光線インターセプトダイヤグラムを示す。
ク・アナモルフィック・ビーム拡大テレスコープの性能
を示す光線インターセプトダイヤグラムを示す。
【図３Ｃ】本発明の実施形態によるカタディオプトリッ
ク・アナモルフィック・ビーム拡大テレスコープの性能
を示す光線インターセプトダイヤグラムを示す。
ク・アナモルフィック・ビーム拡大テレスコープの性能
を示す光線インターセプトダイヤグラムを示す。
【図３Ｄ】本発明の実施形態によるカタディオプトリッ
ク・アナモルフィック・ビーム拡大テレスコープの性能
を示す光線インターセプトダイヤグラムを示す。
ク・アナモルフィック・ビーム拡大テレスコープの性能
を示す光線インターセプトダイヤグラムを示す。
【図３Ｅ】本発明の実施形態によるカタディオプトリッ
ク・アナモルフィック・ビーム拡大テレスコープの性能
を示す光線インターセプトダイヤグラムを示す。
ク・アナモルフィック・ビーム拡大テレスコープの性能
を示す光線インターセプトダイヤグラムを示す。
【図３Ｆ】本発明の実施形態によるカタディオプトリッ
ク・アナモルフィック・ビーム拡大テレスコープの性能
を示す光線インターセプトダイアグラムを示す。
ク・アナモルフィック・ビーム拡大テレスコープの性能
を示す光線インターセプトダイアグラムを示す。
【図４Ａ】一つだけの波長に関する光線インターセプト
曲線を示すダイアグラム。
曲線を示すダイアグラム。
【図４Ｂ】一つだけの波長に関する光線インターセプト
曲線を示すダイアグラム。
曲線を示すダイアグラム。
【図４Ｃ】一つだけの波長に関する光線インターセプト
曲線を示すダイアグラム。
曲線を示すダイアグラム。
【図４Ｄ】一つだけの波長に関する光線インターセプト
曲線を示すダイアグラム。
曲線を示すダイアグラム。
【図４Ｅ】一つだけの波長に関する光線インターセプト
曲線を示すダイアグラム。
曲線を示すダイアグラム。
【図４Ｆ】一つだけの波長に関する光線インターセプト
曲線を示すダイアグラム。
曲線を示すダイアグラム。
【図５Ａ】ＬＮＰシステムに関する単色収差のための波
面の差を示すダイアグラム。
面の差を示すダイアグラム。
【図５Ｂ】ＬＮＰシステムに関する単色収差のための波
面の差を示すダイアグラム。
面の差を示すダイアグラム。
───────────────────────────────────────────────────── 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 3/225 Ｈ０１Ｓ 3/223 Ｅ
Claims (23)
- 【請求項１】 波長及び伝播軸を有する光ビームを伝送
するための装置であって、 前記伝播軸と実質的に垂直な第１の軸において光パワー
を備えたカタディオプトリック・アナモルフィック・ビ
ーム拡大テレスコープを有し、 前記光ビームが、前記ビーム拡大テレスコープによって
前記第１の軸に拡大された拡大ビーム部分を含む、こと
を特徴とする波長及び伝播軸を有する光ビームを伝送す
るための装置。 - 【請求項２】 前記光ビームが、前記第１の軸に対して
実質的に垂直な面において偏向していることを特徴とす
る請求項１に記載の装置。 - 【請求項３】 前記ビーム拡大テレスコープが、反射光
学素子を有することを特徴とする請求項１に記載の装
置。 - 【請求項４】 前記ビーム拡大テレスコープが、屈折光
学素子を有することを特徴とする請求項１に記載の装
置。 - 【請求項５】 前記屈折光学素子が、屈折第１表面と、
反射裏面とを備えることを特徴とする請求項４に記載の
装置。 - 【請求項６】 前記反射裏面が、湾曲していることを特
徴とする請求項５に記載の装置。 - 【請求項７】 前記波長が、おおよそ250nmよりも長く
ないことを特徴とする請求項１に記載の装置。 - 【請求項８】 前記ビーム拡大テレスコープが、実質的
にフッ化カルシウム（ＣａＦ2）からなる屈折光学素子
を有することを特徴とする請求項７に記載の装置。 - 【請求項９】 散乱光学素子を更に有し、 前記拡大ビーム部分のような前記拡大されたビーム部分
に配置された前記散乱光学素子が、前記散乱光学素子に
よって逆反射されることを特徴とする、請求項１に記載
の装置。 - 【請求項１０】 前記散乱光学素子が、散乱が実質的に
前記第１の軸と整列するように配置された回折グレーテ
ィングであることを特徴とする請求項９に記載の装置。 - 【請求項１１】 前記ビーム拡大テレスコープが、レー
ザの光学キャビティ内に組み込まれたことを特徴とする
請求項９に記載の装置。 - 【請求項１２】 前記レーザが、放電レーザであること
を特徴とする請求項１１に記載の装置。 - 【請求項１３】 前記放電レーザが、ＫｒＦ，ＡｒＦ及
びＦ2レーザからなるグループから選択されることを特
徴とする請求項１２に記載の装置。 - 【請求項１４】 伝播軸及び実質的に平行な入射光ビー
ム部分を有する光ビームをテレスコピックに拡大する方
法であって、 前記入射光ビームを光学素子から反射させ、それによ
り、拡大ビーム部分を生成し、 光学素子から前記拡大ビーム部分を屈折させ、それによ
り、実質的に平行に拡大された光ビーム部分を生成し、 かかるビーム拡大が、前記入射光ビーム部分の伝播軸と
実質的に垂直な第１の軸を生じさせ、 前記拡大された光ビームで回折グレーティングを照射さ
せることを特徴とする方法。 - 【請求項１５】 前記光ビーム部分が、同じ光学素子で
反射され、屈折されることを特徴とする請求項１４に記
載の方法。 - 【請求項１６】 前記光ビーム部分が、前記第１の軸と
実質的に垂直な面において光学素子によって偏向させら
れたことを特徴とする請求項１４に記載の方法。 - 【請求項１７】 前記光ビーム部分が、前記伝播軸及び
前記第１の軸に対して実質的に相互に垂直な軸において
光学素子から偏向されたことを特徴とする請求項１４に
記載の方法。 - 【請求項１８】 前記拡大光ビーム部分が、もはやおお
よそ250nmの波長を有しないことを特徴とする請求項１
４に記載の方法。 - 【請求項１９】 前記拡大されたビーム部分で散乱光学
素子を照射するステップを更に有し、 前記拡大されたビーム部分が前記散乱光学素子によって
逆反射されることを特徴とする請求項１４に記載の方
法。 - 【請求項２０】 前記散乱光学素子は、散乱が前記第１
の軸に実質的に整列されるように配置された回折グレー
ティングであることを特徴とする請求項１９に記載の方
法。 - 【請求項２１】 前記ビーム拡大が、レーザの光学キャ
ビティ内で生じることを特徴とする請求項１９に記載の
方法。 - 【請求項２２】 前記レーザが、放電レーザであること
を特徴とする請求項２１に記載の方法。 - 【請求項２３】 前記放電レーザが、ＫｒＦ，ＡｒＦお
よびＦ2レーザからなるグループから選択されたことを
特徴とする請求項２２に記載の方法。
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2000
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