JP2673510B2 - エキシマレーザ装置 - Google Patents
エキシマレーザ装置Info
- Publication number
- JP2673510B2 JP2673510B2 JP62064924A JP6492487A JP2673510B2 JP 2673510 B2 JP2673510 B2 JP 2673510B2 JP 62064924 A JP62064924 A JP 62064924A JP 6492487 A JP6492487 A JP 6492487A JP 2673510 B2 JP2673510 B2 JP 2673510B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mirror
- discharge
- chamber
- laser
- laser beam
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/02—Constructional details
- H01S3/03—Constructional details of gas laser discharge tubes
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はエキシマレーザ装置に関するものである。
〔従来の技術〕
KrFなどの気体をレーザ物質として用いるエキシマレ
ーザ装置においては、第５図に示すように、発振段のレ
ーザ管１と増幅段のレーザ管２を設け、発振段の放電電
極3aと3bとの間にKrFなどの気体を図示の矢印方向に還
流させながら放電電極3aと3b間のアーク放電によってレ
ーザ光を誘起し、そのレーザ光をリアミラー5,フロント
ミラー6,およびエタロン４などの光学共振素子で共振さ
せ、ミラー7,8によってその光路を曲げて増幅段のレー
ザ管２内に導き、放電電極9a,9bとの間のアーク放電に
よって発振段からのレーザ光を増幅し、ミラー10とリア
ミラー11とによって共振させて外部に出力するように構
成したものがある。 この構成は大きなパワーを持つレーザ光を必要とする
時に多用されるもので、注入同期法と呼ばれている。 この注入同期法を利用したエキシマレーザ装置として
は、第５図の構成の他に、第６図に示すように発振段の
放電電極3bと増幅段の放電電極9aとを共通化し、第５図
に示したのと同様にしてレーザ発振を行うように構成し
たものもある。 なお、第６図に示す構成においても第５図の構成と同
様に発振段と増幅段の気体は別々に環流するように構成
されている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところが、第５図および第６図の構成では、発振段と
増幅段のレーザ発振を放電電極3a,3bと9a,9bの２つの放
電回路中で行うため、２つのレーザ管を必要とする他、
発振段と増幅段での発振に同期関係を持たせなければな
らず、その制御回路が複雑になるという問題がある。 本発明の目的は、簡単な構成でパワーの大きいレーザ
光を取出すことができるエキシマレーザ装置を提供する
ことにある。 〔問題点を解決するための手段〕 上記目的を達成するため、本発明は、 一対の放電電極が配設されるチャンバと、 波長選択素子と、 前記チャンバ内の前記放電電極により形成される放電
域を介して配設され、前記放電電極の放電により励起さ
れ、かつ前記波長選択素子により選択された特定波長の
レーザ光を発振する発振手段と、 前記チャンバの前記放電電極により形成される放電域
と同一の放電域を介して配設され、前記発振手段で発振
されたレーザ光の一部を入力して増幅する増幅手段と を具備し、同一のチャンバ内の同一の放電域でレーザ光
の発振と該発振されたレーザ光の増幅とを行うことを特
徴とする。 ここで、前記発振手段は、 前記チャンバ内の前記放電電極により形成される放電
域を介して互いに対向して配置され、かつ前記チャンバ
の外部に配置される第１のミラーおよび第２のミラーを
有し、 前記増幅手段は、 前記チャンバ内の前記放電電極により形成される放電
域を介して互いに対向して配置され、かつ前記チャンバ
の外部に配置される第３のミラーおよび第４のミラーを
有し、前記発振手段で発振されたレーザ光の一部を前記
第２のミラー、前記第３のミラーを介して入力し、その
増幅レーザ光を前記第４のミラーを介して出力するよう
に構成することができる。 また、前記第１乃至第４のミラーは、 前記第１のミラーと前記第２のミラーとの間の第１の
レーザビームおよび前記第３のミラーと前記第４のミラ
ーとの間の第２のレーザビームが前記放電電極による放
電方向に配列するように配設されるように構成すること
ができる。 また、前記第１乃至第４のミラーは、 前記第１のミラーと前記第２のミラーとの間の第１の
レーザビームおよび前記第３のミラーと前記第４のミラ
ーとの間の第２のレーザビームが前記放電電極による放
電方向に垂直な方向に配列するように配設されるように
構成することができる。 〔作用〕 第１のミラーおよび第２のミラーを有する発振手段に
より特定波長のレーザ光がまず発振され、このレーザ光
の一部は第３のミラーおよび第４のミラーを有する増幅
手段に入力され、増幅手段ではこの入力されたレーザ光
を増幅して出力する。 ここで、上記発振手段によるレーザ光の発振および上
記レーザ光の増幅は、同一のチャンバ内の同一の放電域
で行われる。 〔実施例〕 第１図は本発明の第１の実施例を示す断面構成図であ
り、レーザ管の内部には放電電極9aと9bが対向配置さ
れ、これら電極間にはKrFなどの気体が環流されてい
る。 ２つの放電電極9a,9bのうち9bに近いレーザ管の端部
にはエタロン４とミラー5,10が一直線状に配置され、こ
れらエタロン４およびミラー5,10によって発振段のレー
ザ光を発振させるように構成されている。 ここで、ミラー10はその中心軸が傾斜して取付けられ
ており、ミラー5,10とエタロン４で発振させたレーザ光
を増幅段の球面ミラー13に入射し、この球面ミラー13と
フロントミラー14との間で増幅させるように構成されて
いる。 この構成においては、放電電極9aと9bのアーク放電に
よって誘起したレーザ光をエタロン4,ミラー5,10によっ
て共振させることにより、この共振によって発生された
レーザ光は球面ミラー13とフロントミラー14によって増
幅されて出力される。 すなわち、同一の放電回路中で発振段と増幅段のレー
ザ発振を行うことができる。この結果、レーザ管は１個
のみでよくなり、また同期制御も行う必要がなくなる。
また、同一放電回路中を２つのレーザ光が通過するの
で、放電領域を有効に活用することができる。 この場合、第２図の第２の実施例の構成に示すよう
に、ブロアポンプ16を有する補機15を設け、レーザ管内
の気体をブロアポンプ16によって配管17を介して矢印方
向に強制環流させるようにし、かつ放電電極9aにその気
体流を通過させる多数のスリット（図示せず）を設ける
ようにしてもよい。 第３図は本発明の第３の実施例を示す断面構成図であ
り、発振段のレーザ光の光路Ｘおよび発振段から増幅段
への入射光路Ｙ、さらに増幅段の光路Ｚが第３図（ｂ）
に示す第３図（ａ）のＡ−Ａ断面図に示すように別々の
光路となるように、ミラー５および10,エタロン4,球面
ミラー13を配置したものである。 この構成においても第１図の実施例と同様な効果を得
ることができたうえ、放電電極9aと,9b間のギャップを
さらに小さくすることができる。また、第４図の第４の
実施例の構成に示すように気体の強制環流を行なわせる
補機15を組合せることもできる。 〔発明の効果〕 以上のように本発明によれば、１つのレーザ管のみの
簡単な構成で、かつ同期制御を行うことなくパワーの大
きいレーザ光を取出すことができる。
ーザ装置においては、第５図に示すように、発振段のレ
ーザ管１と増幅段のレーザ管２を設け、発振段の放電電
極3aと3bとの間にKrFなどの気体を図示の矢印方向に還
流させながら放電電極3aと3b間のアーク放電によってレ
ーザ光を誘起し、そのレーザ光をリアミラー5,フロント
ミラー6,およびエタロン４などの光学共振素子で共振さ
せ、ミラー7,8によってその光路を曲げて増幅段のレー
ザ管２内に導き、放電電極9a,9bとの間のアーク放電に
よって発振段からのレーザ光を増幅し、ミラー10とリア
ミラー11とによって共振させて外部に出力するように構
成したものがある。 この構成は大きなパワーを持つレーザ光を必要とする
時に多用されるもので、注入同期法と呼ばれている。 この注入同期法を利用したエキシマレーザ装置として
は、第５図の構成の他に、第６図に示すように発振段の
放電電極3bと増幅段の放電電極9aとを共通化し、第５図
に示したのと同様にしてレーザ発振を行うように構成し
たものもある。 なお、第６図に示す構成においても第５図の構成と同
様に発振段と増幅段の気体は別々に環流するように構成
されている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところが、第５図および第６図の構成では、発振段と
増幅段のレーザ発振を放電電極3a,3bと9a,9bの２つの放
電回路中で行うため、２つのレーザ管を必要とする他、
発振段と増幅段での発振に同期関係を持たせなければな
らず、その制御回路が複雑になるという問題がある。 本発明の目的は、簡単な構成でパワーの大きいレーザ
光を取出すことができるエキシマレーザ装置を提供する
ことにある。 〔問題点を解決するための手段〕 上記目的を達成するため、本発明は、 一対の放電電極が配設されるチャンバと、 波長選択素子と、 前記チャンバ内の前記放電電極により形成される放電
域を介して配設され、前記放電電極の放電により励起さ
れ、かつ前記波長選択素子により選択された特定波長の
レーザ光を発振する発振手段と、 前記チャンバの前記放電電極により形成される放電域
と同一の放電域を介して配設され、前記発振手段で発振
されたレーザ光の一部を入力して増幅する増幅手段と を具備し、同一のチャンバ内の同一の放電域でレーザ光
の発振と該発振されたレーザ光の増幅とを行うことを特
徴とする。 ここで、前記発振手段は、 前記チャンバ内の前記放電電極により形成される放電
域を介して互いに対向して配置され、かつ前記チャンバ
の外部に配置される第１のミラーおよび第２のミラーを
有し、 前記増幅手段は、 前記チャンバ内の前記放電電極により形成される放電
域を介して互いに対向して配置され、かつ前記チャンバ
の外部に配置される第３のミラーおよび第４のミラーを
有し、前記発振手段で発振されたレーザ光の一部を前記
第２のミラー、前記第３のミラーを介して入力し、その
増幅レーザ光を前記第４のミラーを介して出力するよう
に構成することができる。 また、前記第１乃至第４のミラーは、 前記第１のミラーと前記第２のミラーとの間の第１の
レーザビームおよび前記第３のミラーと前記第４のミラ
ーとの間の第２のレーザビームが前記放電電極による放
電方向に配列するように配設されるように構成すること
ができる。 また、前記第１乃至第４のミラーは、 前記第１のミラーと前記第２のミラーとの間の第１の
レーザビームおよび前記第３のミラーと前記第４のミラ
ーとの間の第２のレーザビームが前記放電電極による放
電方向に垂直な方向に配列するように配設されるように
構成することができる。 〔作用〕 第１のミラーおよび第２のミラーを有する発振手段に
より特定波長のレーザ光がまず発振され、このレーザ光
の一部は第３のミラーおよび第４のミラーを有する増幅
手段に入力され、増幅手段ではこの入力されたレーザ光
を増幅して出力する。 ここで、上記発振手段によるレーザ光の発振および上
記レーザ光の増幅は、同一のチャンバ内の同一の放電域
で行われる。 〔実施例〕 第１図は本発明の第１の実施例を示す断面構成図であ
り、レーザ管の内部には放電電極9aと9bが対向配置さ
れ、これら電極間にはKrFなどの気体が環流されてい
る。 ２つの放電電極9a,9bのうち9bに近いレーザ管の端部
にはエタロン４とミラー5,10が一直線状に配置され、こ
れらエタロン４およびミラー5,10によって発振段のレー
ザ光を発振させるように構成されている。 ここで、ミラー10はその中心軸が傾斜して取付けられ
ており、ミラー5,10とエタロン４で発振させたレーザ光
を増幅段の球面ミラー13に入射し、この球面ミラー13と
フロントミラー14との間で増幅させるように構成されて
いる。 この構成においては、放電電極9aと9bのアーク放電に
よって誘起したレーザ光をエタロン4,ミラー5,10によっ
て共振させることにより、この共振によって発生された
レーザ光は球面ミラー13とフロントミラー14によって増
幅されて出力される。 すなわち、同一の放電回路中で発振段と増幅段のレー
ザ発振を行うことができる。この結果、レーザ管は１個
のみでよくなり、また同期制御も行う必要がなくなる。
また、同一放電回路中を２つのレーザ光が通過するの
で、放電領域を有効に活用することができる。 この場合、第２図の第２の実施例の構成に示すよう
に、ブロアポンプ16を有する補機15を設け、レーザ管内
の気体をブロアポンプ16によって配管17を介して矢印方
向に強制環流させるようにし、かつ放電電極9aにその気
体流を通過させる多数のスリット（図示せず）を設ける
ようにしてもよい。 第３図は本発明の第３の実施例を示す断面構成図であ
り、発振段のレーザ光の光路Ｘおよび発振段から増幅段
への入射光路Ｙ、さらに増幅段の光路Ｚが第３図（ｂ）
に示す第３図（ａ）のＡ−Ａ断面図に示すように別々の
光路となるように、ミラー５および10,エタロン4,球面
ミラー13を配置したものである。 この構成においても第１図の実施例と同様な効果を得
ることができたうえ、放電電極9aと,9b間のギャップを
さらに小さくすることができる。また、第４図の第４の
実施例の構成に示すように気体の強制環流を行なわせる
補機15を組合せることもできる。 〔発明の効果〕 以上のように本発明によれば、１つのレーザ管のみの
簡単な構成で、かつ同期制御を行うことなくパワーの大
きいレーザ光を取出すことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の第１の実施例を示す断面構成図、第２
図〜第４図は第２〜第４の実施例を示す断面構成図、第
５図は従来のエキシマレーザ装置の第１の例を示す断面
構成図、第６図は従来のエキシマレーザ装置の第２の例
を示す断面構成図である。 1,2……レーザ管、４……エタロン、5,10……ミラー、9
a,9b……放電電極、13……球面ミラー、14……フロント
ミラー、15……補機、16……ブロアポンプ。
図〜第４図は第２〜第４の実施例を示す断面構成図、第
５図は従来のエキシマレーザ装置の第１の例を示す断面
構成図、第６図は従来のエキシマレーザ装置の第２の例
を示す断面構成図である。 1,2……レーザ管、４……エタロン、5,10……ミラー、9
a,9b……放電電極、13……球面ミラー、14……フロント
ミラー、15……補機、16……ブロアポンプ。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．一対の放電電極が配設されるチャンバと、 波長選択素子と、 前記チャンバ内の前記放電電極により形成される放電域
を介して配設され、前記放電電極の放電により励起さ
れ、かつ前記波長選択素子により選択された特定波長の
レーザ光を発振する発振手段と、 前記チャンバの前記放電電極により形成される放電域と
同一の放電域を介して配設され、前記発振手段で発振さ
れたレーザ光の一部を入力して増幅する増幅手段と を具備し、同一のチャンバ内の同一の放電域でレーザ光
の発振と該発振されたレーザ光の増幅とを行うことを特
徴とするエキシマレーザ装置。 ２．前記発振手段は、 前記チャンバ内の前記放電電極により形成される放電域
を介して互いに対向して配置され、かつ前記チャンバの
外部に配置される第１のミラーおよび第２のミラーを有
し、 前記増幅手段は、 前記チャンバ内の前記放電電極により形成される放電域
を介して互いに対向して配置され、かつ前記チャンバの
外部に配置される第３のミラーおよび第４のミラーを有
し、前記発振手段で発振されたレーザ光の一部を前記第
２のミラー、前記第３のミラーを介して入力し、その増
幅レーザ光を前記第４のミラーを介して出力することを
特徴とする請求項１記載のエキシマレーザ装置。 ３．前記第１乃至第４のミラーは、 前記第１のミラーと前記第２のミラーとの間の第１のレ
ーザビームおよび前記第３のミラーと前記第４のミラー
との間の第２のレーザビームが前記放電電極による放電
方向に配列するように配設されることを特徴とする特許
請求の範囲第２記載のエキシマレーザ装置。 ４．前記第１乃至第４のミラーは、 前記第１のミラーと前記第２のミラーとの間の第１のレ
ーザビームおよび前記第３のミラーと前記第４のミラー
との間の第２のレーザビームが前記放電電極による放電
方向に垂直な方向に配列するように配設されることを特
徴とする特許請求の範囲第２記載のエキシマレーザ装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62064924A JP2673510B2 (ja) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | エキシマレーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62064924A JP2673510B2 (ja) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | エキシマレーザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63229875A JPS63229875A (ja) | 1988-09-26 |
| JP2673510B2 true JP2673510B2 (ja) | 1997-11-05 |
Family
ID=13272076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62064924A Expired - Lifetime JP2673510B2 (ja) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | エキシマレーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2673510B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5758569B2 (ja) * | 2008-06-12 | 2015-08-05 | ギガフォトン株式会社 | スラブ型レーザ装置 |
| WO2013084608A1 (ja) | 2011-12-07 | 2013-06-13 | 三菱電機株式会社 | Ｃｏ２レーザ装置およびｃｏ２レーザ加工装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6181685A (ja) * | 1984-09-28 | 1986-04-25 | Mitsubishi Electric Corp | レ−ザ装置 |
| JPS61284981A (ja) * | 1985-06-06 | 1986-12-15 | レーザー コーポレーション オブ アメリカ | ガスレーザ装置 |
-
1987
- 1987-03-19 JP JP62064924A patent/JP2673510B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6181685A (ja) * | 1984-09-28 | 1986-04-25 | Mitsubishi Electric Corp | レ−ザ装置 |
| JPS61284981A (ja) * | 1985-06-06 | 1986-12-15 | レーザー コーポレーション オブ アメリカ | ガスレーザ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63229875A (ja) | 1988-09-26 |
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