JP2015194655A - beam expander system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数波長のそれぞれの光のビームを拡大する場合、コマ収差を少なくすることができるビームエキスパンダシステムに関する。 The present invention relates to a beam expander system capable of reducing coma aberration when a beam of light having a plurality of wavelengths is expanded.
従来のビームエキスパンダ装置として、ビームエキスパンダを２段で構成にしたものが知られている（特許文献１参照）。 As a conventional beam expander apparatus, a beam expander having two stages is known (see Patent Document 1).
従来のビームエキスパンダ装置は、１つの特定の波長λ１の光について、コマ収差を少なくするように設計され、このためには、前段のビームエキスパンダを、波長λ１についてコマ収差を少なくするように設計し、また、後段のビームエキスパンダも、波長λ１についてコマ収差を少なくするように設計されている。 The conventional beam expander apparatus is designed to reduce coma aberration for light of one specific wavelength λ1, and for this purpose, the beam expander in the previous stage is designed to reduce coma aberration for wavelength λ1. The designed beam expander is also designed to reduce coma aberration for the wavelength λ1.
上記従来例において、互いに異なる２つの波長λ１、λ２のそれぞれについてもコマ収差を少なくするためには、波長λ１用のビームエキスパンダ装置とは別に、波長λ２用のビームエキスパンダ装置を設け、これら２つのビームエキスパンダ装置によってビームエキスパンダシステムを構成している。 In the above conventional example, in order to reduce coma aberration for each of the two different wavelengths λ1 and λ2, a beam expander device for wavelength λ2 is provided separately from the beam expander device for wavelength λ1, and these A beam expander system is constituted by two beam expander devices.
図５は、従来のビームエキスパンダシステムＢＥＳ３を示す図である。 FIG. 5 is a diagram showing a conventional beam expander system BES3.
従来のビームエキスパンダシステムＢＥＳ３は、第１の波長λ１用のビームエキスパンダ装置１００Ｐと、第２の波長λ２用のビームエキスパンダ装置２００Ｐとを有し、平行ビームである入射ビームの口径を拡大して、平行ビームを出射している。 The conventional beam expander system BES3 has a beam expander device 100P for the first wavelength λ1 and a beam expander device 200P for the second wavelength λ2, and enlarges the diameter of the incident beam that is a parallel beam. Thus, a parallel beam is emitted.
第１の波長λ１用のビームエキスパンダ装置１００Ｐは、前段のビーム・コンバータ１０Ｐと後段のビーム・コンバータ２０Ｐとによって構成され、前段のビーム・コンバータ１０Ｐ、後段のビーム・コンバータ２０Ｐは、ともに、第１の波長λ１の光を使用した場合、コマ収差が少なくなるように設計されている。
The beam expander device 100P for the first wavelength λ1 includes a front-
第２の波長λ２用のビームエキスパンダ装置２００Ｐは、前段のビーム・コンバータ１１Ｐと後段のビーム・コンバータ２１Ｐとによって構成され、前段のビーム・コンバータ１１Ｐ、後段のビーム・コンバータ２１Ｐは、ともに、第２の波長λ２の光を使用した場合、コマ収差が少なくなるように設計されている。
The beam expander apparatus 200P for the second wavelength λ2 includes a front-
従来のビームエキスパンダシステムＢＥＳ３は、上記構成によって、第１の波長λ１の光を使用した場合にコマ収差が少なく、また、第２の波長λ２の光を使用した場合にもコマ収差が少ない。 With the above configuration, the conventional beam expander system BES3 has less coma when using light of the first wavelength λ1, and less coma when using light of the second wavelength λ2.
しかし、従来のビームエキスパンダシステムＢＥＳ３では、互いに異なる２つの波長λ１、λ２のそれぞれで、コマ収差を少なくするためには、２つの前段のビーム・コンバータと２つの後段のビーム・コンバータとを設ける必要があり、つまり、波長ごとに、２つのビームエキスパンダ装置を設ける必要がある。すなわち、波長λ１について前段、後段の２つのビーム・コンバータを設け、これとは別に、波長λ２についても前段、後段の２つのビーム・コンバータを設ける必要がある。したがって、入射ビームの口径を拡大して出射しつつ、波長ごとにコマ収差を少なくすると、ビームエキスパンダシステム全体の形状が大きく、それらを設置または収容するスペースが大きく、また、導入コストが高いという問題がある。 However, in the conventional beam expander system BES3, in order to reduce coma aberration at each of two different wavelengths λ1 and λ2, two front-stage beam converters and two rear-stage beam converters are provided. In other words, it is necessary to provide two beam expander devices for each wavelength. That is, it is necessary to provide two beam converters at the front and rear stages for the wavelength λ1, and separately to provide two beam converters at the front and rear stages for the wavelength λ2. Therefore, if the coma aberration is reduced for each wavelength while the diameter of the incident beam is enlarged and emitted, the overall shape of the beam expander system is large, the space for installing or accommodating them is large, and the introduction cost is high. There's a problem.
上記例では、２つの波長のそれぞれでコマ収差を少なくする場合であるが、３つ以上の波長のそれぞれでコマ収差を少なくする場合には、ビームエキスパンダシステム全体の形状がさらに大きく、それらを設置または収容するスペースがさらに大きく、また、導入コストがさらに高いという問題がある。 In the above example, the coma aberration is reduced at each of the two wavelengths. However, when the coma aberration is reduced at each of the three or more wavelengths, the overall shape of the beam expander system is further increased. There are problems that the space for installation or accommodation is larger and the introduction cost is higher.
本発明は、複数波長の光のそれぞれにおけるコマ収差を少なくするビームエキスパンダ装置において、全体の形状が大きくならず、それらを設置または収容するスペースが比較的小さく、また、導入コストが高くならないビームエキスパンダシステムを提供することを目的とする。 The present invention provides a beam expander apparatus that reduces coma aberration in each of a plurality of wavelengths of light, the overall shape of the beam expander apparatus does not increase, the space for installing or accommodating them is relatively small, and the introduction cost does not increase. An object is to provide an expander system.
本発明のビームエキスパンダシステムは、平行ビームを入射し、入射したビームの口径よりも口径が大きな平行ビームまたは発散ビームを出射するとともに、第１の波長についてコマ収差が許容値以内である第１の前段のビーム・コンバータと、上記第１の波長とは異なる第２の波長の光についてコマ収差が許容値以内であり、入射したビームの口径よりも口径が大きな平行ビームまたは発散ビームを出射する第２の前段のビーム・コンバータと、上記第１の前段のビーム・コンバータが出射したビームを入射し、入射したビームの口径よりも口径が大きな平行ビームを出射する後段のビーム・コンバータとを有し、上記第１の波長の光についてビームの口径を拡大する場合には、上記第１の前段のビーム・コンバータと上記後段のビーム・コンバータとを組み合わせて使用し、上記第２の波長の光についてビームの口径を拡大する場合には、上記第１の前段のビーム・コンバータの代わりに上記第２の前段のビーム・コンバータを使用し、上記第２の前段のビーム・コンバータと上記後段のビーム・コンバータとを組み合わせて使用することを特徴とする。 The beam expander system of the present invention receives a parallel beam, emits a parallel beam or a divergent beam having a diameter larger than the diameter of the incident beam, and has a coma aberration within an allowable value for the first wavelength. A parallel beam or a diverging beam having a coma aberration within an allowable value and a diameter larger than the diameter of the incident beam is emitted with respect to the beam converter in the previous stage and light having a second wavelength different from the first wavelength. A second preceding beam converter; and a second beam converter that receives the beam emitted from the first preceding beam converter and emits a parallel beam having a diameter larger than the diameter of the incident beam. When the diameter of the beam with respect to the light of the first wavelength is enlarged, the first front beam converter and the rear beam When the beam aperture is enlarged for the second wavelength light, the second front beam converter is used instead of the first front beam converter. The second front beam converter and the rear beam converter are used in combination.
本発明によれば、複数波長の光のそれぞれにおけるコマ収差を少なくするビームエキスパンダ装置において、全体の形状が大きくならず、それらを設置または収容するスペースが比較的小さく、また、導入コストが高くならないという効果を奏する。 According to the present invention, in the beam expander apparatus that reduces coma aberration in each of a plurality of wavelengths of light, the overall shape is not increased, the space for installing or accommodating them is relatively small, and the introduction cost is high. The effect of not becoming.
発明を実施するための形態は、以下の実施例である。 The modes for carrying out the invention are the following examples.
図１は、本発明の実施例１であるビームエキスパンダシステムＢＥＳ１を示す概念図である。
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a beam expander system BES1 that is
ビームエキスパンダシステムＢＥＳ１は、ビームエキスパンダ装置１００と、第２の前段のビーム・コンバータ１２とを有する。 The beam expander system BES1 includes a beam expander apparatus 100 and a second beam converter 12 in the previous stage.
ビームエキスパンダ装置１００は、第１の前段のビーム・コンバータ１１と、後段のビーム・コンバータ２０とを有する。
The beam expander apparatus 100 includes a first front-stage beam converter 11 and a rear-
第１の前段のビーム・コンバータ１１は、平行ビームを発散ビーム（球面波ビーム）に変えるＰＳビーム・コンバータである。また、第１の前段のビーム・コンバータ１１は、第１の波長λ１において、コマ収差が許容値以内であり、平行ビームを入射し、入射したビームの口径よりも口径が大きな発散ビームを出射する。 The first front beam converter 11 is a PS beam converter that converts a parallel beam into a divergent beam (spherical wave beam). In addition, the first beam converter 11 at the first stage has a coma aberration within an allowable value at the first wavelength λ1, enters a parallel beam, and emits a divergent beam having a diameter larger than the diameter of the incident beam. .
後段のビーム・コンバータ２０は、第１の前段のビーム・コンバータ１１が出射したビームを入射し、入射したビームの口径よりも口径が大きな平行ビームを出射する。
The
第２の前段のビーム・コンバータ１２は、平行ビームを発散ビーム（球面波ビーム）に変えるＰＳビーム・コンバータである。また、第２の前段のビーム・コンバータ１２は、第１の波長λ１とは異なる第２の波長２において、コマ収差が許容値以内であり、入射した平行ビームの口径よりも口径が大きな発散ビームを出射する。
The second front beam converter 12 is a PS beam converter that converts a parallel beam into a divergent beam (spherical wave beam). Further, the second preceding beam converter 12 has a divergent beam whose coma aberration is within an allowable value at a
換言すれば、ビームエキスパンダシステムＢＥＳ１は、第１の前段のビーム・コンバータ１１と、第２の前段のビーム・コンバータ１２と、後段のビーム・コンバータ２０とを有する。
In other words, the beam
図２は、ビームエキスパンダシステムＢＥＳ１におけるビームエキスパンダ装置１００をより具体的に示す図である。 FIG. 2 is a diagram more specifically showing the beam expander apparatus 100 in the beam expander system BES1.
第１の前段のビーム・コンバータ１１は、凸レンズ１１a、１１ｂを有し、後段のビーム・コンバータ２０は、凸レンズ２０a、２０ｂを有し、第２の前段のビーム・コンバータ１２は、凸レンズ１２a、１２ｂを有する。
The first front-stage beam converter 11 has convex
なお、第１の前段のビーム・コンバータ１１、後段のビーム・コンバータ２０、第２の前段のビーム・コンバータ１２のレンズ構成は、図２に示す構成以外であってもよい。また、後述の第３の前段のビーム・コンバータ１３のレンズ構成も、図２に示す構成以外であってもよい。
The lens configurations of the first front-stage beam converter 11, the rear-
次に、上記実施例の動作について説明する。 Next, the operation of the above embodiment will be described.
まず、第１の波長λ１の平行ビームの口径を拡大し、かつ、コマ収差が許容値以内である第１の前段のビーム・コンバータ１１を、後段のビーム・コンバータ２０と組み合わせて、ビームエキスパンダ装置１００を構成する。
First, the beam expander is combined with the
このように組み合わせたビームエキスパンダ装置１００によって、コマ収差を許容値以内に収めることができる。ビームエキスパンダ装置１００において、その入射したビームの口径は、たとえば１０ｍｍφであり、その出射光のビームの口径は、たとえば５００ｍｍφである。なお、第１の波長λ１は、たとえば、６３３ｎｍである。 The coma aberration can be kept within an allowable value by the beam expander device 100 combined in this way. In the beam expander apparatus 100, the diameter of the incident beam is, for example, 10 mmφ, and the diameter of the beam of the emitted light is, for example, 500 mmφ. Note that the first wavelength λ1 is, for example, 633 nm.
一方、第２の波長λ２の光のビームの口径を拡大するには、ビームエキスパンダシステムＢＥＳ１において、第１の前段のビーム・コンバータ１１の代わりに、第２の前段のビーム・コンバータ１２を使用する。第２の前段のビーム・コンバータ１２は、第２の波長λ２の平行ビームの口径を拡大し、かつ、コマ収差が許容値以内である。第２の波長λ２は、たとえば、８５５ｎｍである。 On the other hand, in order to enlarge the aperture of the light beam having the second wavelength λ2, the beam expander system BES1 uses the second preceding beam converter 12 instead of the first preceding beam converter 11. To do. The second preceding beam converter 12 expands the aperture of the parallel beam having the second wavelength λ2, and the coma aberration is within an allowable value. The second wavelength λ2 is, for example, 855 nm.
図３は、ビームエキスパンダシステムＢＥＳ１において、第１の前段のビーム・コンバータ１１の代わりに第２の前段のビーム・コンバータ１２を使用したビームエキスパンダ装置２００と、第１の前段のビーム・コンバータ１１とを示す図である。 FIG. 3 shows a beam expander system BES1 in which a beam expander apparatus 200 using a second front-stage beam converter 12 instead of the first front-stage beam converter 11 and a first front-stage beam converter. 11.
つまり、第２の前段のビーム・コンバータ１２と後段のエキスパンダ２０とを組み合わせることによって、ビームエキスパンダ装置２００を構成する。このように組み合わせたビームエキスパンダ装置２００によって、第２の波長λ２の光のビームの口径を拡大した場合に、コマ収差を許容値以内に収めることができる。
That is, the beam expander apparatus 200 is configured by combining the second upstream beam converter 12 and the
しかも、第１の波長λ１の光のビームの口径を拡大するために、ビームエキスパンダ装置１００を備え、また、第２の波長λ２の光のビームの口径を拡大するために、ビームエキスパンダ装置２００を備えた場合（従来例）よりも、実施例１の方が、後段のビーム・コンバータ２０を１つ設ければよいので、全体の設置または収容スペースが少ない。
Moreover, a beam expander apparatus 100 is provided to expand the beam diameter of the light beam having the first wavelength λ1, and the beam expander apparatus is provided to expand the beam diameter of the light beam having the second wavelength λ2. In the first embodiment, it is only necessary to provide one
上記実施例１において、第１の前段のビーム・コンバータ１１は、平行ビームを入射し、発散ビームを出射するが、発散ビームを出射する代わりに、平行ビームを出射するようにしてもよい。また、第２の前段のビーム・コンバータ１２において、発散ビームを出射する代わりに、平行ビームを出射するようにしてもよい。これらの場合には、後段のビーム・コンバータ２０は、第１の前段のビーム・コンバータ１１または第２の前段のビーム・コンバータ１２が出射した平行ビームを入射し、平行ビームを出射する。
In the first embodiment, the first beam converter 11 in the first stage receives a parallel beam and emits a divergent beam. Instead of emitting a divergent beam, the beam converter 11 may emit a parallel beam. Further, in the second upstream beam converter 12, a parallel beam may be emitted instead of the diverging beam. In these cases, the
また、図２には、第１の前段のビーム・コンバータ１１、後段のビーム・コンバータ２０、第２の前段のビーム・コンバータ２０の具体例が記載されているが、ビーム・コンバータ１１、２０、１２として、図２に示す構成以外のビーム・コンバータを使用するようにしてもよい。
FIG. 2 shows specific examples of the first front-stage beam converter 11, the rear-
図４は、本発明の実施例２であるビームエキスパンダシステムＢＥＳ２を示す概念図である。
FIG. 4 is a conceptual diagram showing a beam expander system BES2 that is
ビームエキスパンダシステムＢＥＳ２は、ビームエキスパンダシステムＢＥＳ１に第３の前段のビーム・コンバータ１３を付加したシステムであり、つまり、ビームエキスパンダ装置１００と、第２の前段のビーム・コンバータ１２と、第３の前段のビーム・コンバータ１３とを有する。 The beam expander system BES2 is a system in which a third preceding stage beam converter 13 is added to the beam expander system BES1, that is, the beam expander apparatus 100, the second preceding stage beam converter 12, and the first 3 front beam converters 13.
第３の前段ビームエキスパンダ１３は、平行ビームを発散ビームに変えるＰＳビーム・コンバータである。また、第３の前段ビームエキスパンダ１３は、波長λ１、λ２とは異なる第３の波長λ３において、コマ収差が許容値以内であり、入射したビームの口径よりも口径が大きな発散ビームを出射する。 The third upstream beam expander 13 is a PS beam converter that converts a parallel beam into a divergent beam. Further, the third pre-stage beam expander 13 emits a divergent beam having a coma aberration within an allowable value at a third wavelength λ3 different from the wavelengths λ1 and λ2 and having a diameter larger than the diameter of the incident beam. .
次に、ビームエキスパンダシステムＢＥＳ２の動作について説明する。 Next, the operation of the beam expander system BES2 will be described.
まず、第１の波長λ１またはλ２を使用して、ビームの口径を拡大するときに、コマ収差を許容値以内に収める場合は、実施例１における操作と同様の操作を実行する。 First, when the coma aberration is within an allowable value when the beam diameter is expanded using the first wavelength λ1 or λ2, the same operation as that in the first embodiment is executed.
つまり、第１の波長λ１を使用して、ビームの口径を拡大するときに、コマ収差を許容値以内に収める場合、第１の前段のビーム・コンバータ１１と後段のビーム・コンバータ２０とを組み合わせてビームエキスパンダ装置１００を構成する。また、第２の波長λ２を使用して、ビームの口径を拡大するときに、コマ収差を許容値以内に収める場合、第２の前段のビーム・コンバータ１２と後段のビーム・コンバータ２０とを組み合わせてビームエキスパンダ装置２００を構成する。
That is, when the coma aberration is within an allowable value when the beam diameter is enlarged using the first wavelength λ1, the first beam converter 11 and the
一方、第３の波長λ３の光のビームの口径を拡大するには、ビームエキスパンダ装置１００において、第１の前段のビーム・コンバータ１１の代わりに、第３の前段のビーム・コンバータ１３を使用する。第３の前段のビーム・コンバータ１３は、第３の波長λ３の平行ビームの口径を拡大し、かつ、コマ収差が許容値以内である。第３の波長λ３は、たとえば、１０６４ｎｍである。 On the other hand, in order to enlarge the aperture of the light beam having the third wavelength λ3, the beam expander apparatus 100 uses the third preceding beam converter 13 instead of the first preceding beam converter 11. To do. The third upstream beam converter 13 enlarges the aperture of the parallel beam of the third wavelength λ3 and the coma aberration is within an allowable value. The third wavelength λ3 is, for example, 1064 nm.
ところで、従来の考え方によれば、第１の波長λ１の光のビームの口径を拡大するために、前段のビーム・コンバータと第１の後段のビーム・コンバータとを備え、また、第２の波長λ２の光のビームの口径を拡大するために、第２の前段のビーム・コンバータと第２の後段のビーム・コンバータとを備え、さらに第３の波長λ３の光のビームの口径を拡大するために、第３の前段のビーム・コンバータと第３の後段のビーム・コンバータとを備える。つまり、第１、２、３の波長λ１、λ２、λ３の各光のビームの口径を拡大するために、３つの前段のビーム・コンバータと、３つの後段のビーム・コンバータとを必要とする。しかし、実施例２では、後段のビーム・コンバータとしては、後段のビーム・コンバータ２０のみを用意すれば足りるので、全体の設置または収容スペースが少ない。
By the way, according to the conventional concept, in order to enlarge the aperture of the light beam having the first wavelength λ1, the front-stage beam converter and the first rear-stage beam converter are provided, and the second wavelength is provided. In order to increase the aperture of the light beam of λ2, a second upstream beam converter and a second downstream beam converter are provided, and further, the aperture of the light beam of the third wavelength λ3 is expanded. And a third front-stage beam converter and a third rear-stage beam converter. That is, in order to expand the apertures of the light beams of the first, second, and third wavelengths λ1, λ2, and λ3, three front-stage beam converters and three rear-stage beam converters are required. However, in the second embodiment, it is sufficient to prepare only the
なお、上記実施例は、２種類または３種類の波長に対応する実施例であるが、４種類以上の波長、つまり、ｎ種類の波長に対応するように、前段のビーム・コンバータをｎ個設けるようにしてもよい。この場合、後段のビーム・コンバータを１つのみ設ければ充分である。このようにしても、コマ収差を許容値以内に収めることができ、しかも、全体のスペースを小さくすることができる。 In addition, although the said Example is an Example corresponding to two types or three types of wavelengths, it provides n number of the beam converters of a front | former stage so that it may respond to four or more types of wavelengths, ie, n types of wavelengths. You may do it. In this case, it is sufficient to provide only one subsequent beam converter. Even in this case, the coma aberration can be kept within an allowable value, and the entire space can be reduced.
上記実施例２において、第１の前段のビーム・コンバータ１１、第２の前段のビーム・コンバータ１２、第３の前段のビーム・コンバータ１３は、発散ビームを出射する代わりに、平行ビームを出射するようにしてもよい。この場合には、後段のビーム・コンバータ２０は、第１の前段のビーム・コンバータ１１、第２の前段のビーム・コンバータ１２または第３の前段のビーム・コンバータ１３が出射した平行ビームを入射し、入射したビームの口径よりも口径が大きな平行ビームを出射する。
In the second embodiment, the first pre-stage beam converter 11, the second pre-stage beam converter 12, and the third pre-stage beam converter 13 emit parallel beams instead of emitting divergent beams. You may do it. In this case, the
ＢＥＳ１、ＢＥＳ２…ビームエキスパンダシステム、
１００、２００…ビームエキスパンダ装置、
１１…第１の前段のビーム・コンバータ、
２０…後段のビーム・コンバータ、
１２…第２の前段のビーム・コンバータ、
１３…第３の前段のビーム・コンバータ。
BES1, BES2 ... Beam expander system,
100, 200 ... Beam expander device,
11 ... First front beam converter,
20: The latter beam converter,
12 ... Second front stage beam converter,
13 ... Third front beam converter.
Claims (4)
上記第１の波長とは異なる第２の波長の光についてコマ収差が許容値以内であり、入射したビームの口径よりも口径が大きな平行ビームまたは発散ビームを出射する第２の前段のビーム・コンバータと；
上記第１の前段のビーム・コンバータが出射したビームを入射し、入射したビームの口径よりも口径が大きな平行ビームを出射する後段のビーム・コンバータと；
を有し、上記第１の波長の光についてビームの口径を拡大する場合には、上記第１の前段のビーム・コンバータと上記後段のビーム・コンバータとを組み合わせて使用し、上記第２の波長の光についてビームの口径を拡大する場合には、上記第１の前段のビーム・コンバータの代わりに上記第２の前段のビーム・コンバータを使用し、上記第２の前段のビーム・コンバータと上記後段のビーム・コンバータとを組み合わせて使用することを特徴とするビームエキスパンダシステム。 A first preceding beam converter that injects a parallel beam, emits a parallel beam or a divergent beam having a diameter larger than the diameter of the incident beam, and has a coma aberration within an allowable value for the first wavelength;
A second preceding beam converter that emits a parallel beam or a divergent beam whose coma aberration is within an allowable value for light having a second wavelength different from the first wavelength and whose aperture is larger than the aperture of the incident beam When;
A post-stage beam converter that receives the beam emitted from the first pre-stage beam converter and emits a parallel beam having a diameter larger than the diameter of the incident beam;
When the beam diameter of the light having the first wavelength is expanded, the first front beam converter and the rear beam converter are used in combination, and the second wavelength is used. In the case of expanding the beam diameter with respect to the light of the second, the second front stage beam converter is used instead of the first front stage beam converter, and the second front stage beam converter and the rear stage are used. A beam expander system that is used in combination with a beam converter.
上記第１、２の波長とは異なる第３の波長についてコマ収差が許容値以内であり、入射したビームの口径よりも口径が大きな平行ビームまたは発散ビームを出射する第３の前段のビーム・コンバータを有し、
上記第１の波長の光についてビームの口径を拡大する場合には、上記第１の前段のビーム・コンバータと上記後段のビーム・コンバータとを組み合わせて使用し、上記第２の波長の光についてビームの口径を拡大する場合には、上記第２の前段のビーム・コンバータと上記後段のビーム・コンバータとを組み合わせて使用し、上記第３の波長の光についてビームの口径を拡大する場合には、上記第３の前段のビーム・コンバータと上記後段のビーム・コンバータとを組み合わせて使用することを特徴とするビームエキスパンダシステム。 In claim 1,
Third pre-stage beam converter that emits a parallel beam or a diverging beam having a coma aberration within an allowable value for a third wavelength different from the first and second wavelengths and having a larger aperture than the aperture of the incident beam Have
In the case of expanding the beam aperture for the light having the first wavelength, the beam converter for the second wavelength is used by combining the first front beam converter and the rear beam converter. Is used in combination with the second preceding beam converter and the latter beam converter, and when expanding the beam diameter for the light of the third wavelength, A beam expander system comprising a combination of the third preceding beam converter and the latter beam converter.
上記第１の波長とは異なる第２の波長の光についてビームの口径を拡大する場合には、上記第１の前段のビーム・コンバータにおいてコマ収差が許容値以内である第１の波長とは異なる第２の波長においてコマ収差が許容値以内である第２の前段のビーム・コンバータと上記後段のビーム・コンバータとを組み合わせて使用することを特徴とするビームエキスパンダの使用方法 In the case of expanding the beam diameter for the light of the first wavelength, a first beam converter that inputs a parallel beam and emits a parallel beam or a diverging beam having a diameter larger than the diameter of the incident beam; The beam expander device is configured by combining the beam converter emitted from the first preceding beam converter and the latter beam converter that emits a parallel beam having a diameter larger than the diameter of the incident beam,
In the case of expanding the beam aperture for the light of the second wavelength different from the first wavelength, the coma aberration is different from the first wavelength within the allowable value in the first preceding beam converter. A method of using a beam expander, comprising: combining a second preceding beam converter having a coma aberration within an allowable value at a second wavelength; and the latter beam converter.
上記第１、２の前段のビーム・コンバータにおいてコマ収差が許容値以内である第１、２の波長とは異なる第３の波長においてコマ収差が許容値以内である第３の前段のビーム・コンバータを有し、
上記第１の波長の光についてビームの口径を拡大する場合には、上記第１の前段のビーム・コンバータと上記後段のビーム・コンバータとを組み合わせて使用し、
上記第２の波長の光についてビームの口径を拡大する場合には、上記第２の前段のビーム・コンバータと上記後段のビーム・コンバータとを組み合わせて使用し、
上記第３の波長の光についてビームの口径を拡大する場合には、上記第３の波長においてコマ収差が許容値以内である第３の前段のビーム・コンバータと上記後段のビーム・コンバータとを組み合わせて使用することを特徴とするビームエキスパンダの使用方法。 In claim 3,
Third pre-stage beam converter in which the coma aberration is within an allowable value at a third wavelength different from the first and second wavelengths in which the coma aberration is within an allowable value in the first and second pre-stage beam converters. Have
When expanding the beam aperture for the light of the first wavelength, use the first front beam converter and the rear beam converter in combination,
In the case of expanding the beam aperture for the light of the second wavelength, the second front beam converter and the rear beam converter are used in combination,
In the case of expanding the beam aperture for the light of the third wavelength, a combination of the third front beam converter and the rear beam converter in which the coma aberration is within an allowable value at the third wavelength is combined. A method of using a beam expander characterized by being used.
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