JP4514289B2 - 光源装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば半導体素子やＣＣＤ等の撮影素子、結晶表示素子、プラズマディスプレイ素子、薄膜磁気ヘッド等のマイクロデバイスを製造するためのフォトリソグラフィー工程で使用される露光装置の露光光源や計測用光源に用いられる光源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば半導体集積回路を製造するためのフォトリソグラフィー工程で使用される露光装置は、マスクとしてのレチクル（フォトマスク）上に精密に書かれた回路パターンを、基板としてフォトレジストを塗布したウエハ上に光学的に縮小して投影露光する装置である。
【０００３】
上記露光装置において、露光時におけるウエハ上で最小のパターン寸法（解像度）を小さくするために最も単純で有効な方法の１つは、露光光の波長（露光波長）を短くすることである。したがって、露光装置の解像度を小さくする（向上する）ために、露光装置に適用される光源装置（露光光源装置）には光出力波長の短波長化が求められる。
【０００４】
また、上記露光装置に適用される光源装置には、以下の３つの特性も要求される。すなわち、第１に、集積回路の露光、転写に要する時間を短くして、スループットを高めるために、例えば数ワットの光出力を有すること求められる。第２に、露光波長が３００ｎｍ以下の紫外光を照射する露光光源の場合には、投影光学系の屈折部材（レンズ）として使用できる光学材料が限られ、色収差の補正が難しくなってくるため、露光光の単色性が求められる。そして、露光光のスペクトル線幅を１ｐｍ以下にすることが求められている。
【０００５】
第３に、このスペクトル線幅の狭帯域化に伴い、時間的コヒーレンス（可干渉性）が高くなるため、狭い線幅の光をそのまま照射すると、スペックルと呼ばれる不要な干渉縞が生じてしまうため、このスペックルの発生を抑制するために、露光光源には空間的にコヒーレンスが低いことが求められる。
【０００６】
これらの３つの特性を有し、光出力の短波長化を実現できる光源の１つとして、レーザの発振波長自体が短波長であるエキシマレーザ等のレーザを用いた光源がある。
【０００７】
具体的には、上記露光光源装置用のエキシマレーザとして、例えば発振波長が２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザが使用されており、最近では、露光光源装置として発振波長がさらに短波長（１９３ｎｍ）のＡｒＦエキシマレーザを使用する露光装置の開発が進められている。また、エキシマレーザに変えて、レーザの発振波長自体がさらに短波長（１５７ｎｍ）のＦ２レーザを使用した露光光源装置も提案されている。
【０００８】
しかしながら、エキシマレーザやＦ２レーザは大型であり、発振周波数が数キロＨｚ程度であるため、単位時間当たりの照射エネルギーを高めるためには１パルス当たりのエネルギーを大きくする必要がある。このため、いわゆるコンパクション等によって光学部品の透過率変動などが生じ易いこと、メンテナンスが煩雑で費用が高額となることなどの種々の問題があった。
【０００９】
そこで、上記３つの特性を有し、光出力の短波長化を実現できる光源の別の例として、赤外又は可視域のレーザの高調波発生を利用した光源が提案された。この種の光源は、非線形光学結晶の２次の非線形光学効果を利用して、紫外光よりも長波長の光（赤外光、可視光）を紫外光に変換する方法を用いた光源である。
【００１０】
この種の光源の具体例として、特開平８―３３４８０３号公報には、半導体レーザを備えた信号光発生部と、この信号光発生部からの光を非線形光学結晶により紫外光に波長変換する波長変換部とから構成されるレーザ要素を複数個マトリックス上に（例えば１０×１０）束ねたアレイレーザが提案されている。このアレイレーザは、個々のレーザ要素の光出力を低く押えつつ装置全体の光出力を高出力とすることができ、各非線形光学結晶への負担を軽減することができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開平８―３３４８０３号公報に提案されたアレイレーザは、個々のレーザ要素が独立しているために、露光光源装置への適用を考慮した場合には、全てのレーザ要素の発振スペクトルを全幅で１ｐｍ以下まで一致させる必要が生じ、その調整が大変だったり、装置の複雑化を招くおそれがあった。
【００１２】
すなわち、全てのレーザ要素の発振スペクトルを全幅で１ｐｍ以下まで一致させるためには、例えば各レーザ要素で自立的に同一波長の単一モードを発振させる必要があり、そのためには、各々のレーザ要素の共振波長を調整するか、あるいは共振器中に波長選択素子を挿入することが必要となる。そして、前者のように各々のレーザ要素の共振波長を調整する場合は、その調整が微妙であり、また、後者のように波長選択素子を挿入する場合には、構成要素が多くなるために全てのレーザ要素を同一波長で発振させるために複雑な構成が必要となるのである。
【００１３】
そこで、複数のレーザを能動的に単一波長化する方法として、発振スペクトル線幅の狭い単一の信号光源から複数のレーザ要素に分岐し、この信号光を誘導波として用いることにより、各レーザ要素の発振波長を同調させ、かつ、スペクトル線幅を狭幅帯域化するという、いわゆるインジェクションシード法を用いた装置構成が提案された。なお、このインジェクションシード法は、例えば「Walter Koechner; Solid-State Laser Engineering, 3rd Edition, Springer Series in Optical Science, vol.1,Springer Verlag, ISBN 0-387-53756,p.246-249」に参照される。
【００１４】
しかしながら、この方法を用いた場合、シード光を各レーザ要素に分岐する光学系が必要となるのはもちろんのこと、その他に発振波長の同調制御部を必要とし、構造が複雑になるという問題がある。
【００１５】
さらに、上記のような装置構成はいずれも各レーザ要素がそれぞれ波長変換部を有する構成であり、前者の場合には信号光発生部の数に対応させて波長変換部を設け、後者の場合にはシード光の分岐数に対応させて波長変換部を設ける構成となる。
【００１６】
このように、信号光発生部数又はシード光の分岐数に対応させて波長変換部を設ける構成においては、その分だけ装置コストが高価となり、また、信号光発生部数ごと又はシード光分岐数ごとに個別に設けられた波長変換部と該波長変換部に入力される信号光との光接続を行ない、その後、レーザ要素アレイを組み立てる必要があり、光源装置の製造が容易でないといった問題があった。しかも、レーザ要素の一部にアライメントずれが生じた場合や構成する光学素子に損傷が生じた場合には、このレーザ要素を取り出して調整したうえで、再度、レーザ要素アレイを組み立て直さなければならないため、非常に手間がかかる。
【００１７】
また、上記各装置構成は、従来のエキシマレーザに比べて装置全体を格段に小さくすることは可能だが、それでも、レーザ要素アレイ全体の出力ビーム系を数ｃｍ以下に押えるパッケージングは困難であった。
【００１８】
さらに、上記各装置構成において、それぞれのレーザ要素を構成する波長変換部の非線形光学結晶は、該結晶に入射する信号光の偏波が直線偏波で、かつ、信号光の偏波の向きが揃っていないと、波長変換結晶中での波長変換効率が悪く、露光光源として十分な出力が得られないが、上記装置構成において、波長変換効率を向上させる構成は示されておらず、十分な波長変換効率が得られる保証がなかった。
【００１９】
本発明は、上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、小型でメンテナンスが容易であり、かつ、露光光源として十分な出力を得られる安価な光源装置を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は次のような構成をもって課題を解決するための手段としている。
【００２１】
すなわち、第１の発明は、単一波長の信号光を出力する１つ以上の信号光光源と、該信号光光源から出力される信号光を複数に分岐する信号光分岐手段と、該信号光分岐手段により分岐した複数の信号光を互いに偏波面の向きが等しい直線偏光に揃えて出力する偏波調整出力手段と、該偏波調整出力手段からの出力光の波長を予め定めた設定波長に一括変換する波長変換ユニットとを有し、前記信号光光源と偏波調整出力手段との間の光通路に１つ以上の光増幅器を設け、前記光増幅器は該光増幅器に入力される信号光の偏波状態を保持した状態で信号光を増幅する偏波保持光増幅器により形成した構成をもって課題を解決する手段としている。
【００２２】
また、第２の発明は上記第１の発明の構成に加え、前記偏波調整出力手段は該偏波調整出力手段に入力される複数の信号光の偏波状態を互いに偏波面の向きが等しい直線偏光にする偏波コントローラと、該該偏波コントローラから出力される複数の直線偏光の各それぞれの信号光を直線偏波の向きを揃えた状態で伝搬させるための複数の偏波保持ファイバを配列保持する偏波保持部とを有する構成をもって課題を解決する手段としている。
【００２３】
さらに、第３の発明は、単一波長の信号光を出力する１つ以上の信号光光源と、該信号光光源から出力される信号光を複数に分岐する信号光分岐手段と、該信号光分岐手段により分岐した複数の信号光を互いに偏波面の向きが等しい直線偏光に揃えて出力する偏波調整出力手段と、該偏波調整出力手段からの出力光の波長を予め定めた設定波長に一括変換する波長変換ユニットとを有し、前記偏波調整出力手段は該偏波調整出力手段に入力される複数の信号光の偏波状態を互いに偏波面の向きが等しい直線偏光にする偏波コントローラと、該偏波コントローラから出力される複数の直線偏光の各それぞれの信号光を直線偏波の向きを揃えた状態で伝搬させるための複数の偏波保持ファイバを配列保持する偏波保持部とを有する構成をもって課題を解決する手段としている。
【００２４】
さらに、第４の発明は、単一波長の信号光を出力する１つ以上の信号光光源と、該信号光光源から出力される信号光を複数に分岐する信号光分岐手段と、該信号光分岐手段により分岐した複数の信号光を互いに偏波面の向きが等しい直線偏光に揃えて出力する偏波調整出力手段と、該偏波調整出力手段からの出力光の波長を予め定めた設定波長に一括変換する波長変換ユニットとを有し、前記信号光光源は信号光を直線偏波状態で出力する直線偏波光源により形成し、偏波調整出力手段は該偏波調整出力手段に入力される複数の信号光の直線偏波の向きを揃えた状態で伝搬させるための複数の偏波保持ファイバを配列保持する偏波保持部により形成した構成をもって課題を解決する手段としている。
【００２５】
さらに、第５の発明は、上記第２又は第３又は第４の発明の構成に加え、前記信号光光源と偏波調整出力手段との間の光通路に１つ以上の光増幅器を設けた構成をもって課題を解決する手段としている。
【００２６】
さらに、第６の発明は、上記第５の発明の構成に加え、前記光増幅器は該光増幅器に入力される信号光の偏波状態を保持した状態で信号光を増幅する偏波保持光増幅器により形成した構成をもって課題を解決する手段としている。
【００２７】
さらに、第７の発明は、上記第１乃至第６のいづれか一つの発明の構成に加え、前記信号光分岐手段は該信号光分岐手段に入力される光の偏波状態を保持した状態で光分岐を行なう偏波保持分岐手段により形成した構成をもって課題を解決する手段としている。
【００２８】
さらに、第８の発明は、上記第２又は第３の発明の構成に加え、前記偏波コントローラによる偏波制御状態を検出する偏波状態検出手段を有し、前記偏波コントローラは偏波状態検出手段の検出結果に基づいて光の偏波状態をフィードバック制御する構成をもって課題を解決する手段としている。
【００２９】
さらに、第９の発明は、上記第８の発明の構成に加え、前記偏波状態検出手段は偏波コントローラ内を通過する信号光または偏波コントローラの出力端から出力する信号光をモニタすることによって偏波コントローラによる偏波状態を検出する手段とした構成をもって課題を解決する手段としている。
【００３０】
さらに、第１０の発明は、上記第８の発明の構成に加え、前記偏波状態検出手段は偏波調整出力手段の出力側に設けられた波長変換ユニット内を通過する信号光または波長変換ユニット出力端から出力する信号光をモニタすることによって偏波コントローラによる偏波状態を検出する手段とした構成をもって課題を解決する手段としている。
【００３１】
さらに、第１１の発明は、上記第２又は第３又は第４の発明の構成に加え、前記偏波保持部は偏波保持ファイバを配列固定する偏波保持ファイバ配列具を備えている構成をもって課題を解決する手段としている。
【００３２】
さらに、第１２の発明は、上記第１１の発明の構成に加え、前記偏波保持ファイバ配列具は偏波保持ファイバを１次元アレイ状に配列する１次元アレイ配列具とした構成をもって課題を解決する手段としている。
【００３３】
さらに、第１３の発明は、上記第１１の発明の構成に加え、前記偏波保持ファイバ配列具は偏波保持ファイバを２次元アレイ状に配列する２次元アレイ配列具とした構成をもって課題を解決する手段としている。
【００３４】
さらに、第１４の発明は、上記第２又は第３又は第４又は１１の発明の構成に加え、偏波保持部の温度を調整する温度調整手段を設けた構成をもって課題を解決する手段としている。さらに、第１５の発明は、上記第１乃至第１４のいずれか一つの発明の構成に加え、前記信号光光源は赤外域から可視域までの波長範囲内の単一波長の信号光を出力する光源とし、波長変換ユニットは前記信号光光源の出力波長を紫外域の波長に変換する非線形光学結晶とした構成をもって課題を解決する手段としている。
【００３５】
上記構成の本発明において、互いに等しい波長の信号光を出力する複数の信号光光源から出力される複数の信号光や、単一波長の信号光を出力する１つ以上の信号光光源からの信号光の分岐光は、偏波調整出力手段によって、互いに偏波面の向きが等しい直線偏光に揃えて出力され、この出力光の波長が波長変換ユニットによって予め定めた設定波長に一括変換される。
【００３６】
このように、本発明においては、複数の信号光の波長を波長変換ユニットによって設定波長に一括変換する構成と成しており、従来のアイレーザ等の光源装置と異なり、複数の信号光ごとに波長変換部（本発明の波長変換ユニットに対応）を設けていないために、その分だけ装置コストを安くすることが可能となり、光源装置の製造も容易となる。
【００３７】
しかも、本発明においては、偏波調整出力手段等の光学素子の一部にアライメントずれが生じた場合や光学素子に損傷が生じた場合にも、ずれや損傷が生じた部分のみ調整し、偏波調整出力手段からの出力光が適切に波長変換ユニットに光接続されるようにすればよく、各レーザ要素ごとに調整を行ない、さらに、複数のレーザ要素を配列し直すといった作業が不要となる。
【００３８】
また、本発明においては、偏波調整出力手段を、例えば偏波コントローラと、偏波保持ファイバを配列した偏波保持ファイバ配列具を有する偏波保持部により構成できるために、偏波調整出力手段の出力部のサイズを非常に小さくすることが可能となり、この出力部を非線形光学結晶などにより形成される波長変換ユニットに接続し、光源装置の出力部とすればよいために、出力ビーム系を数ｃｍ以下に押えるパッケージングも可能となる。
【００３９】
さらに、本発明においては、偏波調整出力手段によって、複数の信号光は互いに偏波面の向きが等しい直線偏光に揃えて出力され、この出力光の波長が波長変換ユニットによって予め定めた設定波長に一括変換されるため、非線形光学結晶などにより形成される波長変換ユニットによる波長変換効率を高くすることが可能となり、露光光源として十分な出力を得ることが可能となる。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１には、本発明に係る光源装置の第１実施形態例が示されている。同図に示すように、本実施形態例の露光光源装置は、赤外域から可視域までの波長範囲内の単一波長の信号光を出力する１つの信号光光源１と、該信号光光源１から出力する信号光を複数に分岐する信号光分岐手段２と、該信号光分岐手段２によって分岐したそれぞれの信号光を互いに偏波面の向きが等しい直線偏光にして出力する偏波調整出力手段１０と、該偏波調整出力手段１０からの出力光の波長を予め定めた設定波長に一括変換する波長変換ユニット６とを有している。
【００４１】
また、本実施形態例において、信号光光源１と偏波調整出力手段１０との間の光通路には光ファイバアンプにより形成された光増幅器３ａ，３ｂ１〜３ｂｎが設けられている。光増幅器３ａは信号光光源１と信号光分岐手段２との間に設けられ、光増幅器３ｂ１〜３ｂｎは信号光分岐手段２の出力端にそれぞれ設けられている。
【００４２】
信号光光源１は、例えばＤＦＢ（Distributed Feedback）レーザやファイバーレーザ等の小型で発振スペクトルの狭い光源を適用するとよい。本実施形態例では、信号光光源１は、単一波長発振レーザ１１と、アイソレータ２１と、光変調素子１２を有している。単一波長発振レーザ１１はスペクトル線幅の狭い単一波長の連続波（ＣＷ）よりなる波長１．５４４μｍの信号光ＬＢ０を発振する。なお、この発振波長は赤外域の波長である。アイソレータ２１は信号光の伝搬方向と逆向きの反射戻り光を阻止する機能を有しており、前記信号光ＬＢ０はアイソレータ２１を介して光変調素子１２に入射する。
【００４３】
光変調素子１２は外部変調器等によって、連続波の信号光ＬＢ０を適切なパルス信号光ＬＢ１に変換（切り出し）する。そして、信号光光源１からパルス信号光ＬＢ１が出力される。
【００４４】
信号光ＬＢ１はアイソレータ２２を介して光増幅器３ａに入射し、増幅されて信号光ＬＢ２となり、アイソレータ２３を介して信号光分岐手段２に入射し、ｎ本（ｎは２以上の整数）のほぼ同一強度の信号光ＬＢ３に分岐される。そして、この分岐光は、光増幅器３ｂ１〜３ｂｎにより増幅され、信号光ＬＢ４となる。
【００４５】
なお、本実施形態例では、各光増幅器３ａ、３ｂ１〜３ｂｎにより前記信号光光源１の出力波長と同一波長域（１．５４４μｍ付近）の光を増幅するために、各光増幅器３ａ、３ｂ１〜３ｂｎを図示されていないＥｒドープ光ファイバ（ＥＤＦ）と励起光光源を設けて構成した。この励起光光源の励起光波長は９８０ｎｍ帯と１４８０ｎｍ帯のいずれかが適用されるが、非線形効果による波長の広がりを抑制するためには、励起光の波長を９８０ｎｍとすることが望ましい。
【００４６】
また、図２には、信号光分岐手段２の構成例が示されている。同図の（ａ）に示す信号光分岐手段２は、１つの信号光をＮ個（Ｎは２以上の整数であり、同図ではＮ＝２）に分岐する第１段の（１×Ｎ）光分岐器（光カプラ）７の各出力部にそれぞれ、該第１段の（１×Ｎ）光分岐器７の１つの分岐光をさらにＮ個に分岐する第２段の（１×Ｎ）光分岐器７を接続するという如く、（１×Ｎ）光分岐器７を複数段（同図では７段）接続して形成されている。このようにすると、２ｎ（同図では２７＝１２８）分岐が達成される。
【００４７】
また、同図の（ｂ）に示す信号光分岐手段２は、１つの信号光をＮ個（Ｎは２以上の整数であり、同図ではＮ＝８）に分岐する第１段の（１×Ｎ）光分岐器（光カプラ）２７の各出力部にそれぞれ、第１段の（１×Ｎ）光分岐器２７の１つの分岐光をさらにＭ個（Ｍは２以上の整数であり、かつ、Ｎ≠Ｍであり、同図ではＭ＝１６）に分岐する第２段の（１×Ｍ）光分岐器２８を接続して形成されている。このようにすると、Ｎ×Ｍ（同図では８×１６）分岐が達成される。
【００４８】
また、図３の（ａ）には、図２の（ａ）の信号光分岐手段２において、各段の光カプラ７の出力光ファイバ８の長さを互いに異なる長さに形成した例が示されており、図３の（ｂ）には、図２の（ａ）の信号光分岐手段２において、最終段の光カプラ７の出力光ファイバ８の長さのみを互いに異なる長さに形成した例が示されている。
【００４９】
また、図３の（ｃ）には、図２の（ｂ）の信号光分岐手段２において、第１段の光カプラ２７の出力光ファイバ８の長さを互いに異なる長さに形成し、また、第２段の光カプラの出力ファイバ８も互いに異なる長さに形成した例が示されている。なお、上記出力ファイバ８の長さの差は、信号光光源１の特性や信号光分岐手段２による信号光分岐数等に対応させて適宜設定される。
【００５０】
信号光分岐手段２を構成するにあたり、例えば図３に示すように、光カプラ７，２７，２８の出力光ファイバ８の長さを互いに異なる長さとすると、信号光分岐手段２に入射して分岐され、信号光分岐手段２の出力端から出力するそれぞれの信号光の光路長を互いに異なる長さにすることができ、信号光分岐手段２の出力端からスペックルがない信号光を出力することができる。
【００５１】
なお、信号光分岐手段２の構成を図２に示したような構成とした場合も、信号光光源１において信号光パルスの発生タイミングを調整することによって、信号光分岐手段２の出力端において、信号光の空間的コヒーレンスを得てもよい。
【００５２】
図１に示したように、偏波調整出力手段１０は偏波コントローラ４ａ１〜４ａｎと偏波保持部５を有しており、偏波コントローラ４ａ１〜４ａｎは偏波調整出力手段１０に入力される複数の信号光（ＬＢ４）の偏波状態を互いに偏波面の向きが等しい直線偏光ＬＢ５にする。
【００５３】
また、本実施形態例では、偏波コントローラ４ａ１〜４ａｎによる偏波制御状態を検出する偏波状態検出手段（図示せず）が設けられており、偏波コントローラ偏波コントローラ４ａ１〜４ａｎは偏波状態検出手段の検出結果に基づいて光の偏波状態をフィードバック制御する構成と成している。
【００５４】
偏波状態検出手段は偏波コントローラ４ａ１〜４ａｎ内を通過する信号光または偏波コントローラ４ａ１〜４ａｎの出力端から出力する信号光をモニタしてもよいし、波長変換ユニット内を通過する信号光または波長変換ユニット出力端から出力する信号光をモニタしてもよい。偏波状態検出手段は、これらのモニタ結果に基づいて偏波コントローラによる偏波状態を検出する。
【００５５】
なお、偏波状態検出手段はそれぞれの偏波コントローラ４ａ１〜４ａｎに備えられていてもよいし、偏波コントローラ４ａ１〜４ａｎとは個別に設けられ、光スイッチなどを用いて、順次、それぞれの偏波コントローラ４ａ１〜４ａｎの出力端や波長変換ユニット６の内部や出力端と着脱自在に接続する構成としてもよい。
【００５６】
偏波保持部５は、該直線偏波の向きを揃えた状態で配列保持するものであり、偏波保持部５は、例えば図４の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、光通路上に設けられた複数の偏波保持ファイバ１５と、該偏波保持ファイバ１５を配列固定する偏波保持ファイバ配列具１６とを備えている。なお、偏波保持ファイバ１５の構成は周知であるので、その詳細説明は省略するが、その代表例として、同図の（ａ）に示すように、コアＣを挟む両側に応力付与部Ｐを設けたパンダファイバなどが適用される。
【００５７】
偏波保持ファイバ配列具１６は、例えば同図の（ａ）、（ｂ）に示すように、基板１７の表面又は裏面側に複数のＶ溝９を配列したものや、同図の（ｃ）に示すような、複数の光ファイバ挿通孔１９を配列した周知のフェルール（ＭＴフェルール）１８を適用することができる。なお、フェルール１８において、光ファイバ挿通孔１９を挟む両側に設けられているピン嵌合穴２０は、省略することもできる。
【００５８】
また、図４の（ａ）に示す偏波保持ファイバ配列具１６は、偏波保持ファイバ１５を１次元アレイ状に配列する（本明細書では、この図に示すように、偏波保持ファイバ１５の端面を１次元アレイ状に配列することを意味する）１次元アレイ配列具としている。また、同図の（ｂ）、（ｃ）に示す偏波保持ファイバ配列具１６は偏波保持ファイバを２次元アレイ状に配列する（本明細書では、これらの図に示すように、偏波保持ファイバ１５の端面を２次元アレイ状に配列することを意味する）２次元アレイ配列具としている。
【００５９】
なお、偏波保持ファイバ配列具１６を、同図の（ｃ）に示すように、フェルール１８を用いて構成すると、信号光出力端幅を高密度に集積化することが可能となり、しかも、フェルール１８は光通信用として一般的に用いられているものであるため、フェルール１８に配列する偏波保持ファイバ１５の配列を高精度に行なうことができるし、偏波保持部５を安価にできる。
【００６０】
また、同図の（ｂ）に示すような基板１７を有する光ファイバ配列具１６は、各基板１７がフェルール１８よりも図の縦方向の厚みが小さいので、基板１７を例えば銅、アルミニウム、ステンレス等の金属やＡｌＮ（チッ化アルミ）等の絶縁体により形成し、重ね合わせて配列すると、より一層偏波保持ファイバ１５の配列を高密度に集積化することができる。
【００６１】
偏波保持部５によって偏波方向を揃えた状態で配列保持された信号光ＬＢ６は、そのままの状態で（偏波方向が互いに等しい直線偏波の状態で整列して）波長変換ユニット６に入射する。
【００６２】
本実施形態例において、波長変換ユニット６は、非線形光学結晶により形成されており、上記のような偏波保持ファイバ１５の端面の配列形態は、波長変換ユニット６を形成する非線形光学結晶の形状等に対応させて決定されるものである。
【００６３】
すなわち、非線形光学結晶は、結晶の種類によって非線形光学効果を発揮するに十分な形状や波長変換に適した光入力方向などがある。それに対応させて、例えば図６の（ａ）に示すように、非線形光学結晶が立方体形状の場合は、偏波保持ファイバ１５の配列形態を図４の（ｂ）、（ｃ）に示すような形態とし、例えば図６の（ｂ）に示すように、非線形光学結晶が平板形状であり、この平板形状の面方向に光を入射した場合に非線形光学効果を発揮することができる場合は、偏波保持ファイバ１５の配列形態を図４の（ａ）に示すような形態とする。
【００６４】
波長変換ユニット６は、信号光光源１の出力波長を紫外域の波長に一括変換するものであり、本実施形態例において、波長変換ユニット６は、複数の非線形光学結晶の２次高調波発生（ＳＨＧ）および和周波（ＳＦＧ）の組合わせによって、基本波に対して任意の整数倍の周波数（波長の整数分の１）の高調波よりなる紫外光を出力する（紫外光に波長変換する）。
【００６５】
本実施形態例に適用されている非線形光学結晶の波長変換ユニット６は、波長変換ユニット６に入射する信号光ＬＢ６を８倍高調波（波長は１／８）又は１０倍高調波（波長は１／１０）の設定波長の信号光ＬＢ７に変換するものである。波長変換ユニット６から出力される紫外域波長の光ＬＢ７が、本実施形態例の光源装置の出力光となる。
【００６６】
本実施形態例において、信号光光源１から出力する信号光ＬＢ１の波長は１．５４４μｍであるため、８倍高調波の波長はＡｒＦエキシマレーザの出力波長と同じ１９３ｎｍとなり、１０倍高調波の波長はＦ２レーザの出力波長に近い１５４ｎｍとなる。なお、信号光ＬＢ７の波長をＦ２レーザの出力波長により一層近づけるためには、信号光光源１から出力する信号光ＬＢ１の出力波長を１．５７μｍとし、１０倍高調波の波長を発生させるとよい。
【００６７】
また、ＬｉＮｂ（リチウムナイオベイト）の非線形光学結晶は、入力される光の波長を７倍高調波か８倍高調波に変換する非線形光学結晶として知られているが、この非線形光学結晶は、図６の（ｂ）に示すように、結晶の成長が平板状に成長しやすい特徴がある。
【００６８】
そのため、この非線形光学結晶を波長変換ユニット６として実用しにくかったが、本実施形態例において、偏波保持部５を図４の（ａ）に示すような偏波保持ファイバ配列具１６を用いて形成すると、この偏波保持部５からの出力光をＬｉＮｂの非線形光学結晶から成る波長変換ユニット６に入力し、適切に波長変換を行なうことができる。
【００６９】
また、上記のように、波長変換ユニット６として機能する非線形光学結晶は入射する直線偏光の向きによって波長変換効率が異なるものであり、例えば図５の（ａ）に示すように、図のＣ方向と平行な方向（同図のＡ方向）の直線偏波の波長変換のみを行なって直線偏波Ａ’とし、それ以外の方向（例えば同図のＢ方向）の偏波の波長変換は行なわない性質がある。したがって、同図の（ｂ）に示すように、非線形光学結晶に、偏波方向の不揃いの信号光が入射したときの波長変換効率に比べ、同図の（ｃ）に示すように、偏波方向の揃った信号光が入射したときの波長変換効率は高くなる。
【００７０】
本実施形態例は以上のように構成されており、本実施形態例において、図１に示したように、信号光光源１から出力された赤外域の波長の信号光ＬＢ１は光増幅器３ａによって増幅されて信号光ＬＢ２となり、その後、信号光分岐手段２によってｎ個に分岐されて信号光ＬＢ３となり、これらｎ個の信号光ＬＢ３は、それぞれ、対応する光増幅器３ｂ１〜３ｂｎにより増幅されて信号光ＬＢ４になる。
【００７１】
そして、これらの各信号光ＬＢ４は、それぞれ対応する偏波コントローラ４ａ１〜４ａｎによって偏波面の向きが等しい直線偏波に揃えられて信号光ＬＢ５となり、さらに、偏波保持部５によって直線偏波の向きが揃えられた状態で配列保持され、信号光ＬＢ６として整列した状態で出力され、波長変換ユニット６により波長変換されて紫外域の信号光ＬＢ７となり、出力される。
【００７２】
このように、本実施形態例においては、信号光発生部数又はシード光の分岐数に対応させて、可視域又は赤外域の波長を紫外域の波長に変換する波長変換部を設ける従来提案の露光光源装置と異なり、複数の信号光の波長を１つの波長変換ユニット６によって設定波長に一括変換するために、その分だけ装置コストを安くすることができ、光源装置の製造も容易にすることができる。
【００７３】
しかも、本実施形態例においては、光増幅器３ａ，３ｂ１〜３ｂｎや偏波コントローラ４ａ１〜４ａｎ等の光学要素にアライメントずれが生じた場合や構成する光学素子に損傷が生じた場合にも、ずれや損傷が生じた部分のみ調整し、偏波調整出力手段からの出力光が適切に波長変換ユニットに光接続されるようにすればよく、それぞれの光学要素とそれぞれの波長変換部との調整を個別に行なって各レーザ要素の調整を行ない、さらに複数のレーザ要素を配列し直して光源装置を組み立て直すといった手間を省くことができる。
【００７４】
さらに、本実施形態例によれば、偏波コントローラ４ａ１〜４ａｎによって信号光を偏波面の向きが等しい直線偏波にして揃えた後、図４に示したような偏波保持ファイバ配列具１６により前記直線偏波の向きを揃えた状態で配列保持して出力できるために、非線形光学結晶の波長変換ユニット６に入力する信号光を非常にコンパクトに配列することができ、これらの信号光の波長変換ユニット６による波長変換光の出力ビーム系を数ｃｍ以下に押えることができる。
【００７５】
さらに、本実施形態例によれば、偏波調整出力手段１０によって、複数の信号光は互いに偏波面の向きが等しい直線偏光に揃えて出力され、この出力光の波長が波長変換ユニット６によって予め定めた設定波長に一括変換されるため、非線形光学結晶により形成した波長変換ユニット６の波長変換効率を高くすることができ、露光光源として十分な出力を得ることができる。
【００７６】
図７には、本発明に係る光源装置の第２実施形態例の要部構成が示されている。なお、本第２実施形態例において上記第１実施形態例と同一名称部分には同一符号が付してあり、その重複説明は省略する。
【００７７】
本第２実施形態例は上記第１実施形態例と同様に、信号光光源１、信号光分岐手段２、光増幅器３ａ，３ｂ１〜３ｂｎ、偏波調整出力手段１０、波長変換ユニット６を有して構成されているが、本第２実施形態例において、信号光光源１は信号光を直線偏波状態で出力する直線偏波光源により形成している。
【００７８】
また、信号光分岐手段２は該信号光分岐手段２に入力される光の偏波状態を保持した状態で光分岐を行なう偏波保持分岐手段により形成し、さらに、光増幅器３ａ，３ｂ１〜３ｂｎは該光増幅器３ａ，３ｂ１〜３ｂｎに入力される信号光の偏波状態を保持した状態で信号光を増幅する偏波保持光増幅器により形成している。
【００７９】
具体的には、信号光分岐手段２を形成する光カプラ７，２７，２８の光ファイバを偏波保持ファイバにより構成し、光増幅器３ａ，３ｂ１〜３ｂｎは偏波保持ファイバにより構成した光ファイバ型光増幅器としている。
【００８０】
本第２実施形態例においては、このように構成することにより、信号光光源１で出力した直線偏波を、そのままの偏波状態で、偏波調整出力手段１０として機能する偏波保持部５に入力することができる。そのため、本第２実施形態例では、上記第１実施形態例において設けた偏波コントローラを省略し、偏波保持部５により偏波調整出力手段１０を形成し、偏波保持部５が偏波調整出力手段１０に入力される複数の信号光の直線偏波の向きを揃えた状態で配列保持する構成とした。
【００８１】
本第２実施形態例は以上のように構成されており、本第２実施形態例においては、信号光光源１から出力される信号光は全て直線偏波であり、この信号光が光増幅器３ａによって、偏波状態を保持したまま（直線偏波で）増幅され、信号光分岐手段２によって、偏波状態を保持したまま複数（ｎ個）に分岐される。その後、光増幅器３ｂ１〜３ｂｎによって、偏波状態を保持したまま増幅され、この直線偏波の偏波面方向が偏波保持部５によって揃えられて配列保持され、出力され、波長変換ユニット６により一括して波長変換される。
【００８２】
一般に、偏波コントローラを設けると、偏波コントローラの制御回路が必要になり、装置構成が煩雑化、大型化しやすくなるが、本第２実施形態例においては、偏波コントローラを設けずに、上記第１実施形態例と同様の波長変換動作を行ない、同様の効果を奏することができる光源装置を形成できる。そのため、本第２実施形態例は上記第１実施形態例よりもさらに小型で安価な光源装置とすることができ、より一層優れた露光光源装置を構成することができる。
【００８３】
なお、本発明は上記実施形態例に限定されることはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば上記各実施形態例では、１つの信号光光源１を設けて光源装置を構成したが、２つ以上の信号光光源１を設けて光源装置を構成してもよい。
【００８４】
例えば図８の（ａ）には、上記第２実施形態例のように、直線偏波を出力する信号光光源１を２つ設け、偏波保持分岐手段の信号光分岐手段２と、偏波保持光増幅器の光増幅器３ａ，３ｂ１〜３ｂｎと、偏波コントローラを設けずに形成した偏波調整出力手段１０を設けた光源装置の構成例が示されている。光源装置をこのように構成した場合も、上記第２実施形態例と同様の効果を奏することができる。
【００８５】
また、同図の（ｂ）には、互いに等しい波長の信号光を出力する複数の信号光光源１と、これらの各信号光光源１から出力される複数の信号光を増幅する光増幅器３ａ１〜３ａｎと、これらの増幅された複数の信号光を互いに偏波面の向きが等しい直線偏光に揃えて出力する偏波調整出力手段１０と、該偏波調整出力手段１０からの出力光の波長を予め定めた設定波長に一括変換する波長変換ユニット６とを設けて形成した光源装置の構成例が示されている。
【００８６】
なお、この図においては、偏波調整出力手段１０は偏波コントローラ４ａ１〜４ａｎと偏波保持部５を有する構成としたが、信号光光源１、光増幅器３ａ１〜３ａｎを上記第２実施形態例と同様の構成とすれば、偏波コントローラ４ａ１〜４ａｎを省略することもできる。
【００８７】
これらのように、複数の信号光光源１からの出力光を分岐せずに増幅した場合も、複数の信号光光源１から出力された信号光を、偏波調整出力手段１０によって互いに偏波面の向きが等しい直線偏光に揃えて出力し、偏波調整出力手段１０からの出力光の波長を波長変換ユニット６により予め定めた設定波長に一括変換することで、装置の小型化および装置構成の簡略化を図ることができ、上記各実施形態例とほぼ同様の効果を奏することができる。
【００８８】
さらに、上記各実施形態例および図８に示した各構成において、偏波保持部５の温度を調整する温度調整手段を設けることもできる。温度調整手段は、例えば図９の（ａ）に示すような、ヒータ２９を有する温度調整機能付きのパッケージとしてもよいし、同図の（ｂ）に示すように、ペルチェ素子３０やヒートシンク３１を設けて偏波保持部５の熱を放熱する手段としてもよい。
【００８９】
このようにすると、偏波保持部５に集積化されている偏波保持ファイバ１５の端面が、偏波保持ファイバ１５の端面の出力光および、この出力端側に設けられるレンズなどの光学系からの戻り光によって発熱化するおそれを回避できる。したがって、上記温度調整手段を設けると、上記発熱に伴って埃などの汚れの偏波保持ファイバ端面への付着や、光源装置を構成する光学系の熱揺らぎを抑制でき、光源装置の耐久性を向上させ、寿命を長くすることができる。
【００９０】
さらに、上記各実施形態例では、光増幅器３ａ、３ａ１〜３ａｎ、３ｂ１〜３ｂｎ等の光増幅器をＥｒドープ光ファイバを有する構成としたが、光増幅器の構成は特に限定されるものでなく適宜設定されるものであり、例えば増幅する信号光の波長に対応させて、Ｙｂ、Ｐｒ、Ｔｍ等を単独又は複数ドープした光ファイバを有する構成としてもよい。
【００９１】
さらに、上記各実施形態例では、信号光光源１は、波長１．５４μｍの信号光を出力する構成としたが、信号光光源１の出力波長は特に限定されるものではなく適宜設定されるものであり、信号光光源１の出力波長を赤外域又は可視域の光とすることにより、信号光光源１のメンテナンス等を簡略化し、かつ、この信号光光源１の出力波長を波長変換ユニットによって紫外域の波長に変換して出力することにより、露光光源装置に適した優れた光源装置を構成することができる。
【００９２】
【発明の効果】
本発明によれば、複数の信号光の波長を波長変換ユニットによって設定波長に一括変換する構成としたものであるから、従来のアイレーザ等の光源装置と異なり、複数の信号光ごとに波長変換部（本発明の波長変換ユニットに対応）を設けていないために、その分だけ装置コストを安くすることができるし、光源装置の製造も容易とすることができる。
【００９３】
また、本発明によれば、偏波調整出力手段によって、複数の信号光を互いに偏波面の向きが等しい直線偏光に揃えて出力し、この出力光の波長が波長変換ユニットによって予め定めた設定波長に一括変換するため、非線形光学結晶などにより形成される波長変換ユニットによる波長変換効率を高くすることができ、露光光源として十分な出力を得ることができる。
【００９４】
さらに、本発明によれば、偏波調整出力手段等の光学素子の一部にアライメントずれが生じた場合や光学素子に損傷が生じた場合にも、ずれや損傷が生じた部分のみ調整し、偏波調整出力手段からの出力光が適切に波長変換ユニットに光接続されるようにすればよく、各レーザ要素ごとに調整を行ない、さらに、複数のレーザ要素を配列し直すといった作業が不要となり、メンテナンスを簡略化できる。
【００９５】
特に、１つ以上の信号光光源から出力される信号光を複数に分岐する信号光分岐手段を設けた構成によれば、少ない数の信号光光源を用いて光源装置を形成でき、より一層装置の小型化を図ることができる。
【００９６】
さらに、信号光光源と偏波調整出力手段との間の光通路に１つ以上の光増幅器を設けた構成においては、光増幅器によって信号光を増幅することにより、光源装置の高出力を確実に得ることができる。
【００９７】
さらに、偏波調整出力手段は該偏波調整出力手段に入力される複数の信号光の偏波状態を互いに偏波面の向きが等しい直線偏光にする偏波コントローラと、該該偏波コントローラから出力される複数の直線偏光の各それぞれの信号光を直線偏波の向きを揃えた状態で伝搬させるための複数の偏波保持ファイバを配列保持する偏波保持部とを有する構成によれば、偏波コントローラと偏波保持部を設けて的確に偏波調整出力手段を形成し、上記優れた効果を奏することができる。
【００９８】
さらに、偏波コントローラによる偏波制御状態を検出する偏波状態検出手段を有し、前記偏波コントローラは偏波状態検出手段の検出結果に基づいて光の偏波状態をフィードバック制御する構成によれば、偏波コントローラによる偏波制御動作を非常に的確に行なうことができる。
【００９９】
さらに、偏波状態検出手段は偏波コントローラ内を通過する信号光または偏波コントローラの出力端から出力する信号光をモニタすることによって偏波コントローラによる偏波状態を検出する手段としたり、偏波状態検出手段は偏波調整出力手段の出力側に設けられた波長変換ユニット内を通過する信号光または波長変換ユニット出力端から出力する信号光をモニタすることによって偏波コントローラによる偏波状態を検出する手段としたりすることにより、例えば光源装置の仕様などに応じて適宜の偏波状態検出手段を構成し、偏波コントローラの的確な動作を促すことができる。
【０１００】
さらに、信号光光源は信号光を直線偏波状態で出力する直線偏波光源により形成し、偏波調整出力手段は該偏波調整出力手段に入力される複数の信号光の直線偏波の向きを揃えた状態で伝搬させるための複数の偏波保持ファイバを配列保持する偏波保持部により形成した構成によれば、偏波コントローラを設けずに偏波調整出力手段を形成できるために、光源装置の構成をより一層簡略化し、低コスト化を図ることができる。
【０１０１】
なお、このように、偏波保持ファイバを設けずに偏波調整出力手段を形成する構成は、本発明において、信号光分岐手段を設ける際に、信号光分岐手段に入力される光の偏波状態を保持した状態で光分岐を行なう偏波保持分岐手段により信号光分岐手段を形成し、光増幅器を設ける際に、光増幅器に入力される信号光の偏波状態を保持した状態で信号光を増幅する偏波保持光増幅器により光増幅器を形成することにより確実に達成できる。
【０１０２】
さらに、偏波保持部は光通路上に設けられた複数の偏波保持ファイバと、該偏波保持ファイバを配列固定する偏波保持ファイバ配列具とを備えている構成によれば、偏波保持部を非常に簡単で小型の構成で、かつ、偏波保持部に入力される直線偏波の向きを揃えた状態で配列保持することができる。
【０１０３】
さらに、偏波保持ファイバ配列具は偏波保持ファイバを１次元アレイ状に配列する１次元アレイ配列具としたり、偏波保持ファイバ配列具は偏波保持ファイバを２次元アレイ状に配列する２次元アレイ配列具としたりすることにより、偏波保持ファイバの配列形態を、偏波保持部の出力側に設けられる波長変換ユニットに対応させた適宜の配列形態にすることができる。
【０１０４】
さらに、偏波保持部の温度を調整する温度調整手段を設けた構成によれば、偏波保持部に高密度に偏波保持ファイバを配列した場合でも、偏波保持部の発熱等を確実に抑制でき、光源装置を長期信頼性の高い寿命の長い装置とすることができる。
【０１０５】
さらに、信号光光源は赤外域から可視域までの波長範囲内の単一波長の信号光を出力する光源とし、波長変換ユニットは前記信号光光源の出力波長を紫外域の波長に変換する非線形光学結晶とした構成によれば、赤外域から可視域までの波長範囲内の単一波長の信号光を出力する信号光光源は１パルス当たりのエネルギーが紫外域の波長の信号光を出力する光源に比べて小さく、光源装置を構成する光学部品の透過率変動などが生じにくく、さらに、メンテナンスが容易であるために、この種の信号光光源を用いて所望の紫外域の波長の光を出力することができ、非常に優れた露光光源装置として適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光源装置の第１実施形態例を示す要部構成図である。
【図２】上記光源装置に適用される信号光分岐手段の構成例を模式的に示す構成図である。
【図３】上記光源装置に適用される信号光分岐手段の別の構成例を模式的に示す構成図である。
【図４】上記光源装置に適用される偏波保持部の光ファイバ配列具の配列構成例を示す説明図である。
【図５】非線形光学結晶による波長変換動作例を模式的に示す説明図である。
【図６】非線形光学結晶の形状と、この形状に対応して形成される偏波保持部の出力端部を示す説明図である。
【図７】本発明に係る光源装置の第２実施形態例を示す要部構成図である。
【図８】本発明に係る光源装置の他の実施形態例を示す要部構成図である。
【図９】本発明に係る光源装置の他の実施形態例における偏波保持部周辺構成例を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 信号光光源
２ 信号光分岐手段
３ａ，３ａ１〜３ａｎ，３ｂ１〜３ｂｎ 光増幅器
４ａ１〜４ａｎ 偏波コントローラ
５ 偏波保持部
６ 波長変換ユニット
７，２７，２８ 光カプラ
１０ 偏波調整出力手段
１５ 偏波保持ファイバ
１６ 偏波保持ファイバ配列具
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば半導体素子やＣＣＤ等の撮影素子、結晶表示素子、プラズマディスプレイ素子、薄膜磁気ヘッド等のマイクロデバイスを製造するためのフォトリソグラフィー工程で使用される露光装置の露光光源や計測用光源に用いられる光源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば半導体集積回路を製造するためのフォトリソグラフィー工程で使用される露光装置は、マスクとしてのレチクル（フォトマスク）上に精密に書かれた回路パターンを、基板としてフォトレジストを塗布したウエハ上に光学的に縮小して投影露光する装置である。
【０００３】
上記露光装置において、露光時におけるウエハ上で最小のパターン寸法（解像度）を小さくするために最も単純で有効な方法の１つは、露光光の波長（露光波長）を短くすることである。したがって、露光装置の解像度を小さくする（向上する）ために、露光装置に適用される光源装置（露光光源装置）には光出力波長の短波長化が求められる。
【０００４】
また、上記露光装置に適用される光源装置には、以下の３つの特性も要求される。すなわち、第１に、集積回路の露光、転写に要する時間を短くして、スループットを高めるために、例えば数ワットの光出力を有すること求められる。第２に、露光波長が３００ｎｍ以下の紫外光を照射する露光光源の場合には、投影光学系の屈折部材（レンズ）として使用できる光学材料が限られ、色収差の補正が難しくなってくるため、露光光の単色性が求められる。そして、露光光のスペクトル線幅を１ｐｍ以下にすることが求められている。
【０００５】
第３に、このスペクトル線幅の狭帯域化に伴い、時間的コヒーレンス（可干渉性）が高くなるため、狭い線幅の光をそのまま照射すると、スペックルと呼ばれる不要な干渉縞が生じてしまうため、このスペックルの発生を抑制するために、露光光源には空間的にコヒーレンスが低いことが求められる。
【０００６】
これらの３つの特性を有し、光出力の短波長化を実現できる光源の１つとして、レーザの発振波長自体が短波長であるエキシマレーザ等のレーザを用いた光源がある。
【０００７】
具体的には、上記露光光源装置用のエキシマレーザとして、例えば発振波長が２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザが使用されており、最近では、露光光源装置として発振波長がさらに短波長（１９３ｎｍ）のＡｒＦエキシマレーザを使用する露光装置の開発が進められている。また、エキシマレーザに変えて、レーザの発振波長自体がさらに短波長（１５７ｎｍ）のＦ２レーザを使用した露光光源装置も提案されている。
【０００８】
しかしながら、エキシマレーザやＦ２レーザは大型であり、発振周波数が数キロＨｚ程度であるため、単位時間当たりの照射エネルギーを高めるためには１パルス当たりのエネルギーを大きくする必要がある。このため、いわゆるコンパクション等によって光学部品の透過率変動などが生じ易いこと、メンテナンスが煩雑で費用が高額となることなどの種々の問題があった。
【０００９】
そこで、上記３つの特性を有し、光出力の短波長化を実現できる光源の別の例として、赤外又は可視域のレーザの高調波発生を利用した光源が提案された。この種の光源は、非線形光学結晶の２次の非線形光学効果を利用して、紫外光よりも長波長の光（赤外光、可視光）を紫外光に変換する方法を用いた光源である。
【００１０】
この種の光源の具体例として、特開平８―３３４８０３号公報には、半導体レーザを備えた信号光発生部と、この信号光発生部からの光を非線形光学結晶により紫外光に波長変換する波長変換部とから構成されるレーザ要素を複数個マトリックス上に（例えば１０×１０）束ねたアレイレーザが提案されている。このアレイレーザは、個々のレーザ要素の光出力を低く押えつつ装置全体の光出力を高出力とすることができ、各非線形光学結晶への負担を軽減することができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開平８―３３４８０３号公報に提案されたアレイレーザは、個々のレーザ要素が独立しているために、露光光源装置への適用を考慮した場合には、全てのレーザ要素の発振スペクトルを全幅で１ｐｍ以下まで一致させる必要が生じ、その調整が大変だったり、装置の複雑化を招くおそれがあった。
【００１２】
すなわち、全てのレーザ要素の発振スペクトルを全幅で１ｐｍ以下まで一致させるためには、例えば各レーザ要素で自立的に同一波長の単一モードを発振させる必要があり、そのためには、各々のレーザ要素の共振波長を調整するか、あるいは共振器中に波長選択素子を挿入することが必要となる。そして、前者のように各々のレーザ要素の共振波長を調整する場合は、その調整が微妙であり、また、後者のように波長選択素子を挿入する場合には、構成要素が多くなるために全てのレーザ要素を同一波長で発振させるために複雑な構成が必要となるのである。
【００１３】
そこで、複数のレーザを能動的に単一波長化する方法として、発振スペクトル線幅の狭い単一の信号光源から複数のレーザ要素に分岐し、この信号光を誘導波として用いることにより、各レーザ要素の発振波長を同調させ、かつ、スペクトル線幅を狭幅帯域化するという、いわゆるインジェクションシード法を用いた装置構成が提案された。なお、このインジェクションシード法は、例えば「Walter Koechner; Solid-State Laser Engineering, 3rd Edition, Springer Series in Optical Science, vol.1,Springer Verlag, ISBN 0-387-53756,p.246-249」に参照される。
【００１４】
しかしながら、この方法を用いた場合、シード光を各レーザ要素に分岐する光学系が必要となるのはもちろんのこと、その他に発振波長の同調制御部を必要とし、構造が複雑になるという問題がある。
【００１５】
さらに、上記のような装置構成はいずれも各レーザ要素がそれぞれ波長変換部を有する構成であり、前者の場合には信号光発生部の数に対応させて波長変換部を設け、後者の場合にはシード光の分岐数に対応させて波長変換部を設ける構成となる。
【００１６】
このように、信号光発生部数又はシード光の分岐数に対応させて波長変換部を設ける構成においては、その分だけ装置コストが高価となり、また、信号光発生部数ごと又はシード光分岐数ごとに個別に設けられた波長変換部と該波長変換部に入力される信号光との光接続を行ない、その後、レーザ要素アレイを組み立てる必要があり、光源装置の製造が容易でないといった問題があった。しかも、レーザ要素の一部にアライメントずれが生じた場合や構成する光学素子に損傷が生じた場合には、このレーザ要素を取り出して調整したうえで、再度、レーザ要素アレイを組み立て直さなければならないため、非常に手間がかかる。
【００１７】
また、上記各装置構成は、従来のエキシマレーザに比べて装置全体を格段に小さくすることは可能だが、それでも、レーザ要素アレイ全体の出力ビーム系を数ｃｍ以下に押えるパッケージングは困難であった。
【００１８】
さらに、上記各装置構成において、それぞれのレーザ要素を構成する波長変換部の非線形光学結晶は、該結晶に入射する信号光の偏波が直線偏波で、かつ、信号光の偏波の向きが揃っていないと、波長変換結晶中での波長変換効率が悪く、露光光源として十分な出力が得られないが、上記装置構成において、波長変換効率を向上させる構成は示されておらず、十分な波長変換効率が得られる保証がなかった。
【００１９】
本発明は、上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、小型でメンテナンスが容易であり、かつ、露光光源として十分な出力を得られる安価な光源装置を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は次のような構成をもって課題を解決するための手段としている。
【００２１】
すなわち、第１の発明は、単一波長の信号光を出力する１つ以上の信号光光源と、該信号光光源から出力される信号光を複数に分岐する信号光分岐手段と、該信号光分岐手段により分岐した複数の信号光を互いに偏波面の向きが等しい直線偏光に揃えて出力する偏波調整出力手段と、該偏波調整出力手段からの出力光の波長を予め定めた設定波長に一括変換する波長変換ユニットとを有し、前記信号光光源と偏波調整出力手段との間の光通路に１つ以上の光増幅器を設け、前記光増幅器は該光増幅器に入力される信号光の偏波状態を保持した状態で信号光を増幅する偏波保持光増幅器により形成した構成をもって課題を解決する手段としている。
【００２２】
また、第２の発明は上記第１の発明の構成に加え、前記偏波調整出力手段は該偏波調整出力手段に入力される複数の信号光の偏波状態を互いに偏波面の向きが等しい直線偏光にする偏波コントローラと、該該偏波コントローラから出力される複数の直線偏光の各それぞれの信号光を直線偏波の向きを揃えた状態で伝搬させるための複数の偏波保持ファイバを配列保持する偏波保持部とを有する構成をもって課題を解決する手段としている。
【００２３】
さらに、第３の発明は、単一波長の信号光を出力する１つ以上の信号光光源と、該信号光光源から出力される信号光を複数に分岐する信号光分岐手段と、該信号光分岐手段により分岐した複数の信号光を互いに偏波面の向きが等しい直線偏光に揃えて出力する偏波調整出力手段と、該偏波調整出力手段からの出力光の波長を予め定めた設定波長に一括変換する波長変換ユニットとを有し、前記偏波調整出力手段は該偏波調整出力手段に入力される複数の信号光の偏波状態を互いに偏波面の向きが等しい直線偏光にする偏波コントローラと、該偏波コントローラから出力される複数の直線偏光の各それぞれの信号光を直線偏波の向きを揃えた状態で伝搬させるための複数の偏波保持ファイバを配列保持する偏波保持部とを有する構成をもって課題を解決する手段としている。
【００２４】
さらに、第４の発明は、単一波長の信号光を出力する１つ以上の信号光光源と、該信号光光源から出力される信号光を複数に分岐する信号光分岐手段と、該信号光分岐手段により分岐した複数の信号光を互いに偏波面の向きが等しい直線偏光に揃えて出力する偏波調整出力手段と、該偏波調整出力手段からの出力光の波長を予め定めた設定波長に一括変換する波長変換ユニットとを有し、前記信号光光源は信号光を直線偏波状態で出力する直線偏波光源により形成し、偏波調整出力手段は該偏波調整出力手段に入力される複数の信号光の直線偏波の向きを揃えた状態で伝搬させるための複数の偏波保持ファイバを配列保持する偏波保持部により形成した構成をもって課題を解決する手段としている。
【００２５】
さらに、第５の発明は、上記第２又は第３又は第４の発明の構成に加え、前記信号光光源と偏波調整出力手段との間の光通路に１つ以上の光増幅器を設けた構成をもって課題を解決する手段としている。
【００２６】
さらに、第６の発明は、上記第５の発明の構成に加え、前記光増幅器は該光増幅器に入力される信号光の偏波状態を保持した状態で信号光を増幅する偏波保持光増幅器により形成した構成をもって課題を解決する手段としている。
【００２７】
さらに、第７の発明は、上記第１乃至第６のいづれか一つの発明の構成に加え、前記信号光分岐手段は該信号光分岐手段に入力される光の偏波状態を保持した状態で光分岐を行なう偏波保持分岐手段により形成した構成をもって課題を解決する手段としている。
【００２８】
さらに、第８の発明は、上記第２又は第３の発明の構成に加え、前記偏波コントローラによる偏波制御状態を検出する偏波状態検出手段を有し、前記偏波コントローラは偏波状態検出手段の検出結果に基づいて光の偏波状態をフィードバック制御する構成をもって課題を解決する手段としている。
【００２９】
さらに、第９の発明は、上記第８の発明の構成に加え、前記偏波状態検出手段は偏波コントローラ内を通過する信号光または偏波コントローラの出力端から出力する信号光をモニタすることによって偏波コントローラによる偏波状態を検出する手段とした構成をもって課題を解決する手段としている。
【００３０】
さらに、第１０の発明は、上記第８の発明の構成に加え、前記偏波状態検出手段は偏波調整出力手段の出力側に設けられた波長変換ユニット内を通過する信号光または波長変換ユニット出力端から出力する信号光をモニタすることによって偏波コントローラによる偏波状態を検出する手段とした構成をもって課題を解決する手段としている。
【００３１】
さらに、第１１の発明は、上記第２又は第３又は第４の発明の構成に加え、前記偏波保持部は偏波保持ファイバを配列固定する偏波保持ファイバ配列具を備えている構成をもって課題を解決する手段としている。
【００３２】
さらに、第１２の発明は、上記第１１の発明の構成に加え、前記偏波保持ファイバ配列具は偏波保持ファイバを１次元アレイ状に配列する１次元アレイ配列具とした構成をもって課題を解決する手段としている。
【００３３】
さらに、第１３の発明は、上記第１１の発明の構成に加え、前記偏波保持ファイバ配列具は偏波保持ファイバを２次元アレイ状に配列する２次元アレイ配列具とした構成をもって課題を解決する手段としている。
【００３４】
さらに、第１４の発明は、上記第２又は第３又は第４又は１１の発明の構成に加え、偏波保持部の温度を調整する温度調整手段を設けた構成をもって課題を解決する手段としている。さらに、第１５の発明は、上記第１乃至第１４のいずれか一つの発明の構成に加え、前記信号光光源は赤外域から可視域までの波長範囲内の単一波長の信号光を出力する光源とし、波長変換ユニットは前記信号光光源の出力波長を紫外域の波長に変換する非線形光学結晶とした構成をもって課題を解決する手段としている。
【００３５】
上記構成の本発明において、互いに等しい波長の信号光を出力する複数の信号光光源から出力される複数の信号光や、単一波長の信号光を出力する１つ以上の信号光光源からの信号光の分岐光は、偏波調整出力手段によって、互いに偏波面の向きが等しい直線偏光に揃えて出力され、この出力光の波長が波長変換ユニットによって予め定めた設定波長に一括変換される。
【００３６】
このように、本発明においては、複数の信号光の波長を波長変換ユニットによって設定波長に一括変換する構成と成しており、従来のアイレーザ等の光源装置と異なり、複数の信号光ごとに波長変換部（本発明の波長変換ユニットに対応）を設けていないために、その分だけ装置コストを安くすることが可能となり、光源装置の製造も容易となる。
【００３７】
しかも、本発明においては、偏波調整出力手段等の光学素子の一部にアライメントずれが生じた場合や光学素子に損傷が生じた場合にも、ずれや損傷が生じた部分のみ調整し、偏波調整出力手段からの出力光が適切に波長変換ユニットに光接続されるようにすればよく、各レーザ要素ごとに調整を行ない、さらに、複数のレーザ要素を配列し直すといった作業が不要となる。
【００３８】
また、本発明においては、偏波調整出力手段を、例えば偏波コントローラと、偏波保持ファイバを配列した偏波保持ファイバ配列具を有する偏波保持部により構成できるために、偏波調整出力手段の出力部のサイズを非常に小さくすることが可能となり、この出力部を非線形光学結晶などにより形成される波長変換ユニットに接続し、光源装置の出力部とすればよいために、出力ビーム系を数ｃｍ以下に押えるパッケージングも可能となる。
【００３９】
さらに、本発明においては、偏波調整出力手段によって、複数の信号光は互いに偏波面の向きが等しい直線偏光に揃えて出力され、この出力光の波長が波長変換ユニットによって予め定めた設定波長に一括変換されるため、非線形光学結晶などにより形成される波長変換ユニットによる波長変換効率を高くすることが可能となり、露光光源として十分な出力を得ることが可能となる。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１には、本発明に係る光源装置の第１実施形態例が示されている。同図に示すように、本実施形態例の露光光源装置は、赤外域から可視域までの波長範囲内の単一波長の信号光を出力する１つの信号光光源１と、該信号光光源１から出力する信号光を複数に分岐する信号光分岐手段２と、該信号光分岐手段２によって分岐したそれぞれの信号光を互いに偏波面の向きが等しい直線偏光にして出力する偏波調整出力手段１０と、該偏波調整出力手段１０からの出力光の波長を予め定めた設定波長に一括変換する波長変換ユニット６とを有している。
【００４１】
また、本実施形態例において、信号光光源１と偏波調整出力手段１０との間の光通路には光ファイバアンプにより形成された光増幅器３ａ，３ｂ１〜３ｂｎが設けられている。光増幅器３ａは信号光光源１と信号光分岐手段２との間に設けられ、光増幅器３ｂ１〜３ｂｎは信号光分岐手段２の出力端にそれぞれ設けられている。
【００４２】
信号光光源１は、例えばＤＦＢ（Distributed Feedback）レーザやファイバーレーザ等の小型で発振スペクトルの狭い光源を適用するとよい。本実施形態例では、信号光光源１は、単一波長発振レーザ１１と、アイソレータ２１と、光変調素子１２を有している。単一波長発振レーザ１１はスペクトル線幅の狭い単一波長の連続波（ＣＷ）よりなる波長１．５４４μｍの信号光ＬＢ０を発振する。なお、この発振波長は赤外域の波長である。アイソレータ２１は信号光の伝搬方向と逆向きの反射戻り光を阻止する機能を有しており、前記信号光ＬＢ０はアイソレータ２１を介して光変調素子１２に入射する。
【００４３】
光変調素子１２は外部変調器等によって、連続波の信号光ＬＢ０を適切なパルス信号光ＬＢ１に変換（切り出し）する。そして、信号光光源１からパルス信号光ＬＢ１が出力される。
【００４４】
信号光ＬＢ１はアイソレータ２２を介して光増幅器３ａに入射し、増幅されて信号光ＬＢ２となり、アイソレータ２３を介して信号光分岐手段２に入射し、ｎ本（ｎは２以上の整数）のほぼ同一強度の信号光ＬＢ３に分岐される。そして、この分岐光は、光増幅器３ｂ１〜３ｂｎにより増幅され、信号光ＬＢ４となる。
【００４５】
なお、本実施形態例では、各光増幅器３ａ、３ｂ１〜３ｂｎにより前記信号光光源１の出力波長と同一波長域（１．５４４μｍ付近）の光を増幅するために、各光増幅器３ａ、３ｂ１〜３ｂｎを図示されていないＥｒドープ光ファイバ（ＥＤＦ）と励起光光源を設けて構成した。この励起光光源の励起光波長は９８０ｎｍ帯と１４８０ｎｍ帯のいずれかが適用されるが、非線形効果による波長の広がりを抑制するためには、励起光の波長を９８０ｎｍとすることが望ましい。
【００４６】
また、図２には、信号光分岐手段２の構成例が示されている。同図の（ａ）に示す信号光分岐手段２は、１つの信号光をＮ個（Ｎは２以上の整数であり、同図ではＮ＝２）に分岐する第１段の（１×Ｎ）光分岐器（光カプラ）７の各出力部にそれぞれ、該第１段の（１×Ｎ）光分岐器７の１つの分岐光をさらにＮ個に分岐する第２段の（１×Ｎ）光分岐器７を接続するという如く、（１×Ｎ）光分岐器７を複数段（同図では７段）接続して形成されている。このようにすると、２ｎ（同図では２７＝１２８）分岐が達成される。
【００４７】
また、同図の（ｂ）に示す信号光分岐手段２は、１つの信号光をＮ個（Ｎは２以上の整数であり、同図ではＮ＝８）に分岐する第１段の（１×Ｎ）光分岐器（光カプラ）２７の各出力部にそれぞれ、第１段の（１×Ｎ）光分岐器２７の１つの分岐光をさらにＭ個（Ｍは２以上の整数であり、かつ、Ｎ≠Ｍであり、同図ではＭ＝１６）に分岐する第２段の（１×Ｍ）光分岐器２８を接続して形成されている。このようにすると、Ｎ×Ｍ（同図では８×１６）分岐が達成される。
【００４８】
また、図３の（ａ）には、図２の（ａ）の信号光分岐手段２において、各段の光カプラ７の出力光ファイバ８の長さを互いに異なる長さに形成した例が示されており、図３の（ｂ）には、図２の（ａ）の信号光分岐手段２において、最終段の光カプラ７の出力光ファイバ８の長さのみを互いに異なる長さに形成した例が示されている。
【００４９】
また、図３の（ｃ）には、図２の（ｂ）の信号光分岐手段２において、第１段の光カプラ２７の出力光ファイバ８の長さを互いに異なる長さに形成し、また、第２段の光カプラの出力ファイバ８も互いに異なる長さに形成した例が示されている。なお、上記出力ファイバ８の長さの差は、信号光光源１の特性や信号光分岐手段２による信号光分岐数等に対応させて適宜設定される。
【００５０】
信号光分岐手段２を構成するにあたり、例えば図３に示すように、光カプラ７，２７，２８の出力光ファイバ８の長さを互いに異なる長さとすると、信号光分岐手段２に入射して分岐され、信号光分岐手段２の出力端から出力するそれぞれの信号光の光路長を互いに異なる長さにすることができ、信号光分岐手段２の出力端からスペックルがない信号光を出力することができる。
【００５１】
なお、信号光分岐手段２の構成を図２に示したような構成とした場合も、信号光光源１において信号光パルスの発生タイミングを調整することによって、信号光分岐手段２の出力端において、信号光の空間的コヒーレンスを得てもよい。
【００５２】
図１に示したように、偏波調整出力手段１０は偏波コントローラ４ａ１〜４ａｎと偏波保持部５を有しており、偏波コントローラ４ａ１〜４ａｎは偏波調整出力手段１０に入力される複数の信号光（ＬＢ４）の偏波状態を互いに偏波面の向きが等しい直線偏光ＬＢ５にする。
【００５３】
また、本実施形態例では、偏波コントローラ４ａ１〜４ａｎによる偏波制御状態を検出する偏波状態検出手段（図示せず）が設けられており、偏波コントローラ偏波コントローラ４ａ１〜４ａｎは偏波状態検出手段の検出結果に基づいて光の偏波状態をフィードバック制御する構成と成している。
【００５４】
偏波状態検出手段は偏波コントローラ４ａ１〜４ａｎ内を通過する信号光または偏波コントローラ４ａ１〜４ａｎの出力端から出力する信号光をモニタしてもよいし、波長変換ユニット内を通過する信号光または波長変換ユニット出力端から出力する信号光をモニタしてもよい。偏波状態検出手段は、これらのモニタ結果に基づいて偏波コントローラによる偏波状態を検出する。
【００５５】
なお、偏波状態検出手段はそれぞれの偏波コントローラ４ａ１〜４ａｎに備えられていてもよいし、偏波コントローラ４ａ１〜４ａｎとは個別に設けられ、光スイッチなどを用いて、順次、それぞれの偏波コントローラ４ａ１〜４ａｎの出力端や波長変換ユニット６の内部や出力端と着脱自在に接続する構成としてもよい。
【００５６】
偏波保持部５は、該直線偏波の向きを揃えた状態で配列保持するものであり、偏波保持部５は、例えば図４の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、光通路上に設けられた複数の偏波保持ファイバ１５と、該偏波保持ファイバ１５を配列固定する偏波保持ファイバ配列具１６とを備えている。なお、偏波保持ファイバ１５の構成は周知であるので、その詳細説明は省略するが、その代表例として、同図の（ａ）に示すように、コアＣを挟む両側に応力付与部Ｐを設けたパンダファイバなどが適用される。
【００５７】
偏波保持ファイバ配列具１６は、例えば同図の（ａ）、（ｂ）に示すように、基板１７の表面又は裏面側に複数のＶ溝９を配列したものや、同図の（ｃ）に示すような、複数の光ファイバ挿通孔１９を配列した周知のフェルール（ＭＴフェルール）１８を適用することができる。なお、フェルール１８において、光ファイバ挿通孔１９を挟む両側に設けられているピン嵌合穴２０は、省略することもできる。
【００５８】
また、図４の（ａ）に示す偏波保持ファイバ配列具１６は、偏波保持ファイバ１５を１次元アレイ状に配列する（本明細書では、この図に示すように、偏波保持ファイバ１５の端面を１次元アレイ状に配列することを意味する）１次元アレイ配列具としている。また、同図の（ｂ）、（ｃ）に示す偏波保持ファイバ配列具１６は偏波保持ファイバを２次元アレイ状に配列する（本明細書では、これらの図に示すように、偏波保持ファイバ１５の端面を２次元アレイ状に配列することを意味する）２次元アレイ配列具としている。
【００５９】
なお、偏波保持ファイバ配列具１６を、同図の（ｃ）に示すように、フェルール１８を用いて構成すると、信号光出力端幅を高密度に集積化することが可能となり、しかも、フェルール１８は光通信用として一般的に用いられているものであるため、フェルール１８に配列する偏波保持ファイバ１５の配列を高精度に行なうことができるし、偏波保持部５を安価にできる。
【００６０】
また、同図の（ｂ）に示すような基板１７を有する光ファイバ配列具１６は、各基板１７がフェルール１８よりも図の縦方向の厚みが小さいので、基板１７を例えば銅、アルミニウム、ステンレス等の金属やＡｌＮ（チッ化アルミ）等の絶縁体により形成し、重ね合わせて配列すると、より一層偏波保持ファイバ１５の配列を高密度に集積化することができる。
【００６１】
偏波保持部５によって偏波方向を揃えた状態で配列保持された信号光ＬＢ６は、そのままの状態で（偏波方向が互いに等しい直線偏波の状態で整列して）波長変換ユニット６に入射する。
【００６２】
本実施形態例において、波長変換ユニット６は、非線形光学結晶により形成されており、上記のような偏波保持ファイバ１５の端面の配列形態は、波長変換ユニット６を形成する非線形光学結晶の形状等に対応させて決定されるものである。
【００６３】
すなわち、非線形光学結晶は、結晶の種類によって非線形光学効果を発揮するに十分な形状や波長変換に適した光入力方向などがある。それに対応させて、例えば図６の（ａ）に示すように、非線形光学結晶が立方体形状の場合は、偏波保持ファイバ１５の配列形態を図４の（ｂ）、（ｃ）に示すような形態とし、例えば図６の（ｂ）に示すように、非線形光学結晶が平板形状であり、この平板形状の面方向に光を入射した場合に非線形光学効果を発揮することができる場合は、偏波保持ファイバ１５の配列形態を図４の（ａ）に示すような形態とする。
【００６４】
波長変換ユニット６は、信号光光源１の出力波長を紫外域の波長に一括変換するものであり、本実施形態例において、波長変換ユニット６は、複数の非線形光学結晶の２次高調波発生（ＳＨＧ）および和周波（ＳＦＧ）の組合わせによって、基本波に対して任意の整数倍の周波数（波長の整数分の１）の高調波よりなる紫外光を出力する（紫外光に波長変換する）。
【００６５】
本実施形態例に適用されている非線形光学結晶の波長変換ユニット６は、波長変換ユニット６に入射する信号光ＬＢ６を８倍高調波（波長は１／８）又は１０倍高調波（波長は１／１０）の設定波長の信号光ＬＢ７に変換するものである。波長変換ユニット６から出力される紫外域波長の光ＬＢ７が、本実施形態例の光源装置の出力光となる。
【００６６】
本実施形態例において、信号光光源１から出力する信号光ＬＢ１の波長は１．５４４μｍであるため、８倍高調波の波長はＡｒＦエキシマレーザの出力波長と同じ１９３ｎｍとなり、１０倍高調波の波長はＦ２レーザの出力波長に近い１５４ｎｍとなる。なお、信号光ＬＢ７の波長をＦ２レーザの出力波長により一層近づけるためには、信号光光源１から出力する信号光ＬＢ１の出力波長を１．５７μｍとし、１０倍高調波の波長を発生させるとよい。
【００６７】
また、ＬｉＮｂ（リチウムナイオベイト）の非線形光学結晶は、入力される光の波長を７倍高調波か８倍高調波に変換する非線形光学結晶として知られているが、この非線形光学結晶は、図６の（ｂ）に示すように、結晶の成長が平板状に成長しやすい特徴がある。
【００６８】
そのため、この非線形光学結晶を波長変換ユニット６として実用しにくかったが、本実施形態例において、偏波保持部５を図４の（ａ）に示すような偏波保持ファイバ配列具１６を用いて形成すると、この偏波保持部５からの出力光をＬｉＮｂの非線形光学結晶から成る波長変換ユニット６に入力し、適切に波長変換を行なうことができる。
【００６９】
また、上記のように、波長変換ユニット６として機能する非線形光学結晶は入射する直線偏光の向きによって波長変換効率が異なるものであり、例えば図５の（ａ）に示すように、図のＣ方向と平行な方向（同図のＡ方向）の直線偏波の波長変換のみを行なって直線偏波Ａ’とし、それ以外の方向（例えば同図のＢ方向）の偏波の波長変換は行なわない性質がある。したがって、同図の（ｂ）に示すように、非線形光学結晶に、偏波方向の不揃いの信号光が入射したときの波長変換効率に比べ、同図の（ｃ）に示すように、偏波方向の揃った信号光が入射したときの波長変換効率は高くなる。
【００７０】
本実施形態例は以上のように構成されており、本実施形態例において、図１に示したように、信号光光源１から出力された赤外域の波長の信号光ＬＢ１は光増幅器３ａによって増幅されて信号光ＬＢ２となり、その後、信号光分岐手段２によってｎ個に分岐されて信号光ＬＢ３となり、これらｎ個の信号光ＬＢ３は、それぞれ、対応する光増幅器３ｂ１〜３ｂｎにより増幅されて信号光ＬＢ４になる。
【００７１】
そして、これらの各信号光ＬＢ４は、それぞれ対応する偏波コントローラ４ａ１〜４ａｎによって偏波面の向きが等しい直線偏波に揃えられて信号光ＬＢ５となり、さらに、偏波保持部５によって直線偏波の向きが揃えられた状態で配列保持され、信号光ＬＢ６として整列した状態で出力され、波長変換ユニット６により波長変換されて紫外域の信号光ＬＢ７となり、出力される。
【００７２】
このように、本実施形態例においては、信号光発生部数又はシード光の分岐数に対応させて、可視域又は赤外域の波長を紫外域の波長に変換する波長変換部を設ける従来提案の露光光源装置と異なり、複数の信号光の波長を１つの波長変換ユニット６によって設定波長に一括変換するために、その分だけ装置コストを安くすることができ、光源装置の製造も容易にすることができる。
【００７３】
しかも、本実施形態例においては、光増幅器３ａ，３ｂ１〜３ｂｎや偏波コントローラ４ａ１〜４ａｎ等の光学要素にアライメントずれが生じた場合や構成する光学素子に損傷が生じた場合にも、ずれや損傷が生じた部分のみ調整し、偏波調整出力手段からの出力光が適切に波長変換ユニットに光接続されるようにすればよく、それぞれの光学要素とそれぞれの波長変換部との調整を個別に行なって各レーザ要素の調整を行ない、さらに複数のレーザ要素を配列し直して光源装置を組み立て直すといった手間を省くことができる。
【００７４】
さらに、本実施形態例によれば、偏波コントローラ４ａ１〜４ａｎによって信号光を偏波面の向きが等しい直線偏波にして揃えた後、図４に示したような偏波保持ファイバ配列具１６により前記直線偏波の向きを揃えた状態で配列保持して出力できるために、非線形光学結晶の波長変換ユニット６に入力する信号光を非常にコンパクトに配列することができ、これらの信号光の波長変換ユニット６による波長変換光の出力ビーム系を数ｃｍ以下に押えることができる。
【００７５】
さらに、本実施形態例によれば、偏波調整出力手段１０によって、複数の信号光は互いに偏波面の向きが等しい直線偏光に揃えて出力され、この出力光の波長が波長変換ユニット６によって予め定めた設定波長に一括変換されるため、非線形光学結晶により形成した波長変換ユニット６の波長変換効率を高くすることができ、露光光源として十分な出力を得ることができる。
【００７６】
図７には、本発明に係る光源装置の第２実施形態例の要部構成が示されている。なお、本第２実施形態例において上記第１実施形態例と同一名称部分には同一符号が付してあり、その重複説明は省略する。
【００７７】
本第２実施形態例は上記第１実施形態例と同様に、信号光光源１、信号光分岐手段２、光増幅器３ａ，３ｂ１〜３ｂｎ、偏波調整出力手段１０、波長変換ユニット６を有して構成されているが、本第２実施形態例において、信号光光源１は信号光を直線偏波状態で出力する直線偏波光源により形成している。
【００７８】
また、信号光分岐手段２は該信号光分岐手段２に入力される光の偏波状態を保持した状態で光分岐を行なう偏波保持分岐手段により形成し、さらに、光増幅器３ａ，３ｂ１〜３ｂｎは該光増幅器３ａ，３ｂ１〜３ｂｎに入力される信号光の偏波状態を保持した状態で信号光を増幅する偏波保持光増幅器により形成している。
【００７９】
具体的には、信号光分岐手段２を形成する光カプラ７，２７，２８の光ファイバを偏波保持ファイバにより構成し、光増幅器３ａ，３ｂ１〜３ｂｎは偏波保持ファイバにより構成した光ファイバ型光増幅器としている。
【００８０】
本第２実施形態例においては、このように構成することにより、信号光光源１で出力した直線偏波を、そのままの偏波状態で、偏波調整出力手段１０として機能する偏波保持部５に入力することができる。そのため、本第２実施形態例では、上記第１実施形態例において設けた偏波コントローラを省略し、偏波保持部５により偏波調整出力手段１０を形成し、偏波保持部５が偏波調整出力手段１０に入力される複数の信号光の直線偏波の向きを揃えた状態で配列保持する構成とした。
【００８１】
本第２実施形態例は以上のように構成されており、本第２実施形態例においては、信号光光源１から出力される信号光は全て直線偏波であり、この信号光が光増幅器３ａによって、偏波状態を保持したまま（直線偏波で）増幅され、信号光分岐手段２によって、偏波状態を保持したまま複数（ｎ個）に分岐される。その後、光増幅器３ｂ１〜３ｂｎによって、偏波状態を保持したまま増幅され、この直線偏波の偏波面方向が偏波保持部５によって揃えられて配列保持され、出力され、波長変換ユニット６により一括して波長変換される。
【００８２】
一般に、偏波コントローラを設けると、偏波コントローラの制御回路が必要になり、装置構成が煩雑化、大型化しやすくなるが、本第２実施形態例においては、偏波コントローラを設けずに、上記第１実施形態例と同様の波長変換動作を行ない、同様の効果を奏することができる光源装置を形成できる。そのため、本第２実施形態例は上記第１実施形態例よりもさらに小型で安価な光源装置とすることができ、より一層優れた露光光源装置を構成することができる。
【００８３】
なお、本発明は上記実施形態例に限定されることはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば上記各実施形態例では、１つの信号光光源１を設けて光源装置を構成したが、２つ以上の信号光光源１を設けて光源装置を構成してもよい。
【００８４】
例えば図８の（ａ）には、上記第２実施形態例のように、直線偏波を出力する信号光光源１を２つ設け、偏波保持分岐手段の信号光分岐手段２と、偏波保持光増幅器の光増幅器３ａ，３ｂ１〜３ｂｎと、偏波コントローラを設けずに形成した偏波調整出力手段１０を設けた光源装置の構成例が示されている。光源装置をこのように構成した場合も、上記第２実施形態例と同様の効果を奏することができる。
【００８５】
また、同図の（ｂ）には、互いに等しい波長の信号光を出力する複数の信号光光源１と、これらの各信号光光源１から出力される複数の信号光を増幅する光増幅器３ａ１〜３ａｎと、これらの増幅された複数の信号光を互いに偏波面の向きが等しい直線偏光に揃えて出力する偏波調整出力手段１０と、該偏波調整出力手段１０からの出力光の波長を予め定めた設定波長に一括変換する波長変換ユニット６とを設けて形成した光源装置の構成例が示されている。
【００８６】
なお、この図においては、偏波調整出力手段１０は偏波コントローラ４ａ１〜４ａｎと偏波保持部５を有する構成としたが、信号光光源１、光増幅器３ａ１〜３ａｎを上記第２実施形態例と同様の構成とすれば、偏波コントローラ４ａ１〜４ａｎを省略することもできる。
【００８７】
これらのように、複数の信号光光源１からの出力光を分岐せずに増幅した場合も、複数の信号光光源１から出力された信号光を、偏波調整出力手段１０によって互いに偏波面の向きが等しい直線偏光に揃えて出力し、偏波調整出力手段１０からの出力光の波長を波長変換ユニット６により予め定めた設定波長に一括変換することで、装置の小型化および装置構成の簡略化を図ることができ、上記各実施形態例とほぼ同様の効果を奏することができる。
【００８８】
さらに、上記各実施形態例および図８に示した各構成において、偏波保持部５の温度を調整する温度調整手段を設けることもできる。温度調整手段は、例えば図９の（ａ）に示すような、ヒータ２９を有する温度調整機能付きのパッケージとしてもよいし、同図の（ｂ）に示すように、ペルチェ素子３０やヒートシンク３１を設けて偏波保持部５の熱を放熱する手段としてもよい。
【００８９】
このようにすると、偏波保持部５に集積化されている偏波保持ファイバ１５の端面が、偏波保持ファイバ１５の端面の出力光および、この出力端側に設けられるレンズなどの光学系からの戻り光によって発熱化するおそれを回避できる。したがって、上記温度調整手段を設けると、上記発熱に伴って埃などの汚れの偏波保持ファイバ端面への付着や、光源装置を構成する光学系の熱揺らぎを抑制でき、光源装置の耐久性を向上させ、寿命を長くすることができる。
【００９０】
さらに、上記各実施形態例では、光増幅器３ａ、３ａ１〜３ａｎ、３ｂ１〜３ｂｎ等の光増幅器をＥｒドープ光ファイバを有する構成としたが、光増幅器の構成は特に限定されるものでなく適宜設定されるものであり、例えば増幅する信号光の波長に対応させて、Ｙｂ、Ｐｒ、Ｔｍ等を単独又は複数ドープした光ファイバを有する構成としてもよい。
【００９１】
さらに、上記各実施形態例では、信号光光源１は、波長１．５４μｍの信号光を出力する構成としたが、信号光光源１の出力波長は特に限定されるものではなく適宜設定されるものであり、信号光光源１の出力波長を赤外域又は可視域の光とすることにより、信号光光源１のメンテナンス等を簡略化し、かつ、この信号光光源１の出力波長を波長変換ユニットによって紫外域の波長に変換して出力することにより、露光光源装置に適した優れた光源装置を構成することができる。
【００９２】
【発明の効果】
本発明によれば、複数の信号光の波長を波長変換ユニットによって設定波長に一括変換する構成としたものであるから、従来のアイレーザ等の光源装置と異なり、複数の信号光ごとに波長変換部（本発明の波長変換ユニットに対応）を設けていないために、その分だけ装置コストを安くすることができるし、光源装置の製造も容易とすることができる。
【００９３】
また、本発明によれば、偏波調整出力手段によって、複数の信号光を互いに偏波面の向きが等しい直線偏光に揃えて出力し、この出力光の波長が波長変換ユニットによって予め定めた設定波長に一括変換するため、非線形光学結晶などにより形成される波長変換ユニットによる波長変換効率を高くすることができ、露光光源として十分な出力を得ることができる。
【００９４】
さらに、本発明によれば、偏波調整出力手段等の光学素子の一部にアライメントずれが生じた場合や光学素子に損傷が生じた場合にも、ずれや損傷が生じた部分のみ調整し、偏波調整出力手段からの出力光が適切に波長変換ユニットに光接続されるようにすればよく、各レーザ要素ごとに調整を行ない、さらに、複数のレーザ要素を配列し直すといった作業が不要となり、メンテナンスを簡略化できる。
【００９５】
特に、１つ以上の信号光光源から出力される信号光を複数に分岐する信号光分岐手段を設けた構成によれば、少ない数の信号光光源を用いて光源装置を形成でき、より一層装置の小型化を図ることができる。
【００９６】
さらに、信号光光源と偏波調整出力手段との間の光通路に１つ以上の光増幅器を設けた構成においては、光増幅器によって信号光を増幅することにより、光源装置の高出力を確実に得ることができる。
【００９７】
さらに、偏波調整出力手段は該偏波調整出力手段に入力される複数の信号光の偏波状態を互いに偏波面の向きが等しい直線偏光にする偏波コントローラと、該該偏波コントローラから出力される複数の直線偏光の各それぞれの信号光を直線偏波の向きを揃えた状態で伝搬させるための複数の偏波保持ファイバを配列保持する偏波保持部とを有する構成によれば、偏波コントローラと偏波保持部を設けて的確に偏波調整出力手段を形成し、上記優れた効果を奏することができる。
【００９８】
さらに、偏波コントローラによる偏波制御状態を検出する偏波状態検出手段を有し、前記偏波コントローラは偏波状態検出手段の検出結果に基づいて光の偏波状態をフィードバック制御する構成によれば、偏波コントローラによる偏波制御動作を非常に的確に行なうことができる。
【００９９】
さらに、偏波状態検出手段は偏波コントローラ内を通過する信号光または偏波コントローラの出力端から出力する信号光をモニタすることによって偏波コントローラによる偏波状態を検出する手段としたり、偏波状態検出手段は偏波調整出力手段の出力側に設けられた波長変換ユニット内を通過する信号光または波長変換ユニット出力端から出力する信号光をモニタすることによって偏波コントローラによる偏波状態を検出する手段としたりすることにより、例えば光源装置の仕様などに応じて適宜の偏波状態検出手段を構成し、偏波コントローラの的確な動作を促すことができる。
【０１００】
さらに、信号光光源は信号光を直線偏波状態で出力する直線偏波光源により形成し、偏波調整出力手段は該偏波調整出力手段に入力される複数の信号光の直線偏波の向きを揃えた状態で伝搬させるための複数の偏波保持ファイバを配列保持する偏波保持部により形成した構成によれば、偏波コントローラを設けずに偏波調整出力手段を形成できるために、光源装置の構成をより一層簡略化し、低コスト化を図ることができる。
【０１０１】
なお、このように、偏波保持ファイバを設けずに偏波調整出力手段を形成する構成は、本発明において、信号光分岐手段を設ける際に、信号光分岐手段に入力される光の偏波状態を保持した状態で光分岐を行なう偏波保持分岐手段により信号光分岐手段を形成し、光増幅器を設ける際に、光増幅器に入力される信号光の偏波状態を保持した状態で信号光を増幅する偏波保持光増幅器により光増幅器を形成することにより確実に達成できる。
【０１０２】
さらに、偏波保持部は光通路上に設けられた複数の偏波保持ファイバと、該偏波保持ファイバを配列固定する偏波保持ファイバ配列具とを備えている構成によれば、偏波保持部を非常に簡単で小型の構成で、かつ、偏波保持部に入力される直線偏波の向きを揃えた状態で配列保持することができる。
【０１０３】
さらに、偏波保持ファイバ配列具は偏波保持ファイバを１次元アレイ状に配列する１次元アレイ配列具としたり、偏波保持ファイバ配列具は偏波保持ファイバを２次元アレイ状に配列する２次元アレイ配列具としたりすることにより、偏波保持ファイバの配列形態を、偏波保持部の出力側に設けられる波長変換ユニットに対応させた適宜の配列形態にすることができる。
【０１０４】
さらに、偏波保持部の温度を調整する温度調整手段を設けた構成によれば、偏波保持部に高密度に偏波保持ファイバを配列した場合でも、偏波保持部の発熱等を確実に抑制でき、光源装置を長期信頼性の高い寿命の長い装置とすることができる。
【０１０５】
さらに、信号光光源は赤外域から可視域までの波長範囲内の単一波長の信号光を出力する光源とし、波長変換ユニットは前記信号光光源の出力波長を紫外域の波長に変換する非線形光学結晶とした構成によれば、赤外域から可視域までの波長範囲内の単一波長の信号光を出力する信号光光源は１パルス当たりのエネルギーが紫外域の波長の信号光を出力する光源に比べて小さく、光源装置を構成する光学部品の透過率変動などが生じにくく、さらに、メンテナンスが容易であるために、この種の信号光光源を用いて所望の紫外域の波長の光を出力することができ、非常に優れた露光光源装置として適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光源装置の第１実施形態例を示す要部構成図である。
【図２】上記光源装置に適用される信号光分岐手段の構成例を模式的に示す構成図である。
【図３】上記光源装置に適用される信号光分岐手段の別の構成例を模式的に示す構成図である。
【図４】上記光源装置に適用される偏波保持部の光ファイバ配列具の配列構成例を示す説明図である。
【図５】非線形光学結晶による波長変換動作例を模式的に示す説明図である。
【図６】非線形光学結晶の形状と、この形状に対応して形成される偏波保持部の出力端部を示す説明図である。
【図７】本発明に係る光源装置の第２実施形態例を示す要部構成図である。
【図８】本発明に係る光源装置の他の実施形態例を示す要部構成図である。
【図９】本発明に係る光源装置の他の実施形態例における偏波保持部周辺構成例を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 信号光光源
２ 信号光分岐手段
３ａ，３ａ１〜３ａｎ，３ｂ１〜３ｂｎ 光増幅器
４ａ１〜４ａｎ 偏波コントローラ
５ 偏波保持部
６ 波長変換ユニット
７，２７，２８ 光カプラ
１０ 偏波調整出力手段
１５ 偏波保持ファイバ
１６ 偏波保持ファイバ配列具
Claims (15)
- 単一波長の信号光を出力する１つ以上の信号光光源と、該信号光光源から出力される信号光を複数に分岐する信号光分岐手段と、該信号光分岐手段により分岐した複数の信号光を互いに偏波面の向きが等しい直線偏光に揃えて出力する偏波調整出力手段と、該偏波調整出力手段からの出力光の波長を予め定めた設定波長に一括変換する波長変換ユニットとを有し、前記信号光光源と偏波調整出力手段との間の光通路に１つ以上の光増幅器を設け、前記光増幅器は該光増幅器に入力される信号光の偏波状態を保持した状態で信号光を増幅する偏波保持光増幅器により形成したことを特徴とする光源装置。
- 偏波調整出力手段は該偏波調整出力手段に入力される複数の信号光の偏波状態を互いに偏波面の向きが等しい直線偏光にする偏波コントローラと、該該偏波コントローラから出力される複数の直線偏光の各それぞれの信号光を直線偏波の向きを揃えた状態で伝搬させるための複数の偏波保持ファイバを配列保持する偏波保持部とを有することを特徴とする請求項１記載の光源装置。
- 単一波長の信号光を出力する１つ以上の信号光光源と、該信号光光源から出力される信号光を複数に分岐する信号光分岐手段と、該信号光分岐手段により分岐した複数の信号光を互いに偏波面の向きが等しい直線偏光に揃えて出力する偏波調整出力手段と、該偏波調整出力手段からの出力光の波長を予め定めた設定波長に一括変換する波長変換ユニットとを有し、前記偏波調整出力手段は該偏波調整出力手段に入力される複数の信号光の偏波状態を互いに偏波面の向きが等しい直線偏光にする偏波コントローラと、該偏波コントローラから出力される複数の直線偏光の各それぞれの信号光を直線偏波の向きを揃えた状態で伝搬させるための複数の偏波保持ファイバを配列保持する偏波保持部とを有することを特徴とする光源装置。
- 単一波長の信号光を出力する１つ以上の信号光光源と、該信号光光源から出力される信号光を複数に分岐する信号光分岐手段と、該信号光分岐手段により分岐した複数の信号光を互いに偏波面の向きが等しい直線偏光に揃えて出力する偏波調整出力手段と、該偏波調整出力手段からの出力光の波長を予め定めた設定波長に一括変換する波長変換ユニットとを有し、前記信号光光源は信号光を直線偏波状態で出力する直線偏波光源により形成し、偏波調整出力手段は該偏波調整出力手段に入力される複数の信号光の直線偏波の向きを揃えた状態で伝搬させるための複数の偏波保持ファイバを配列保持する偏波保持部により形成したことを特徴とする光源装置。
- 信号光光源と偏波調整出力手段との間の光通路に１つ以上の光増幅器を設けたことを特徴とする請求項２又は請求項３又は請求項４に記載の光源装置。
- 光増幅器は該光増幅器に入力される信号光の偏波状態を保持した状態で信号光を増幅する偏波保持光増幅器により形成したことを特徴とする請求項５記載の光源装置。
- 信号光分岐手段は該信号光分岐手段に入力される光の偏波状態を保持した状態で光分岐を行なう偏波保持分岐手段により形成したことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一つに記載の光源装置。
- 偏波コントローラによる偏波制御状態を検出する偏波状態検出手段を有し、前記偏波コントローラは偏波状態検出手段の検出結果に基づいて光の偏波状態をフィードバック制御する構成としたことを特徴とする請求項２又は請求項３記載の光源装置。
- 偏波状態検出手段は偏波コントローラ内を通過する信号光または偏波コントローラの出力端から出力する信号光をモニタすることによって偏波コントローラによる偏波状態を検出する手段としたことを特徴とする請求項８記載の光源装置。
- 偏波状態検出手段は偏波調整出力手段の出力側に設けられた波長変換ユニット内を通過する信号光または波長変換ユニット出力端から出力する信号光をモニタすることによって偏波コントローラによる偏波状態を検出する手段としたことを特徴とする請求項８記載の光源装置。
- 偏波保持部は偏波保持ファイバを配列固定する偏波保持ファイバ配列具を備えていることを特徴とする請求項２又は請求項３又は請求項４に記載の光源装置。
- 偏波保持ファイバ配列具は偏波保持ファイバを１次元アレイ状に配列する１次元アレイ配列具としたことを特徴とする請求項１１記載の光源装置。
- 偏波保持ファイバ配列具は偏波保持ファイバを２次元アレイ状に配列する２次元アレイ配列具としたことを特徴とする請求項１１記載の光源装置。
- 偏波保持部の温度を調整する温度調整手段を設けたことを特徴とする請求項２又は請求項３又は請求項４又は請求項１１記載の光源装置。
- 信号光光源は赤外域から可視域までの波長範囲内の単一波長の信号光を出力する光源とし、波長変換ユニットは前記信号光光源の出力波長を紫外域の波長に変換する非線形光学結晶としたことを特徴とする請求項１乃至請求項１４のいずれか一つに記載の光源装置。
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|---|---|---|---|---|
| JPH0456925A (ja) * | 1990-06-26 | 1992-02-24 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光伝送路切替え装置 |
| JPH05303027A (ja) * | 1992-04-27 | 1993-11-16 | Ngk Insulators Ltd | 光ファイバアレイおよびその基板 |
| JPH07170008A (ja) * | 1993-12-14 | 1995-07-04 | Hitachi Metals Ltd | 紫外光レーザ発振装置 |
| JPH1055005A (ja) * | 1996-06-05 | 1998-02-24 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | レーザ光発生装置 |
| JP2000066053A (ja) * | 1998-08-19 | 2000-03-03 | Fujikura Ltd | 偏波保持型光ファイバ集合体及びその製造方法 |
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