JP2002048911A - ビームスプリッター及びそれを用いたレーザシステム - Google Patents
ビームスプリッター及びそれを用いたレーザシステムInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 レーザシステムのモニター光の分岐に好適で
あって、レーザ光によるダメージが少なく耐久性に優れ
たビームスプリッターとそれを用いたレーザシステム。 【解決手段】 相互に角度をなす入射側平面２２と射出
側平面２３からなる屈折媒体２１からなり、入射側平面
２２は、Ｐ偏光の入射光１６をブルースター角以外の所
定の角度で入射させるように角度設定されていると共
に、射出側平面２３は入射側平面２２で屈折した入射光
１９をブルースター角で入射させるように角度設定され
ており、Ｐ偏光の入射光１６を、入射側平面２２でフレ
ネル反射された反射光１７と、射出側平面２３を屈折し
た透過射出光１８とに分割するビームスプリッター。
あって、レーザ光によるダメージが少なく耐久性に優れ
たビームスプリッターとそれを用いたレーザシステム。 【解決手段】 相互に角度をなす入射側平面２２と射出
側平面２３からなる屈折媒体２１からなり、入射側平面
２２は、Ｐ偏光の入射光１６をブルースター角以外の所
定の角度で入射させるように角度設定されていると共
に、射出側平面２３は入射側平面２２で屈折した入射光
１９をブルースター角で入射させるように角度設定され
ており、Ｐ偏光の入射光１６を、入射側平面２２でフレ
ネル反射された反射光１７と、射出側平面２３を屈折し
た透過射出光１８とに分割するビームスプリッター。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ビームスプリッタ
ー及びそれを用いたレーザシステムに関し、特に、コー
ティングを用いないでも所望の反射率が得られ耐久性に
優れたビームスプリッターとそれを用いたレーザシステ
ムに関するものである。
ー及びそれを用いたレーザシステムに関し、特に、コー
ティングを用いないでも所望の反射率が得られ耐久性に
優れたビームスプリッターとそれを用いたレーザシステ
ムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図７に、従来のエキシマレーザ等のガス
レーザシステムの概略の構成を示す。このレーザシステ
ムは、レーザ媒質であるレーザガスが封入されたレーザ
チェンバー１、その両側に配置された反射鏡あるいは狭
帯域化光学系４と出力鏡５からなる共振器から構成され
たレーザ発振器１０と、出力鏡５から射出されたレーザ
光６の一部を分岐してその分岐光７をパワーモニターや
波長モニターのモニター装置１５へ入射させると共に、
透過光８を出力レーザ光とするビームスプリッター１１
とからなり、レーザチェンバー１内部には、レーザガス
を放電励起するためにレーザ光軸（点線）を挟んで離間
して紙面に垂直方向に対向配置された一対の放電用電極
２、２が設けられ、レーザチェンバ１の光軸方向両端部
には、レーザ光を通過させるブリュースター窓３、３が
設けられている。
レーザシステムの概略の構成を示す。このレーザシステ
ムは、レーザ媒質であるレーザガスが封入されたレーザ
チェンバー１、その両側に配置された反射鏡あるいは狭
帯域化光学系４と出力鏡５からなる共振器から構成され
たレーザ発振器１０と、出力鏡５から射出されたレーザ
光６の一部を分岐してその分岐光７をパワーモニターや
波長モニターのモニター装置１５へ入射させると共に、
透過光８を出力レーザ光とするビームスプリッター１１
とからなり、レーザチェンバー１内部には、レーザガス
を放電励起するためにレーザ光軸（点線）を挟んで離間
して紙面に垂直方向に対向配置された一対の放電用電極
２、２が設けられ、レーザチェンバ１の光軸方向両端部
には、レーザ光を通過させるブリュースター窓３、３が
設けられている。
【０００３】このような構成のレーザシステムにおい
て、ビームスプリッター１１は、エキシマレーザ用の場
合には、紫外線が透過するＣａＦ2 （螢石）からなる基
板の入射側の面に部分反射コーティング１３を施し、射
出側の面に反射防止コーティング１４を施したものを用
い、レーザ発振器１０から射出されたレーザ光６に対し
て４５°の角度をなすように配置し、入射光６の５〜１
０％程度をレーザ光軸の方向に対して９０°方向へモニ
ター光７として反射させ、射出側の面の反射防止コーテ
ィング１４で裏面反射を抑制して残りの光を出力レーザ
光８として射出させている。
て、ビームスプリッター１１は、エキシマレーザ用の場
合には、紫外線が透過するＣａＦ2 （螢石）からなる基
板の入射側の面に部分反射コーティング１３を施し、射
出側の面に反射防止コーティング１４を施したものを用
い、レーザ発振器１０から射出されたレーザ光６に対し
て４５°の角度をなすように配置し、入射光６の５〜１
０％程度をレーザ光軸の方向に対して９０°方向へモニ
ター光７として反射させ、射出側の面の反射防止コーテ
ィング１４で裏面反射を抑制して残りの光を出力レーザ
光８として射出させている。
【０００４】なお、モニター装置１５から得られたパワ
ーや波長に関する情報は、そのままモニターに用いられ
る。あるいは、得られたパワー情報は放電用電極２、２
に印加する電圧制御等の出力制御に用いられ、波長情報
は狭帯域化光学系４の角度制御等の波長制御に用いられ
る。
ーや波長に関する情報は、そのままモニターに用いられ
る。あるいは、得られたパワー情報は放電用電極２、２
に印加する電圧制御等の出力制御に用いられ、波長情報
は狭帯域化光学系４の角度制御等の波長制御に用いられ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、例えばＡｒ
Ｆエキシマレーザシステムにおいては、ビームスプリッ
ター１１の特に射出側の面の反射防止コーティング１４
が波長１９３ｎｍの紫外のレーザ光６により傷められや
すく、ビームスプリッター１１の耐久性がよくない。
Ｆエキシマレーザシステムにおいては、ビームスプリッ
ター１１の特に射出側の面の反射防止コーティング１４
が波長１９３ｎｍの紫外のレーザ光６により傷められや
すく、ビームスプリッター１１の耐久性がよくない。
【０００６】本発明は従来技術のこのような問題点に鑑
みてなされたものであり、その目的は、特にエキシマレ
ーザ等のレーザシステムのモニター光の分岐に好適であ
って、レーザ光によるダメージが少なく耐久性に優れた
ビームスプリッターとそれを用いたレーザシステムを提
供することである。
みてなされたものであり、その目的は、特にエキシマレ
ーザ等のレーザシステムのモニター光の分岐に好適であ
って、レーザ光によるダメージが少なく耐久性に優れた
ビームスプリッターとそれを用いたレーザシステムを提
供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明のビームスプリッターは、相互に角度をなす入射側平
面と射出側平面からなる屈折媒体からなり、前記入射側
平面は、Ｐ偏光の入射光をブルースター角以外の所定の
角度で入射させるように角度設定されていると共に、前
記射出側平面は前記入射側平面で屈折した入射光をブル
ースター角で入射させるように角度設定されており、前
記Ｐ偏光の入射光を、前記入射側平面でフレネル反射さ
れた反射光と、前記射出側平面を屈折した透過射出光と
に分割することを特徴とするものである。
明のビームスプリッターは、相互に角度をなす入射側平
面と射出側平面からなる屈折媒体からなり、前記入射側
平面は、Ｐ偏光の入射光をブルースター角以外の所定の
角度で入射させるように角度設定されていると共に、前
記射出側平面は前記入射側平面で屈折した入射光をブル
ースター角で入射させるように角度設定されており、前
記Ｐ偏光の入射光を、前記入射側平面でフレネル反射さ
れた反射光と、前記射出側平面を屈折した透過射出光と
に分割することを特徴とするものである。
【０００８】この場合、屈折媒体としてＣａＦ2 等を用
いることができる。
いることができる。
【０００９】また、Ｐ偏光の入射光としては波長２００
ｎｍ以下の紫外光に適用することが望ましい。
ｎｍ以下の紫外光に適用することが望ましい。
【００１０】本発明は、以上のビームスプリッターをレ
ーザ発振器から射出されたレーザ光の一部をモニター光
として分岐するために用いていることを特徴とするレー
ザシステムを含むものである。
ーザ発振器から射出されたレーザ光の一部をモニター光
として分岐するために用いていることを特徴とするレー
ザシステムを含むものである。
【００１１】本発明においては、相互に角度をなす入射
側平面と射出側平面からなる屈折媒体からなり、前記入
射側平面は、Ｐ偏光の入射光をブルースター角以外の所
定の角度で入射させるように角度設定されていると共
に、前記射出側平面は前記入射側平面で屈折した入射光
をブルースター角で入射させるように角度設定されてお
り、前記Ｐ偏光の入射光を、前記入射側平面でフレネル
反射された反射光と、前記射出側平面を屈折した透過射
出光とに分割するようにしたので、波長が２００ｎｍ以
下の紫外レーザ光が入射しても、部分反射コーティング
や反射防止コーティングがないため、それらの損傷によ
る耐久性の低下が起こり難く、また、ＣａＦ2 等の屈折
媒体単体のみからなるので、作製が容易である。
側平面と射出側平面からなる屈折媒体からなり、前記入
射側平面は、Ｐ偏光の入射光をブルースター角以外の所
定の角度で入射させるように角度設定されていると共
に、前記射出側平面は前記入射側平面で屈折した入射光
をブルースター角で入射させるように角度設定されてお
り、前記Ｐ偏光の入射光を、前記入射側平面でフレネル
反射された反射光と、前記射出側平面を屈折した透過射
出光とに分割するようにしたので、波長が２００ｎｍ以
下の紫外レーザ光が入射しても、部分反射コーティング
や反射防止コーティングがないため、それらの損傷によ
る耐久性の低下が起こり難く、また、ＣａＦ2 等の屈折
媒体単体のみからなるので、作製が容易である。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明によるビームスプリ
ッターとそれを用いたレーザシステムの原理と実施例に
ついて説明する。
ッターとそれを用いたレーザシステムの原理と実施例に
ついて説明する。
【００１３】図１は、本発明による１実施例のビームス
プリッター２０の断面図であり、このビームスプリッタ
ー２０は相互に角度５．３°（θW ）をなす入射側平面
２２と射出側平面２３からなるウエッジ状のＣａＦ2 単
体２１からなるものであり、その両面２２、２３には何
らのコーティングも施されていない。このビームスプリ
ッター２０は波長１９３．４ｎｍのＡｒＦエキシマレー
ザ光に対して設計されたものであり、ＣａＦ2 のその波
長での屈折率（ｎ2 ）は、１．５０１１４２である。こ
のビームスプリッター２０の入射側平面２２に入射角
（θi1）７０．８°でＰ偏光のＡｒＦエキシマレーザ光
の入射光１６が空気あるいは真空中から入射した場合、
入射側平面２２でフレネル反射して、反射光１７として
入射光１６に対して偏向角（２θi1）１４１．６°で部
分反射する。その割合は５％である。一方、入射側平面
２２でフレネル反射せずに屈折した屈折光１９はＰ偏光
のまま射出側平面２３にブルースター角（θi2＝ａｒｃ
ｔａｎ（１／ｎ2 ））で入射し、そこで全く反射されず
屈折されて、入射光１６に対して偏向角（θL ）９．２
°をなしてＰ偏光のまま射出光１８として出て行く。そ
の入射光１６に対する割合は９５％である。
プリッター２０の断面図であり、このビームスプリッタ
ー２０は相互に角度５．３°（θW ）をなす入射側平面
２２と射出側平面２３からなるウエッジ状のＣａＦ2 単
体２１からなるものであり、その両面２２、２３には何
らのコーティングも施されていない。このビームスプリ
ッター２０は波長１９３．４ｎｍのＡｒＦエキシマレー
ザ光に対して設計されたものであり、ＣａＦ2 のその波
長での屈折率（ｎ2 ）は、１．５０１１４２である。こ
のビームスプリッター２０の入射側平面２２に入射角
（θi1）７０．８°でＰ偏光のＡｒＦエキシマレーザ光
の入射光１６が空気あるいは真空中から入射した場合、
入射側平面２２でフレネル反射して、反射光１７として
入射光１６に対して偏向角（２θi1）１４１．６°で部
分反射する。その割合は５％である。一方、入射側平面
２２でフレネル反射せずに屈折した屈折光１９はＰ偏光
のまま射出側平面２３にブルースター角（θi2＝ａｒｃ
ｔａｎ（１／ｎ2 ））で入射し、そこで全く反射されず
屈折されて、入射光１６に対して偏向角（θL ）９．２
°をなしてＰ偏光のまま射出光１８として出て行く。そ
の入射光１６に対する割合は９５％である。
【００１４】このように、本発明によるビームスプリッ
ター２０は、相互に角度をなす入射側平面と射出側平面
からなる屈折媒体からなり、Ｐ偏光の入射光を入射側平
面でフレネル反射させて０でない所定割合を反射光とし
て部分反射させ、入射側平面で屈折した屈折光をＰ偏光
のまま射出側平面にブルースター角で入射させるように
して、入射側平面でフレネル反射しなかった割合部分を
射出光として入射光に対して所定の偏向角をなして射出
させるものである。
ター２０は、相互に角度をなす入射側平面と射出側平面
からなる屈折媒体からなり、Ｐ偏光の入射光を入射側平
面でフレネル反射させて０でない所定割合を反射光とし
て部分反射させ、入射側平面で屈折した屈折光をＰ偏光
のまま射出側平面にブルースター角で入射させるように
して、入射側平面でフレネル反射しなかった割合部分を
射出光として入射光に対して所定の偏向角をなして射出
させるものである。
【００１５】図２に、各面での入射角θi1、θi2、屈折
角θt1、θt2、反射光１７の反射角θi1、ビームスプリ
ッター２０を構成するウエッジの頂角θW 、射出光１８
の偏向角θL を示す。ビームスプリッター２０の外の媒
体（空気又は真空）の屈折率をｎ1 、ビームスプリッタ
ー２０の屈折媒体の屈折率をｎ2 とすると、屈折の法則
より、 ｓｉｎθi1／ｓｉｎθt1＝ｎ2 ／ｎ1 ・・・（１） ｓｉｎθi2／ｓｉｎθt2＝ｎ1 ／ｎ2 ・・・（２） を満足する。また、θi2、θt2はブルースター角であるから、 θi2＝ａｒｃｔａｎ（ｎ1 ／ｎ2 ） ・・・（３） θt2＝ａｒｃｔａｎ（ｎ2 ／ｎ1 ） ・・・（４） を満足する。また、簡単な幾何学から、 θW ＝θt1−θi2 ・・・（５） θL ＝θi1＋θi2−θt1−θt2 ・・・（６） また、反射光１７の反射率は、フレネル係数から、 （反射率）＝｛（ｃｏｓθi1・ｓｉｎθi1−ｃｏｓθt1・ｓｉｎθt1）／ （ｃｏｓθi1・ｓｉｎθi1＋ｃｏｓθt1・ｓｉｎθt1）｝2 ×１００％ ・・・（７） で与えられる。
角θt1、θt2、反射光１７の反射角θi1、ビームスプリ
ッター２０を構成するウエッジの頂角θW 、射出光１８
の偏向角θL を示す。ビームスプリッター２０の外の媒
体（空気又は真空）の屈折率をｎ1 、ビームスプリッタ
ー２０の屈折媒体の屈折率をｎ2 とすると、屈折の法則
より、 ｓｉｎθi1／ｓｉｎθt1＝ｎ2 ／ｎ1 ・・・（１） ｓｉｎθi2／ｓｉｎθt2＝ｎ1 ／ｎ2 ・・・（２） を満足する。また、θi2、θt2はブルースター角であるから、 θi2＝ａｒｃｔａｎ（ｎ1 ／ｎ2 ） ・・・（３） θt2＝ａｒｃｔａｎ（ｎ2 ／ｎ1 ） ・・・（４） を満足する。また、簡単な幾何学から、 θW ＝θt1−θi2 ・・・（５） θL ＝θi1＋θi2−θt1−θt2 ・・・（６） また、反射光１７の反射率は、フレネル係数から、 （反射率）＝｛（ｃｏｓθi1・ｓｉｎθi1−ｃｏｓθt1・ｓｉｎθt1）／ （ｃｏｓθi1・ｓｉｎθi1＋ｃｏｓθt1・ｓｉｎθt1）｝2 ×１００％ ・・・（７） で与えられる。
【００１６】上記（１）〜（７）式を用いて、ｎ1 ＝
１、ｎ2 ＝１．５０１１４２、θi1＝７０．８°とする
ことにより、図１のように、θW ＝５．３°、θL ＝
９．２°、反射光１７の入射光１６に対する偏向角２θ
i1＝１４２°、反射光１７の反射率５％、射出光１８の
透過率９５％が導かれる。
１、ｎ2 ＝１．５０１１４２、θi1＝７０．８°とする
ことにより、図１のように、θW ＝５．３°、θL ＝
９．２°、反射光１７の入射光１６に対する偏向角２θ
i1＝１４２°、反射光１７の反射率５％、射出光１８の
透過率９５％が導かれる。
【００１７】とろで、図３は、波長１９３．４ｎｍでの
ＣａＦ2 単体２１の入射側平面２２での入射角に対する
Ｐ偏光反射率とＳ偏光反射率を示す図であるが、この図
から、特に、レーザシステム用のモニター光を分離する
ために適したビームスプリッターの反射率としては、１
〜９％の範囲にあればよい。そのためには、Ｐ偏光の入
射角は６４．１°〜７４°の範囲で選ばれる。また、反
射率の範囲が１〜３％で十分であれば、Ｐ偏光の入射角
は２４．８°〜４３．７°の範囲で選ばれる。
ＣａＦ2 単体２１の入射側平面２２での入射角に対する
Ｐ偏光反射率とＳ偏光反射率を示す図であるが、この図
から、特に、レーザシステム用のモニター光を分離する
ために適したビームスプリッターの反射率としては、１
〜９％の範囲にあればよい。そのためには、Ｐ偏光の入
射角は６４．１°〜７４°の範囲で選ばれる。また、反
射率の範囲が１〜３％で十分であれば、Ｐ偏光の入射角
は２４．８°〜４３．７°の範囲で選ばれる。
【００１８】次に、図４に上記の角度範囲に入射角が選
ばれたときの、その入射角に対するＰ偏光反射率、ビー
ムスプリッター２０を構成するウエッジの頂角θW 、射
出光１８の偏向角θL の関係を示す。なお、この図の関
係は、下記の図５（ａ）、（ｃ）の面配置の場合であ
る。
ばれたときの、その入射角に対するＰ偏光反射率、ビー
ムスプリッター２０を構成するウエッジの頂角θW 、射
出光１８の偏向角θL の関係を示す。なお、この図の関
係は、下記の図５（ａ）、（ｃ）の面配置の場合であ
る。
【００１９】ところで、本発明によるビームスプリッタ
ー２０の入射側平面２２と射出側平面２３の配置として
は、図１の実施例のように、入射側平面２２で屈折され
た光１９の入射光１６に対する回転方向と、射出側平面
２３で屈折される射出光１８の光１９に対する回転方向
とが逆の方向になるように、射出側平面２３を配置する
場合と、同じ方向になるよう配置する場合がある。図５
（ａ）、（ｂ）は何れも入射角が２４．８°〜４３．７
°の場合で、図５（ａ）は上記の逆の方向の場合、図５
（ｂ）は上記の同じ方向の場合であり、図５（ｃ）、
（ｄ）は何れも入射角が６４．１°〜７４°の場合で、
図５（ｃ）は上記の逆の方向の場合、図５（ｄ）は上記
の同じ方向の場合である。ただし、何れにおいても、反
射光１７の図示は省いてある。
ー２０の入射側平面２２と射出側平面２３の配置として
は、図１の実施例のように、入射側平面２２で屈折され
た光１９の入射光１６に対する回転方向と、射出側平面
２３で屈折される射出光１８の光１９に対する回転方向
とが逆の方向になるように、射出側平面２３を配置する
場合と、同じ方向になるよう配置する場合がある。図５
（ａ）、（ｂ）は何れも入射角が２４．８°〜４３．７
°の場合で、図５（ａ）は上記の逆の方向の場合、図５
（ｂ）は上記の同じ方向の場合であり、図５（ｃ）、
（ｄ）は何れも入射角が６４．１°〜７４°の場合で、
図５（ｃ）は上記の逆の方向の場合、図５（ｄ）は上記
の同じ方向の場合である。ただし、何れにおいても、反
射光１７の図示は省いてある。
【００２０】以上のような本発明のビームスプリッター
は特に２００ｎｍ以下の波長の紫外線に対して有効であ
り、特に、波長１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザシス
テムや波長１５７ｎｍのＦ2 レーザシステムのモニター
光分岐用に適していて、耐久性に優れたものである。
は特に２００ｎｍ以下の波長の紫外線に対して有効であ
り、特に、波長１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザシス
テムや波長１５７ｎｍのＦ2 レーザシステムのモニター
光分岐用に適していて、耐久性に優れたものである。
【００２１】図６は、本発明の図１のビームスプリッタ
ー２０を適用したＡｒＦエキシマレーザ等の放電励起紫
外線レーザシステムの概略の構成を示す図であり、この
レーザシステムは、図７の従来例と同様に、レーザ媒質
であるレーザガスが封入されたレーザチェンバー１、そ
の両側に配置された反射鏡あるいは狭帯域化光学系４と
出力鏡５からなる共振器から構成されたレーザ発振器１
０と、出力鏡５から射出されたレーザ光６の一部を分岐
してその分岐光７をパワーモニターや波長モニターのモ
ニター装置１５へ入射させると共に、透過光８を出力レ
ーザ光とするビームスプリッター２０とからなり、レー
ザチェンバー１内部には、レーザガスを放電励起するた
めにレーザ光軸（点線）を挟んで離間して紙面に垂直に
対向配置された一対の放電用電極２、２が設けられ、レ
ーザチェンバ１の光軸方向両端部には、レーザ光を通過
させるブリュースター窓３、３が設けられている。
ー２０を適用したＡｒＦエキシマレーザ等の放電励起紫
外線レーザシステムの概略の構成を示す図であり、この
レーザシステムは、図７の従来例と同様に、レーザ媒質
であるレーザガスが封入されたレーザチェンバー１、そ
の両側に配置された反射鏡あるいは狭帯域化光学系４と
出力鏡５からなる共振器から構成されたレーザ発振器１
０と、出力鏡５から射出されたレーザ光６の一部を分岐
してその分岐光７をパワーモニターや波長モニターのモ
ニター装置１５へ入射させると共に、透過光８を出力レ
ーザ光とするビームスプリッター２０とからなり、レー
ザチェンバー１内部には、レーザガスを放電励起するた
めにレーザ光軸（点線）を挟んで離間して紙面に垂直に
対向配置された一対の放電用電極２、２が設けられ、レ
ーザチェンバ１の光軸方向両端部には、レーザ光を通過
させるブリュースター窓３、３が設けられている。
【００２２】そして、ビームスプリッター２０として
は、図１の実施例のように、レーザ発振器１０中の光軸
と、ビームスプリッター２０から射出する出力レーザ光
８の光軸とが９．２°の角度をなすように、入射側平面
２２と射出側平面２３の角度が設定されたウエッジ状の
ＣａＦ2 単体２１からなるものを用いており、出力レー
ザ光８の光軸がレーザ装置の外側筐体３１に平行に射出
するように、レーザシステムの各部品が基板３０上に設
置されている。
は、図１の実施例のように、レーザ発振器１０中の光軸
と、ビームスプリッター２０から射出する出力レーザ光
８の光軸とが９．２°の角度をなすように、入射側平面
２２と射出側平面２３の角度が設定されたウエッジ状の
ＣａＦ2 単体２１からなるものを用いており、出力レー
ザ光８の光軸がレーザ装置の外側筐体３１に平行に射出
するように、レーザシステムの各部品が基板３０上に設
置されている。
【００２３】このような構成において、ビームスプリッ
ター２０が相互に角度をなす入射側平面２２と射出側平
面２３とからなるウエッジ状のＣａＦ2 単体２１からな
るので、波長が２００ｎｍ以下の紫外レーザ光６が入射
しても、部分反射コーティングや反射防止コーティング
がないため、それらの損傷による耐久性の低下が起こり
難く、また、ＣａＦ2 等の屈折媒体単体２１のみからな
るので、作製が容易である。加えて、このようなビーム
スプリッター２０をモニター光７の分岐用に用いる場
合、レーザ発振器１０中の光軸をレーザ装置の外側筐体
３１あるいはレーザシステムの各部品を取り付けた基板
３０に対して傾けて配置することができ、基板３０を筐
体３１から矢印方向へ取り出す場合レーザ発振器１０中
の光軸に垂直に基板３０を移動させる必要がなくなる。
ター２０が相互に角度をなす入射側平面２２と射出側平
面２３とからなるウエッジ状のＣａＦ2 単体２１からな
るので、波長が２００ｎｍ以下の紫外レーザ光６が入射
しても、部分反射コーティングや反射防止コーティング
がないため、それらの損傷による耐久性の低下が起こり
難く、また、ＣａＦ2 等の屈折媒体単体２１のみからな
るので、作製が容易である。加えて、このようなビーム
スプリッター２０をモニター光７の分岐用に用いる場
合、レーザ発振器１０中の光軸をレーザ装置の外側筐体
３１あるいはレーザシステムの各部品を取り付けた基板
３０に対して傾けて配置することができ、基板３０を筐
体３１から矢印方向へ取り出す場合レーザ発振器１０中
の光軸に垂直に基板３０を移動させる必要がなくなる。
【００２４】以上、本発明のビームスプリッター及びそ
れを用いたレーザシステムを実施例に基づいて説明して
きたが、本発明はこれら実施例に限定されず種々の変形
が可能である。また、用いる屈折媒体もＣａＦ2 に限ら
ず種々の透明な屈折媒体を用いることができる。
れを用いたレーザシステムを実施例に基づいて説明して
きたが、本発明はこれら実施例に限定されず種々の変形
が可能である。また、用いる屈折媒体もＣａＦ2 に限ら
ず種々の透明な屈折媒体を用いることができる。
【００２５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のビームスプリッター及びそれを用いたレーザシステム
によると、相互に角度をなす入射側平面と射出側平面か
らなる屈折媒体からなり、前記入射側平面は、Ｐ偏光の
入射光をブルースター角以外の所定の角度で入射させる
ように角度設定されていると共に、前記射出側平面は前
記入射側平面で屈折した入射光をブルースター角で入射
させるように角度設定されており、前記Ｐ偏光の入射光
を、前記入射側平面でフレネル反射された反射光と、前
記射出側平面を屈折した透過射出光とに分割するように
したので、波長が２００ｎｍ以下の紫外レーザ光が入射
しても、部分反射コーティングや反射防止コーティング
がないため、それらの損傷による耐久性の低下が起こり
難く、また、ＣａＦ2 等の屈折媒体単体のみからなるの
で、作製が容易である。
のビームスプリッター及びそれを用いたレーザシステム
によると、相互に角度をなす入射側平面と射出側平面か
らなる屈折媒体からなり、前記入射側平面は、Ｐ偏光の
入射光をブルースター角以外の所定の角度で入射させる
ように角度設定されていると共に、前記射出側平面は前
記入射側平面で屈折した入射光をブルースター角で入射
させるように角度設定されており、前記Ｐ偏光の入射光
を、前記入射側平面でフレネル反射された反射光と、前
記射出側平面を屈折した透過射出光とに分割するように
したので、波長が２００ｎｍ以下の紫外レーザ光が入射
しても、部分反射コーティングや反射防止コーティング
がないため、それらの損傷による耐久性の低下が起こり
難く、また、ＣａＦ2 等の屈折媒体単体のみからなるの
で、作製が容易である。
【図１】本発明による１実施例のビームスプリッターの
断面図である。
断面図である。
【図２】説明に用いる入射角等のパラメータを示す図で
ある。
ある。
【図３】波長１９３．４ｎｍでのＣａＦ2 単体の入射側
平面での入射角に対するＰ偏光反射率とＳ偏光反射率を
示す図である。
平面での入射角に対するＰ偏光反射率とＳ偏光反射率を
示す図である。
【図４】所定の角度範囲に入射角が選ばれたときのその
入射角に対するＰ偏光反射率、ウエッジの頂角θW 、射
出光の偏向角θL の関係を示す図である。
入射角に対するＰ偏光反射率、ウエッジの頂角θW 、射
出光の偏向角θL の関係を示す図である。
【図５】本発明によるビームスプリッターの入射側平面
と射出側平面の可能な配置を示す図である。
と射出側平面の可能な配置を示す図である。
【図６】本発明の図１のビームスプリッターを適用した
放電励起紫外線レーザシステムの概略の構成を示す図で
ある。
放電励起紫外線レーザシステムの概略の構成を示す図で
ある。
【図７】従来のガスレーザシステムの概略の構成を示す
図である。
図である。
１…レーザチェンバー ２…放電用電極 ３…ブリュースター窓 ４…反射鏡又は狭帯域化光学系 ５…出力鏡 ６…出力レーザ光（入射光） ７…分岐光（モニター光、反射光） ８…透過光（射出光、出力レーザ光） １０…レーザ発振器 １５…モニター装置 １６…入射光 １７…反射光 １８…射出光 １９…屈折光 ２０…ビームスプリッター ２１…屈折媒体単体 ２２…入射側平面 ２３…射出側平面 ３０…基板 ３１…レーザ装置の外側筐体
Claims (4)
- 【請求項１】 相互に角度をなす入射側平面と射出側平
面からなる屈折媒体からなり、前記入射側平面は、Ｐ偏
光の入射光をブルースター角以外の所定の角度で入射さ
せるように角度設定されていると共に、前記射出側平面
は前記入射側平面で屈折した入射光をブルースター角で
入射させるように角度設定されており、前記Ｐ偏光の入
射光を、前記入射側平面でフレネル反射された反射光
と、前記射出側平面を屈折した透過射出光とに分割する
ことを特徴とするビームスプリッター。 - 【請求項２】 前記屈折媒体がＣａＦ2 からなることを
特徴とする請求項１記載のビームスプリッター。 - 【請求項３】 前記Ｐ偏光の入射光が波長２００ｎｍ以
下の紫外光であることを特徴とする請求項１又は２記載
のビームスプリッター。 - 【請求項４】 請求項１から３の何れか１項記載のビー
ムスプリッターをレーザ発振器から射出されたレーザ光
の一部をモニター光として分岐するために用いているこ
とを特徴とするレーザシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000234334A JP3613153B2 (ja) | 2000-08-02 | 2000-08-02 | ビームスプリッター及びそれを用いたレーザシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000234334A JP3613153B2 (ja) | 2000-08-02 | 2000-08-02 | ビームスプリッター及びそれを用いたレーザシステム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002048911A true JP2002048911A (ja) | 2002-02-15 |
| JP3613153B2 JP3613153B2 (ja) | 2005-01-26 |
Family
ID=18726716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000234334A Expired - Lifetime JP3613153B2 (ja) | 2000-08-02 | 2000-08-02 | ビームスプリッター及びそれを用いたレーザシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3613153B2 (ja) |
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-
2000
- 2000-08-02 JP JP2000234334A patent/JP3613153B2/ja not_active Expired - Lifetime
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