JP3219736B2 - レーザに関する波長シフト補正システム及び方法 - Google Patents
レーザに関する波長シフト補正システム及び方法Info
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- 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
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- H01S3/14—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range characterised by the material used as the active medium
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- H01S3/223—Gases the active gas being polyatomic, i.e. containing two or more atoms
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザに関し、特
にレーザの波長シフトの補正に関する。
にレーザの波長シフトの補正に関する。
【０００２】
【従来の技術】レーザは多くの用途に使用されている。
一例として、半導体ウェハ製造プロセスにおいてフォト
レジストを選択的に露光させるためのステッパに使用さ
れる。このような製造プロセスでは、ステッパにおける
光学素子はレーザの特定波長によって設計される。レー
ザ波長は時間をドリフトオーバーし、次いで、フィード
バック・ネットワークは典型的には、レーザの波長を検
出し、必要ならば波長を補正するために用いられる。レ
ーザの波長を検出し且つ調整するのに用いられるあるタ
イプのフィードバック・ネットワークでは、エタロンが
レーザから放出された光の一部を受ける。エタロンは、
レーザ光による有害で構造的な干渉のために暗レベル及
び明レベルの同心円のバンドを有する干渉パターンを作
り出す。同心円バンドは中心の明部分を取り囲む。干渉
パターンの明中心部分の位置は、５ｐｍ内のように比較
的大雑把に波長を測定するのに用いられる。光バンドの
直径は、0.01乃至0.03ｐｍ内のような精密なレーザの波
長を測定するのに用いられる。光バンドの幅はレーザ出
力のスペクトル幅を測定するのに用いられる。干渉パタ
ーンは通常、縞模様と呼ばれる。縞模様は、高感度フォ
ト検出器アレイによって光学的に検出され得る。
一例として、半導体ウェハ製造プロセスにおいてフォト
レジストを選択的に露光させるためのステッパに使用さ
れる。このような製造プロセスでは、ステッパにおける
光学素子はレーザの特定波長によって設計される。レー
ザ波長は時間をドリフトオーバーし、次いで、フィード
バック・ネットワークは典型的には、レーザの波長を検
出し、必要ならば波長を補正するために用いられる。レ
ーザの波長を検出し且つ調整するのに用いられるあるタ
イプのフィードバック・ネットワークでは、エタロンが
レーザから放出された光の一部を受ける。エタロンは、
レーザ光による有害で構造的な干渉のために暗レベル及
び明レベルの同心円のバンドを有する干渉パターンを作
り出す。同心円バンドは中心の明部分を取り囲む。干渉
パターンの明中心部分の位置は、５ｐｍ内のように比較
的大雑把に波長を測定するのに用いられる。光バンドの
直径は、0.01乃至0.03ｐｍ内のような精密なレーザの波
長を測定するのに用いられる。光バンドの幅はレーザ出
力のスペクトル幅を測定するのに用いられる。干渉パタ
ーンは通常、縞模様と呼ばれる。縞模様は、高感度フォ
ト検出器アレイによって光学的に検出され得る。
【０００３】種々の方法がレーザの波長チューニングに
関して良く知られている。典型的には、チューニング
は、線狭帯域化パッケージ又は線狭帯域化モジュールと
して呼ばれる装置にとって変わる。エキシマレーザの線
狭帯域化及びチューニングのために用いられる典型的な
技術は、レーザビームの部分を線狭帯域化パッケージに
通す放電キャビティの後に窓を提供することである。そ
こで、ビームの部分は、拡大され、且つ、増幅される放
電チャンバ内に戻るレーザの広がったスペクトルの狭い
選択された部分を反射するグレーティングに差し向けら
れる。レーザは典型的には、ビームがグレーティングを
照射する角度を変化させることによって調整される。こ
のことは、グレーティングの部分を調節し、ミラー調節
器をビーム経路に提供することによって行われ得る。グ
レーティング部分又はミラー部分の調節は、我々がレー
ザ波長調節機構と呼んでいる機構によって作られ得る。
関して良く知られている。典型的には、チューニング
は、線狭帯域化パッケージ又は線狭帯域化モジュールと
して呼ばれる装置にとって変わる。エキシマレーザの線
狭帯域化及びチューニングのために用いられる典型的な
技術は、レーザビームの部分を線狭帯域化パッケージに
通す放電キャビティの後に窓を提供することである。そ
こで、ビームの部分は、拡大され、且つ、増幅される放
電チャンバ内に戻るレーザの広がったスペクトルの狭い
選択された部分を反射するグレーティングに差し向けら
れる。レーザは典型的には、ビームがグレーティングを
照射する角度を変化させることによって調整される。こ
のことは、グレーティングの部分を調節し、ミラー調節
器をビーム経路に提供することによって行われ得る。グ
レーティング部分又はミラー部分の調節は、我々がレー
ザ波長調節機構と呼んでいる機構によって作られ得る。
【０００４】図１は、レーザからのパルスのバーストを
ドリフトオーバーする波長を図示するグラフ１０であ
る。特に、図１は、約0.1ｐｍより大きな最大値の波長
シフト（即ち、所望の波長出力からの波長ドリフト）を
示す。グラフ１０の丸で囲んだ部分１２は、レーザから
の波長チャープと呼ばれる大きな波長シフトを示す。図
１に示すように、波長チャープの後、波長出力は、約0.
05ｐｍより小さい最小値の波長シフトに落ち着く。在来
の波長補正技術は、波長チャープにおける大きく突然の
波長シフトを十分に補正できない。バースト・モードで
作動するエキシマレーザはまた、波長チャープと同様の
パルスエネルギチャープを作り出す。従来技術の方法
は、パルスエネルギチャープを最小にするために開示さ
れてきた。かかる方法の一つが発明者の共働者による論
文「Advance Krypton Fluoride Excimer Laser for Mic
rolithography」（SPIE Vol.1674,「Optical/Laser Mic
rolithograph V」(1992)473-484、480ページ参照）に開
示されている。
ドリフトオーバーする波長を図示するグラフ１０であ
る。特に、図１は、約0.1ｐｍより大きな最大値の波長
シフト（即ち、所望の波長出力からの波長ドリフト）を
示す。グラフ１０の丸で囲んだ部分１２は、レーザから
の波長チャープと呼ばれる大きな波長シフトを示す。図
１に示すように、波長チャープの後、波長出力は、約0.
05ｐｍより小さい最小値の波長シフトに落ち着く。在来
の波長補正技術は、波長チャープにおける大きく突然の
波長シフトを十分に補正できない。バースト・モードで
作動するエキシマレーザはまた、波長チャープと同様の
パルスエネルギチャープを作り出す。従来技術の方法
は、パルスエネルギチャープを最小にするために開示さ
れてきた。かかる方法の一つが発明者の共働者による論
文「Advance Krypton Fluoride Excimer Laser for Mic
rolithography」（SPIE Vol.1674,「Optical/Laser Mic
rolithograph V」(1992)473-484、480ページ参照）に開
示されている。
【０００５】レーザの波長チャープにおける波長シフト
を補正するための技術が必要とされている。
を補正するための技術が必要とされている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】レーザシステム用の波長
シフト補正システムを波長チャープを補正するために提
供する。この波長シフト補正システムは、レーザからの
波長チャープの特徴を学習するアルゴリズムと、該アル
ゴリズムを実行し、現在及び次に起こる波長チャープの
波長シフトの大きさを減少させるために、特徴に基づい
た波長補正制御信号を提供するコンピュータシステムと
を含む。レーザビームパルスのバーストを生成し、パル
スの波長を検出し、レーザ出力の波長を調節するための
機構をまた記載する。
シフト補正システムを波長チャープを補正するために提
供する。この波長シフト補正システムは、レーザからの
波長チャープの特徴を学習するアルゴリズムと、該アル
ゴリズムを実行し、現在及び次に起こる波長チャープの
波長シフトの大きさを減少させるために、特徴に基づい
た波長補正制御信号を提供するコンピュータシステムと
を含む。レーザビームパルスのバーストを生成し、パル
スの波長を検出し、レーザ出力の波長を調節するための
機構をまた記載する。
【０００７】
【発明の実施の形態】図２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄは、
レーザからのパルスの４つの連続的なバーストをドリフ
トオーバーする波長をそれぞれ図示するグラフ１６，１
８，２０及び２２である。グラフ１６，１８，２０及び
２２は、特定のレーザからの波長チャープの波長ドリフ
トの形状又はパターンがバースト−バーストと似ている
ことを示す。６０以上のパルスの平均化されたデータ
を、グラフ１６，１８，２０及び２２に実線で示す。図
３のグラフ２６は、本発明の一つの実施形態に関する補
正されたその波長出力を有するレーザからのパルスのバ
ーストにわたる波長シフトを示す。グラフ２６の丸で囲
んだ部分２８は、図１のグラフ１０の丸で囲んだ部分に
関して、レーザの波長チャープ期間中、波長ドリフトの
大きさが著しく低減していることを示す。特に、グラフ
２６に示した波長チャープ期間中、最大波長シフトの大
きさは約0.05ｐｍである。
レーザからのパルスの４つの連続的なバーストをドリフ
トオーバーする波長をそれぞれ図示するグラフ１６，１
８，２０及び２２である。グラフ１６，１８，２０及び
２２は、特定のレーザからの波長チャープの波長ドリフ
トの形状又はパターンがバースト−バーストと似ている
ことを示す。６０以上のパルスの平均化されたデータ
を、グラフ１６，１８，２０及び２２に実線で示す。図
３のグラフ２６は、本発明の一つの実施形態に関する補
正されたその波長出力を有するレーザからのパルスのバ
ーストにわたる波長シフトを示す。グラフ２６の丸で囲
んだ部分２８は、図１のグラフ１０の丸で囲んだ部分に
関して、レーザの波長チャープ期間中、波長ドリフトの
大きさが著しく低減していることを示す。特に、グラフ
２６に示した波長チャープ期間中、最大波長シフトの大
きさは約0.05ｐｍである。
【０００８】ステッパ・モータ制御ライン２９は、レー
ザをチューニングするために光学グレーティング位置を
制御するステッパ・モータが、バーストの最初で十分な
ステップ・アップをとり、約４パルスで１／２ステップ
ダンウし、約３６パルスで更に１／２ステップダウンす
ることを示す。ステップの総量、及び、ステップ調整の
ためのタイミングは勿論、特定のシステムに関して変化
し、特定のバーストに関して変化する。図４は、レーザ
システム３２に関する波長シフト補正システム３０の好
ましい実施形態を示す。レーザシステム３２は、調整可
能なレーザ３４を含む。ある実施形態では、レーザ３４
は、レーザエネルギのパルスを放出する紫外線（ＵＶ）
エキシマレーザである。レーザシステム３２はまた、レ
ーザ３４の波長を調節するためにレーザ波長調節機構３
６を含む。ある実施形態では、レーザ波長調節機構３６
は、約１０乃至２０ｍｓの期間、制限された調整可能な
レンジにわたってレーザ３４の調整が可能である。レー
ザ波長調節機構３６は、どんな知られたレーザ波長調節
機構であってよい。好ましい実施形態では、レーザ波長
調節機構３６は、線狭帯域化モジュールに配置されたグ
レーティングを図示する調整されたレーザビームで角度
を制御するステッパ・ミラー即ち圧電性トランスデュー
サを含む。グレーティングは、デュプリケーション用の
レーザ励起チャンバ内に戻る狭帯域の波長を反射する。
これらの波長調節機構は当業者に周知である。
ザをチューニングするために光学グレーティング位置を
制御するステッパ・モータが、バーストの最初で十分な
ステップ・アップをとり、約４パルスで１／２ステップ
ダンウし、約３６パルスで更に１／２ステップダウンす
ることを示す。ステップの総量、及び、ステップ調整の
ためのタイミングは勿論、特定のシステムに関して変化
し、特定のバーストに関して変化する。図４は、レーザ
システム３２に関する波長シフト補正システム３０の好
ましい実施形態を示す。レーザシステム３２は、調整可
能なレーザ３４を含む。ある実施形態では、レーザ３４
は、レーザエネルギのパルスを放出する紫外線（ＵＶ）
エキシマレーザである。レーザシステム３２はまた、レ
ーザ３４の波長を調節するためにレーザ波長調節機構３
６を含む。ある実施形態では、レーザ波長調節機構３６
は、約１０乃至２０ｍｓの期間、制限された調整可能な
レンジにわたってレーザ３４の調整が可能である。レー
ザ波長調節機構３６は、どんな知られたレーザ波長調節
機構であってよい。好ましい実施形態では、レーザ波長
調節機構３６は、線狭帯域化モジュールに配置されたグ
レーティングを図示する調整されたレーザビームで角度
を制御するステッパ・ミラー即ち圧電性トランスデュー
サを含む。グレーティングは、デュプリケーション用の
レーザ励起チャンバ内に戻る狭帯域の波長を反射する。
これらの波長調節機構は当業者に周知である。
【０００９】レーザ３４は、ウェハ製造のためのステッ
パのような用途で作動しており、その放射されたレーザ
ビーム３８の一部をレーザ波長検出デバイス４０に差し
向ける。レーザ波長検出デバイス４０は、レーザビーム
３８の波長を検出する在来のデバイスであって良い。レ
ーザ光の波長を検出し調整するための適切なレーザ及び
光学素子に関する更なる詳細は、譲受人に譲渡された以
下の特許に記載されており、リファレンスとしてここに
組み込む。Stuart Anderson等による「SystemFor, and
Method of, Regulating the Wavelength of a Light Be
am」と名付けられた米国特許第5,025,445号、Richard S
andstrom等による「Temperature Compensation Method
and Apparatus for Wave Meters and Tunable Lasers C
ontrolled Thereby」と名付けられた米国特許第5,420,8
77号、Richard Sandstromによる「Spectral Narrowing
Technique」と名付けられた米国特許第5,095,492号、Ig
or Fomenkovによる「Method and Apparatus for Calibr
ating a Laser Wavelength Control Mechanism」と名付
けられた米国特許第5,450,207号。正確な波長検出を提
供するのに使用される正確な技術は、この発明に関して
はない。
パのような用途で作動しており、その放射されたレーザ
ビーム３８の一部をレーザ波長検出デバイス４０に差し
向ける。レーザ波長検出デバイス４０は、レーザビーム
３８の波長を検出する在来のデバイスであって良い。レ
ーザ光の波長を検出し調整するための適切なレーザ及び
光学素子に関する更なる詳細は、譲受人に譲渡された以
下の特許に記載されており、リファレンスとしてここに
組み込む。Stuart Anderson等による「SystemFor, and
Method of, Regulating the Wavelength of a Light Be
am」と名付けられた米国特許第5,025,445号、Richard S
andstrom等による「Temperature Compensation Method
and Apparatus for Wave Meters and Tunable Lasers C
ontrolled Thereby」と名付けられた米国特許第5,420,8
77号、Richard Sandstromによる「Spectral Narrowing
Technique」と名付けられた米国特許第5,095,492号、Ig
or Fomenkovによる「Method and Apparatus for Calibr
ating a Laser Wavelength Control Mechanism」と名付
けられた米国特許第5,450,207号。正確な波長検出を提
供するのに使用される正確な技術は、この発明に関して
はない。
【００１０】レーザ波長検出デバイス４０は、レーザビ
ーム３８のある特性を、以下に記載するチャープ捕捉シ
ステム４２のような追加の処理回路によって使用される
ディジタル信号に変換する。追加の処理回路は、調整可
能なレーザ３４の波長を制御し、レーザビーム３８の種
々の他の特性を測定するためにディジタル信号を使用し
うる。レーザ３４は、機械的、光学的、又は、（例え
ば、レーザ３４のガスの混合を制御することによって）
化学的に調整され、レーザを調整するのに使用される正
確な方法はこの発明に関してない。ある実施形態では、
レーザ３４は、１０００パルス／分又はそれ以上でパル
スを放射する。理論的には、レーザ波長検出デバイス４
０は、レーザ３４かのパルスののバーストにおいて、各
パルスの波長を検出する。変形実施形態では、レーザ波
長検出デバイス４０は、レーザ３４からのパルスのバー
ストにおいてパルスのサンプルのサブセットの波長を検
出し得る。
ーム３８のある特性を、以下に記載するチャープ捕捉シ
ステム４２のような追加の処理回路によって使用される
ディジタル信号に変換する。追加の処理回路は、調整可
能なレーザ３４の波長を制御し、レーザビーム３８の種
々の他の特性を測定するためにディジタル信号を使用し
うる。レーザ３４は、機械的、光学的、又は、（例え
ば、レーザ３４のガスの混合を制御することによって）
化学的に調整され、レーザを調整するのに使用される正
確な方法はこの発明に関してない。ある実施形態では、
レーザ３４は、１０００パルス／分又はそれ以上でパル
スを放射する。理論的には、レーザ波長検出デバイス４
０は、レーザ３４かのパルスののバーストにおいて、各
パルスの波長を検出する。変形実施形態では、レーザ波
長検出デバイス４０は、レーザ３４からのパルスのバー
ストにおいてパルスのサンプルのサブセットの波長を検
出し得る。
【００１１】工業的に使用され、又は、いかなる文献に
記載されているいかなる技術でも、ある実施形態では、
0.01乃至0.03ｐｍの精度に対してレーザビーム３８のパ
ルスの波長を検出するために使用され得る。種々の波長
検出技術及びデバイスの例は、上述した特許に記載され
ており、リファレンスとしてここに組み込む。レーザ波
長検出デバイス４０は、チャープ捕捉システム４２に接
続されている。チャープ捕捉システム４２は、レーザ３
４からの波長チャープの特徴を学習するアルゴリズム４
４を含む。レーザ３４からの波長チャープが時間にわた
って変化し、ある実施形態では、使用を繰り返すので、
該アルゴリズム４４は、レーザ３４からの波長チャープ
の変化する特徴を学習するために時間にわたってスケー
ラブルである。当業者には、該アルゴリズム４４がいか
なるコンピュータプログラム言語においても実行できる
ことが明らかであろう。図４に示したように、コンピュ
ータシステム４６は、該アルゴリズム４４を実行する。
コンピュータシステム４６は、例えば、単一のマイクロ
プロセッサ、ハードワイヤード論理回路、又は、１又は
それ以上のパーソナルコンピュータのような更に複雑な
システムでありうる。コンピュータシステム４６はま
た、波長チャープ期間の後、在来の波長補正を実行し得
る。
記載されているいかなる技術でも、ある実施形態では、
0.01乃至0.03ｐｍの精度に対してレーザビーム３８のパ
ルスの波長を検出するために使用され得る。種々の波長
検出技術及びデバイスの例は、上述した特許に記載され
ており、リファレンスとしてここに組み込む。レーザ波
長検出デバイス４０は、チャープ捕捉システム４２に接
続されている。チャープ捕捉システム４２は、レーザ３
４からの波長チャープの特徴を学習するアルゴリズム４
４を含む。レーザ３４からの波長チャープが時間にわた
って変化し、ある実施形態では、使用を繰り返すので、
該アルゴリズム４４は、レーザ３４からの波長チャープ
の変化する特徴を学習するために時間にわたってスケー
ラブルである。当業者には、該アルゴリズム４４がいか
なるコンピュータプログラム言語においても実行できる
ことが明らかであろう。図４に示したように、コンピュ
ータシステム４６は、該アルゴリズム４４を実行する。
コンピュータシステム４６は、例えば、単一のマイクロ
プロセッサ、ハードワイヤード論理回路、又は、１又は
それ以上のパーソナルコンピュータのような更に複雑な
システムでありうる。コンピュータシステム４６はま
た、波長チャープ期間の後、在来の波長補正を実行し得
る。
【００１２】レーザ３４からの波長チャープの特徴に基
づいて、チャープ捕捉システム４２は、レーザ３４の波
長出力を適当に調節するためのレーザ波長調節機構３６
に対する補正タームを包含する制御信号を送る。その結
果、レーザ３４からのパルスの現在及び次に起こるバー
ストにおける波長チャープが、ある実施形態では、約0.
05ｐｍより小さい最小波長シフトの大きさに減少する
間、波長の大きさがシフトする。図５は、本発明のある
実施形態に関するステップのフローチャートである。ス
テップ５０では、パルスのバーストを生成するためにレ
ーザを作動する。ステップ５２では、サンプル・パルス
の波長を検出する。サンプル・パルスは、パルスのバー
ストの各パルス、又は、パルスのバーストのパルスのサ
ブセットに続く。
づいて、チャープ捕捉システム４２は、レーザ３４の波
長出力を適当に調節するためのレーザ波長調節機構３６
に対する補正タームを包含する制御信号を送る。その結
果、レーザ３４からのパルスの現在及び次に起こるバー
ストにおける波長チャープが、ある実施形態では、約0.
05ｐｍより小さい最小波長シフトの大きさに減少する
間、波長の大きさがシフトする。図５は、本発明のある
実施形態に関するステップのフローチャートである。ス
テップ５０では、パルスのバーストを生成するためにレ
ーザを作動する。ステップ５２では、サンプル・パルス
の波長を検出する。サンプル・パルスは、パルスのバー
ストの各パルス、又は、パルスのバーストのパルスのサ
ブセットに続く。
【００１３】ステップ５４では、波長のパターンを学習
する。ステップ５４は、図６を参照してより詳細に記載
する。ステップ５６では、現在の波長チャープ及び（た
とえあるとしても）以前の波長チャープの学習されたパ
ターンに基づいて、現在及び続いて起こるバーストに関
してレーザの波長出力を調節する。ステップ５０，５
２，５４及び５６を、所定の数のパルスのバーストの
後、又は周期的にだけ実行し得る。図６は、ステップ５
４の追加の詳細と図５の波長調節ステップ５６とを提供
するフローチャートである。ステップ６２では、サンプ
ル・パルスの検出された波長をストアする。ステップ６
４では、波長チャープに続くパルスの数を測定する。波
長チャープ期間に続くパルスの数は、所定の数のパルス
であるか、若しくは、波長シフトが（例えば、約0.05ｐ
ｍより小さい）所定の大きさ以内に落ち着くときに応じ
て動的に決定される。
する。ステップ５４は、図６を参照してより詳細に記載
する。ステップ５６では、現在の波長チャープ及び（た
とえあるとしても）以前の波長チャープの学習されたパ
ターンに基づいて、現在及び続いて起こるバーストに関
してレーザの波長出力を調節する。ステップ５０，５
２，５４及び５６を、所定の数のパルスのバーストの
後、又は周期的にだけ実行し得る。図６は、ステップ５
４の追加の詳細と図５の波長調節ステップ５６とを提供
するフローチャートである。ステップ６２では、サンプ
ル・パルスの検出された波長をストアする。ステップ６
４では、波長チャープに続くパルスの数を測定する。波
長チャープ期間に続くパルスの数は、所定の数のパルス
であるか、若しくは、波長シフトが（例えば、約0.05ｐ
ｍより小さい）所定の大きさ以内に落ち着くときに応じ
て動的に決定される。
【００１４】ステップ６６では、サンプル・パルスの波
長シフトを、波長チャープの波長ドリフトのパターン又
は形状を学習するために測定する。ここで、学習とは波
長チャープの特徴に関する情報を獲得することである。
ステップ６８では、現在及び続いて起こる波長チャープ
に関する波長ドリフトを減少又は補正するために要求さ
れる波長調節を計算する。ステップ７０では、現在のバ
ースト及び続いて起こるバーストに関する波長チャープ
の学習された特徴に基づいて、レーザの波長出力を動的
に調節するために、波長補正制御信号を提供する。多数
のバーストに関する波長チャープ期間の間、波長制御信
号が、一連のバーストにおける第１の２，３のバースト
に関するバースト−バーストと著しく異なり、次いで、
多数のバーストの後、次第に類似することを期待する。
それゆえ、調整可能なレーザにおける波長シフトを補正
するための技術を記載する。特定のレーザからの波長チ
ャープがバースト−バーストと似ていることを認識する
とき、レーザからの波長チャープの特徴を学習し、次い
で、学習された特徴は、レーザからのパルスの現在及び
続いて起こるバーストにおける波長チャープの波長ドリ
フトの大きさを減少させるために有利に採用され得る。
波長チャープ期間の間、所要の波長シフトを予測するこ
とによって、波長補正システムは、早く作動し、在来の
技術を使用して実行されていない大きな波長シフト変化
をさせることができる。
長シフトを、波長チャープの波長ドリフトのパターン又
は形状を学習するために測定する。ここで、学習とは波
長チャープの特徴に関する情報を獲得することである。
ステップ６８では、現在及び続いて起こる波長チャープ
に関する波長ドリフトを減少又は補正するために要求さ
れる波長調節を計算する。ステップ７０では、現在のバ
ースト及び続いて起こるバーストに関する波長チャープ
の学習された特徴に基づいて、レーザの波長出力を動的
に調節するために、波長補正制御信号を提供する。多数
のバーストに関する波長チャープ期間の間、波長制御信
号が、一連のバーストにおける第１の２，３のバースト
に関するバースト−バーストと著しく異なり、次いで、
多数のバーストの後、次第に類似することを期待する。
それゆえ、調整可能なレーザにおける波長シフトを補正
するための技術を記載する。特定のレーザからの波長チ
ャープがバースト−バーストと似ていることを認識する
とき、レーザからの波長チャープの特徴を学習し、次い
で、学習された特徴は、レーザからのパルスの現在及び
続いて起こるバーストにおける波長チャープの波長ドリ
フトの大きさを減少させるために有利に採用され得る。
波長チャープ期間の間、所要の波長シフトを予測するこ
とによって、波長補正システムは、早く作動し、在来の
技術を使用して実行されていない大きな波長シフト変化
をさせることができる。
【００１５】本発明の特定の実施形態を示し且つ記載し
たが、本発明のより広い態様から逸脱することなく変更
及び修正することは、当業者には明らかであろう。それ
ゆえ、特許請求の範囲は、本発明の精神及び目的の範囲
内におけるかかる変更及び修正の全てをそれらの範囲内
に包含する。
たが、本発明のより広い態様から逸脱することなく変更
及び修正することは、当業者には明らかであろう。それ
ゆえ、特許請求の範囲は、本発明の精神及び目的の範囲
内におけるかかる変更及び修正の全てをそれらの範囲内
に包含する。
【図１】レーザからのパルスのバーストにわたる波長ド
リフトの測定のグラフである。
リフトの測定のグラフである。
【図２ａ】レーザからのパルスのバーストにわたる波長
ドリフトの測定のグラフである。
ドリフトの測定のグラフである。
【図２ｂ】レーザからのパルスのバーストにわたる波長
ドリフトの測定のグラフである。
ドリフトの測定のグラフである。
【図２ｃ】レーザからのパルスのバーストにわたる波長
ドリフトの測定のグラフである。
ドリフトの測定のグラフである。
【図２ｄ】レーザからのパルスのバーストにわたる波長
ドリフトの測定のグラフである。
ドリフトの測定のグラフである。
【図３】本発明のある実施形態に関する補正されたその
波長出力を有するレーザからのパルスのバーストにわた
る波長ドリフトの測定のグラフである。
波長出力を有するレーザからのパルスのバーストにわた
る波長ドリフトの測定のグラフである。
【図４】レーザシステムに関する波長シフト補正システ
ムの好ましい実施形態を図示する。
ムの好ましい実施形態を図示する。
【図５】本発明のある実施形態に関するステップのフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図６】図４のステップの更なる詳細を提供するフロー
チャートである。
チャートである。
３２ レーザシステム ３４ レーザ ３６ レーザ波長調節機構 ３８ レーザビーム ４０ レーザ波長検出デバイス ４２ チャープ捕捉システム ４４ アルゴリズム ４６ コンピュータシステム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 イーゴル ヴィー フォメンコフ アメリカ合衆国 カリフォルニア州 92129 サン ディエゴ ジャーナル ウェイ 14390 (72)発明者 リチャード エル サンドストローム アメリカ合衆国 カリフォルニア州 92024 エンシニタス トレイルヴィュ ー ロード 305 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01S 3/00 H01S 3/13 - 3/139
Claims (3)
- 【請求項１】 バーストの光のパルスを放射し、バース
トにおける多数の初期のパルスが波長チャープと呼ばれ
る波長シフトを有する、レーザ用の波長シフト補正シス
テムであって、 将来のバーストにおける、波長チャープのおおよその特
徴を、レーザからのパルスバーストにおける波長チャー
プの特徴に基づいて学習するアルゴリズムと、 前記アルゴリズムを実行し、波長チャープの波長シフト
の大きさを減少させるために前記アルゴリズムに基づい
て波長補正制御信号を提供するコンピュータシステム
と、 を有する前記レーザ用波長シフト補正システム。 - 【請求項２】 波長出力信号をレーザ波長検出デバイス
から受け取り、 バーストの光のパルスを放射し、バーストにおける多数
の初期のパルスが前記波長チャープと呼ばれる波長シフ
トを有する、レーザからの波長チャープのパターンを学
習し、 レーザからの現在の波長チャープ及び続いて起こる波長
チャープの波長シフトの大きさを減少させるために、パ
ターンに基づいたレーザを調節するために波長補正制御
信号を提供する、 ことを含む方法。 - 【請求項３】 パルスのバーストを生成させるためにレ
ーザを作動させ、前記バーストはバーストにおいて光の
パルスを放射し、バーストにおける多数の初期のパルス
が波長チャープと呼ばれる波長シフトを有し、 レーザからの前記波長チャープのパターンを学習し、 該パターンに基づいてレーザからの現在の波長チャープ
及び続いて起こる波長チャープの波長シフトの大きさを
補正する、 ことを含む方法。
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