JP6324487B2 - レーザ装置 - Google Patents
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Description
本開示の他の1つの観点に係るレーザ装置は、パルスレーザ光を第1の光路と第2の光路とに分岐させる第1のビームスプリッタと、第1の光路に配置され、第1の光路に沿って入射するパルスレーザ光を第3の光路と第4の光路とに分岐させる第2のビームスプリッタと、第3の光路に配置された第1の光センサを含むビームプロファイル計測器と、第4の光路に配置された第2の光センサを含むビームウェスト計測器と、第2の光路に配置された増幅領域を含み、第2の光路に沿って入射するパルスレーザ光を増幅して出射する増幅器と、第1のビームスプリッタと増幅器との間の第2の光路に配置された波面制御器と、第1の光センサの出力信号及び第2の光センサの出力信号を受信して、波面制御器に制御信号を送信する処理装置と、を備えてもよい。
1.概要
2.極端紫外光生成システムの全体説明
2.1 構成
2.2 動作
3.波面制御器を含むレーザ装置(第1の実施形態)
3.1 概略構成
3.2 詳細構成
3.2.1 増幅器
3.2.2 波面制御器
3.2.3 ビーム特性計測部
3.2.4 処理装置
3.3 動作
3.3.1 メインフロー
3.3.2 ビーム特性の計算
3.3.2.1 Winの計算
3.3.2.2 W0m及びZwmの計算
3.3.2.3 M2及びRinの計算
3.3.3 フォーカルパワーの目標値の計算
3.4 その他
4.ビーム径制御を行うレーザ装置(第2の実施形態)
4.1 構成
4.2 動作
4.2.1 メインフロー
4.2.2 Win(k+1)の計算
4.2.3 フォーカルパワーの目標値の設定
4.3 作用
5.ビーム制御するか否か判定するレーザ装置(第3の実施形態)
5.1 メインフロー
5.2 ビームプロファイルの解析
6.複数の増幅器にまたがってビーム制御するレーザ装置(第4の実施形態)
7.その他
7.1 増幅器の例
7.1.1 第1の例
7.1.2 第2の例
7.2 波面制御器の例
7.2.1 第1の例
7.2.2 第2の例
7.2.3 第3の例
7.3 処理装置の構成
LPP式のEUV光生成装置では、チャンバ内に出力されたターゲット物質に、レーザ装置から出力されたパルスレーザ光を集光して照射することにより、ターゲット物質をプラズマ化してもよい。プラズマからは、EUV光を含む光が放射されてもよい。放射されたEUV光は、チャンバ内に配置されたEUV集光ミラーによって集光され、露光装置等の外部装置に出力されてもよい。
2.1 構成
図1に、例示的なLPP式のEUV光生成システムの構成を概略的に示す。EUV光生成装置1は、少なくとも1つのレーザ装置3と共に用いられてもよい。本願においては、EUV光生成装置1及びレーザ装置3を含むシステムを、EUV光生成システム11と称する。図1に示し、かつ、以下に詳細に説明するように、EUV光生成装置1は、チャンバ2、ターゲット生成部26を含んでもよい。チャンバ2は、密閉可能であってもよい。ターゲット生成部26は、例えば、チャンバ2の壁を貫通するように取り付けられてもよい。ターゲット生成部26から出力されるターゲット物質の材料は、スズ、テルビウム、ガドリニウム、リチウム、キセノン、又は、それらの内のいずれか2つ以上の組合せを含んでもよいが、これらに限定されない。
図1を参照に、レーザ装置3から出力されたパルスレーザ光31は、レーザ光進行方向制御部34を経て、パルスレーザ光32としてウインドウ21を透過してチャンバ2内に入射してもよい。パルスレーザ光32は、少なくとも1つのレーザ光経路に沿ってチャンバ2内を進み、レーザ光集光ミラー22で反射されて、パルスレーザ光33として少なくとも1つのターゲット27に照射されてもよい。
3.1 概略構成
図2は、本開示の第1の実施形態におけるレーザ装置3の構成を示す一部断面図である。レーザ装置3は、マスターオシレータMOと、複数の増幅器PA(1)、PA(2)、・・・、PA(n)とを含んでもよい。複数の増幅器PA(1)、PA(2)、・・・、PA(n)は、マスターオシレータMOから出力されたパルスレーザ光30を順次増幅するように、パルスレーザ光30の光路に配置されていてもよい。複数の増幅器PA(1)、PA(2)、・・・、PA(n)の間には、高反射ミラー35a、35bなどを含むリレー光学系が配置されていてもよい。
図3に、図2に示される1つの増幅器PA(k)、1つの波面制御器50(k)、1つのビーム特性計測部40(k)及び1つの処理装置60(k)を拡大して示す。図4A及び図4Bは、波面制御器50(k)の機能を説明するための図である。図5は、1つの波面制御器50(k)及び1つの増幅器PA(k)を拡大して示す。
増幅器PA(k)は、レーザチャンバ70と、一対の電極71及び72と、を含んでもよい。レーザチャンバ70内にはCO2ガスを含むレーザガスが封入されていてもよい。図示しない高周波電源により、一対の電極71及び72の間に高電圧が印加され、放電が発生することにより、レーザガスが励起され、一対の電極71及び72の間に増幅領域73が形成されてもよい。レーザチャンバ70に設けられた入射ウインドウ74にパルスレーザ光30が入射すると、パルスレーザ光30が増幅されて出射ウインドウ75から出力され得る。
波面制御器50(k)は、図4Aに示されるように、平面状の波面を有するパルスレーザ光を、凹面状の波面を有するパルスレーザ光に変化させ得る。波面制御器50(k)は、図4Bに示されるように、平面状の波面を有するパルスレーザ光を、凸面状の波面を有するパルスレーザ光に変化させ得る。
Pw=1/F
Fが正の値を有する場合は、平面波が、波面制御器50(k)の主点から前方への距離が焦点距離Fである位置において集光されるような凹面状の波面を有するパルスレーザ光に変換され得る(図4A参照)。
Fが負の値を有する場合は、平面波が、波面制御器50(k)の主点から後方への距離が焦点距離Fである位置にある仮想の点光源から生成された光の波面と同等の凸面状の波面を有するパルスレーザ光に変換され得る(図4B参照)。
図3を再び参照して説明を続ける。
ビーム特性計測部40(k)は、ビームスプリッタ41と、ビームスプリッタ42と、ビームプロファイル計測器43と、ビームウェスト計測器46と、を含んでもよい。
図6に、ビームウェスト計測器46を拡大して示す。但し、図3に示されたビームウェスト計測器46に対して、図6は左右逆に示されている。
処理装置60(k)は、ビームプロファイル計測器43から受信した光強度分布のデータに基づいて、所定位置P1におけるパルスレーザ光のビーム半径Winを算出してもよい。上述の距離L1と距離L2とがほぼ一致することから、所定位置P1におけるパルスレーザ光のビーム半径Winは、波面制御器50(k)に入射するパルスレーザ光のビーム半径Winと一致するものとして扱われてもよい。図5に、波面制御器50(k)に入射するパルスレーザ光のビーム半径Winが示されている。
Win:波面制御器50(k)に入射するパルスレーザ光のビーム半径。なお、ビーム半径は、光強度分布における光強度のピーク値に対して1/e2以上の光強度を有する部分の半径をいうものとする。
M2:波面制御器50(k)に入射するパルスレーザ光の集光性を表すエムスクエア値。
Rin:波面制御器50(k)に入射するパルスレーザ光の波面の曲率半径。なお、波面の曲率半径は、パルスレーザ光の進行方向側が凹面である場合を正で表し、進行方向側が凸面である場合を負で表すものとする。
Zin:波面制御器50(k)から一対の電極71及び72の入射端部までの距離。
Din:上記入射端部における一対の電極71及び72の間隔。
Zout:波面制御器50(k)から一対の電極71及び72の出射端部までの距離。
Dout:上記出射端部における一対の電極71及び72の間隔。
これらの既知の値は、後述のストレージメモリに記憶されていてもよい。
上述の第1の位置がZ=Zinの位置であるとすると、第1の位置におけるビーム径はDinより小さいことが望ましい。上述の第2の位置がZ=Zoutの位置であるとすると、第2の位置におけるビーム径はDoutより小さいことが望ましい。
Zw:波面制御器50(k)からパルスレーザ光のビームウェストまでの距離。この距離Zwは、波面制御器50(k)のフォーカルパワーやパルスレーザ光のビーム特性などによって変化し得る。
W0:パルスレーザ光のビームウェストの半径。ビームウェストの半径W0は、波面制御器50(k)のフォーカルパワーやパルスレーザ光のビーム特性などによって変化し得る。
Zt:波面制御器50(k)から出力されたパルスレーザ光のビームウェストの位置を基準とした場合の、パルスレーザ光の光軸に沿った任意の位置の位置ベクトル。Ztは、パルスレーザ光の進行方向を正とする。波面制御器50(k)からビームウェストまでの距離がZwであるので、Zt=Z−Zwで表される。例えば、波面制御器50(k)は、Z=0の位置、すなわち、Zt=−Zwの位置にあるといい得る。
W(Zt):任意の位置Ztにおけるパルスレーザ光のビーム半径。
R(Zt):任意の位置Ztにおけるパルスレーザ光の波面の曲率半径。
図7に、波面制御器50(k)に制御信号が送信される前の増幅器PA(k)における光路の一例を示す。図7に示されるように、増幅器PA(k)に入射したパルスレーザ光30の一部が、一対の電極71及び72の出射端部付近に当たってしまうことがあり得る。そのようなパルスレーザ光30の一部は、一対の電極71及び72によって反射され、ビームプロファイルを複雑にし得る。処理装置60(k)は、Z=Zinの位置におけるビーム径がDinより小さく、且つ、Z=Zoutの位置におけるビーム径がDoutより小さくなるように、波面制御器50(k)に制御信号を送信してもよい。
3.3.1 メインフロー
図8は、図3に示される処理装置60(k)の例示的な動作を示すフローチャートである。処理装置60(k)は、以下の処理により、波面制御器50(k)を制御してもよい。図8に示される処理は、EUV光生成システム11(図1参照)の稼働中に、一定時間ごとに実行されてもよい。
ステップS300の処理が終了したら、処理装置60(k)は、本フローチャートの処理を終了してもよい。
図9は、図8に示されるステップS100の処理の詳細を示すフローチャートである。図9に示される処理は、ステップS100のサブルーチンとして、処理装置60(k)により行われてもよい。処理装置60(k)は、以下の処理により、Win、M2及びRinを算出してもよい。
図10は、図9に示されるステップS110の処理の詳細を示すフローチャートである。図10に示される処理は、ステップS110のサブルーチンとして、処理装置60(k)により行われてもよい。処理装置60(k)は、以下の処理により、波面制御器50(k)に入射するパルスレーザ光のビーム半径Winを計算してもよい。
Win=(1/2)・(D/Ma)
このビーム半径Winは、波面制御器50(k)に入射するパルスレーザ光のビーム半径Winと一致するものとして扱われてもよい。
図11は、図9に示されるステップS120の処理の詳細を示すフローチャートである。図11に示される処理は、ステップS120のサブルーチンとして、処理装置60(k)により行われてもよい。処理装置60(k)は、以下の処理により、集光光学系47によって集光されるパルスレーザ光のビームウェスト半径W0m及びビームウェスト位置Zwmを計算してもよい(図6参照)。
Z=Z0
Df0=2Win
ここで、Z0は、光センサ48を、1軸ステージ49によって集光光学系47に最も近づけたときの、集光光学系47の位置から光センサ48の受光面までの距離でもよい。
また、Winは、集光光学系47に入射するパルスレーザ光のビーム半径であり、このWinとしては、図10に示される処理により算出された波面制御器50(k)に入射するパルスレーザ光のビーム半径Winの値が用いられてもよい。
次に、ステップS124において、処理装置60(k)は、読み出された光強度分布において、ピーク値に対して1/e2以上の光強度を有する部分の直径Dfを計算してもよい。
次に、ステップS127において、処理装置60(k)は、Zの値に正の数ΔZを加えることにより、光センサ48の受光面の位置Zを更新してもよい。
次に、ステップS129において、処理装置60(k)は、新たに計算された直径Dfの半分の値を、ビームウェスト半径W0mとして、後述のメモリに記憶させてもよい。
なお、本フローチャートの処理方法に限らず、複数の位置Zにおけるビーム直径Dfをそれぞれ測定し、これらのZ及びDfに基づいて、Z及びDfの関係を示す近似曲線を導出してもよい。この近似曲線に基づいて、Dfの極小値と、Dfが極小値である場合のZと、を求めることにより、ビームウェスト半径W0mとビームウェスト位置Zwmとを算出してもよい。
図12は、図9に示されるステップS130の処理の詳細を示すフローチャートである。図12に示される処理は、ステップS130のサブルーチンとして、処理装置60(k)により行われてもよい。処理装置60(k)は、以下の処理により、波面制御器50(k)に入射するパルスレーザ光のエムスクエア値M2及び波面制御器50(k)に入射するパルスレーザ光の波面の曲率半径Rinを計算してもよい。
|(Win−Winc)/Win|≦Errwin
ここで、Errwinは、誤差の許容値として設定される値でもよい。集光光学系47に入射するパルスレーザ光のビーム半径Winの値として、図10に示される処理により算出されたビーム半径Winが用いられてもよい。
Pw=1/F=1/Rf−1/Rin
そこで、集光光学系47に入射するパルスレーザ光の波面の曲率半径Rinは、以下のように求められてもよい。
Rin=F・Rf/(F−Rf)
この曲率半径Rinは、波面制御器50(k)に入射するパルスレーザ光の波面の曲率半径Rinと一致するものとして扱われてもよい。
図13は、図8に示されるステップS200の処理の詳細を示すフローチャートである。図13に示される処理は、ステップS200のサブルーチンとして、処理装置60(k)により行われてもよい。処理装置60(k)は、以下の処理により、波面制御器50(k)のフォーカルパワーの目標値Pwtを算出してもよい。
|(Win−Wind)/Win|≦Errwin
ここで、Errwinは、誤差の許容値として設定される値でもよい。波面制御器50(k)に入射するパルスレーザ光のビーム半径Winの値として、図10に示される処理により算出されたビーム半径Winが用いられてもよい。
Pwt=1/Rout−1/Rin
上述の説明では、一対の電極71及び72の入射端部及び出射端部をそれぞれ第1の位置及び第2の位置としたが、本開示はこれに限定されない。増幅器の内部にパルスレーザ光を通過させる複数のアパーチャが設けられている場合に、これらのアパーチャの位置を第1の位置及び第2の位置としてもよい。
4.1 構成
図14は、本開示の第2の実施形態におけるレーザ装置3の構成を示す一部断面図である。図14においては、ビーム特性計測部40(k)、波面制御器50(k)、処理装置60(k)及び増幅器PA(k)の例として、ビーム特性計測部40(n−1)、波面制御器50(n−1)、処理装置60(n−1)及び増幅器PA(n−1)が示されている。第2の実施形態において、処理装置60(n−1)が、ビーム特性計測部40(n−1)から出力されたデータに基づいて波面制御器50(n−1)を制御する点は第1の実施形態と同様である。第2の実施形態においては、さらに、処理装置60(n−1)が、増幅器PA(n−1)の下流側のビーム特性計測部40(n)から出力されたデータに基づいて、波面制御器50(n−1)を制御するように構成されていてもよい。すなわち、ビーム特性計測部40(n)から出力されたデータは、波面制御器50(n)を制御するために用いられるだけでなく、上流側の波面制御器50(n−1)を制御するためにも用いられ得る。増幅器PA(n)の下流側には、ビーム特性計測部40(n+1)がさらに設けられていてもよい。
4.2.1 メインフロー
図16は、図15に示される処理装置60(k)の例示的な動作を示すフローチャートである。処理装置60(k)は、以下の処理により、波面制御器50(k)を制御してもよい。
ステップS700aの後、処理装置60(k)は、処理を上述のステップS400に戻して、ステップS400〜ステップS500の処理を繰り返してもよい。
ステップS800において、処理装置60(k)は、波面制御OKであることを示す信号をEUV光生成制御部5に送信してもよい。
図17は、図16に示されるステップS400の処理の詳細を示すフローチャートである。図17に示される処理は、ステップS400のサブルーチンとして、処理装置60(k)により行われてもよい。この処理においては、処理装置60(k)が、波面制御器50(k+1)に入射するパルスレーザ光のビーム半径Win(k+1)を計算してもよい。
図18は、図16に示されるステップS600の処理の詳細を示すフローチャートである。図18に示される処理は、ステップS600のサブルーチンとして、処理装置60(k)により行われてもよい。処理装置60(k)は、以下の処理により、フォーカルパワーの目標値Pwtを設定し直してもよい。
第2の実施形態によれば、増幅器PA(k)の下流側のビーム半径Win(k+1)に基づいて波面制御器50(k)を制御するので、パルスレーザ光が効率よく増幅されるように、増幅領域73におけるパルスレーザ光のビーム径を調整し得る。
また、第2の実施形態によれば、増幅器PA(k)の下流側のビーム半径Win(k+1)に基づいて波面制御器50(k)を制御する前に、増幅器PA(k)の上流側のビーム特性計測部40(k)のデータに基づいて波面制御器50(k)を制御し得る。これにより、パルスレーザ光が増幅器PA(k)の一対の電極71、72に当たらないようにあらかじめ制御されるので、増幅器PA(k)の下流側のビーム半径Win(k+1)に基づく波面制御器50(k)の制御を高精度に行い得る。
5.1 メインフロー
図19は、本開示の第3の実施形態のレーザ装置3における処理装置60(k)の例示的な動作を示すフローチャートである。第3の実施形態に係るレーザ装置3の構成は、第2の実施形態に係るレーザ装置3の構成と同様であるので、説明及び図示を省略する。処理装置60(k)は、以下の処理により、波面制御器50(k)を制御してもよい。
ステップS800からステップS900までの処理は、図16を参照しながら説明したものと同様でよい。
図20Aは、図19に示されるステップS50の処理の詳細を示すフローチャートである。図20Aに示される処理は、ステップS50のサブルーチンとして、処理装置60(k)により行われてもよい。この処理においては、処理装置60(k)が、ビーム特性計測部40(k+1)のビームプロファイル計測器43から出力された光強度分布のデータに基づいて、ビームプロファイルを解析してもよい。
次に、ステップS52において、処理装置60(k)は、光強度分布における光強度の最大値Imaxと、当該最大値を有する画素の位置(Hmax,Vmax)とを求めてもよい。
ステップS58において、処理装置60(k)は、ビームプロファイルの解析結果がOKであると判定してもよい。ステップS58の後、処理装置60(k)は、本フローチャートの処理を終了し、図19のステップS90に移行してもよい。
図21は、本開示の第4の実施形態におけるレーザ装置3の構成を示す一部断面図である。第4の実施形態においては、増幅器PA(k)の上流側に、ビーム特性計測部40(k)及び波面制御器50(k)がなくてもよい。2番目の増幅器PA(2)の上流側に、ビーム特性計測部40(2)及び波面制御器50(2)が配置されてもよい。
その他の点については、上述の第2の実施形態又は第3の実施形態と同様でよい。
なお、ビーム特性計測部40(n)から出力されたデータに基づいて、波面制御器50(2)を制御する場合について述べたが、第4の実施形態はこれに限定されない。任意のビーム特性計測部40(k+x)から出力されたデータに基づいて、上流側の複数の増幅器をまたいで、波面制御器50(k)を制御してもよい。ここで、xは2以上の整数でもよい。
7.1 増幅器の例
7.1.1 第1の例
図22Aは、増幅器PA(k)の第1の例として3軸直交型の増幅器79の構成を示す内部透視図である。図22Bは、図22AにおけるXXIIB−XXIIB線に沿った断面図である。3軸直交型の増幅器79は、増幅領域73を通過するパルスレーザ光30の進行方向と、増幅領域73を流れるレーザガスの流れ76aの方向と、増幅領域73を挟んで位置する一対の電極71及び72による放電方向とが互いに直交する増幅器でもよい。
その他の点については、図3を参照しながら説明した通りでよい。
図23は、増幅器PA(k)の第2の例として高速軸流型の増幅器80の構成を示す斜視図である。高速軸流型の増幅器80は、放電管81と、入射ウインドウ82と、出射ウインドウ83と、一対の電極84及び85と、ガス管86と、熱交換器87と、送風機88と、を備えてもよい。
7.2.1 第1の例
図24A〜図24Cは、波面制御器50(k)の第1の例として、曲率可変ミラー51を概念的に示す。曲率可変ミラー51は、パルスレーザ光30の光路に、ミラーホルダ(図示せず)によって支持されていてもよい。
図25は、波面制御器50(k)の第2の例の構成を示す。波面制御器50(k)は、軸外放物面凸面ミラー821と、軸外放物面凹面ミラー822と、平面ミラー823及び824と、ミラー固定プレート825と、を含んでもよい。
図26A〜図26Cは、波面制御器50(k)の第3の例の構成を示す。波面制御器50(k)は、凹レンズ831と、凸レンズ832と、を含んでもよい。
これにより、波面制御器は、パルスレーザ光30の波面を調節し得る。
図27は、処理装置60(k)の概略構成を示すブロック図である。
上述した実施の形態における処理装置60(k)は、コンピュータやプログラマブルコントローラ等汎用の制御機器によって構成されてもよい。たとえば、以下のように構成されてもよい。
処理装置60(k)は、処理部1000と、処理部1000に接続される、ストレージメモリ1005と、ユーザインターフェイス1010と、パラレルI/Oコントローラ1020と、シリアルI/Oコントローラ1030と、A/D、D/Aコンバータ1040とによって構成されてもよい。また、処理部1000は、CPU1001と、CPU1001に接続された、メモリ1002と、タイマー1003と、GPU1004とから構成されてもよい。
処理部1000は、ストレージメモリ1005に記憶されたプログラムを読み出してもよい。また、処理部1000は、読み出したプログラムを実行したり、プログラムの実行に従ってストレージメモリ1005からデータを読み出したり、ストレージメモリ1005にデータを記憶させたりしてもよい。
シリアルI/Oコントローラ1030に接続される、シリアルI/Oポートを介して通信可能な機器1031〜103xは、波面制御器50(k)、1軸ステージ49等であってもよい。
A/D、D/Aコンバータ1040に接続される、アナログポートを介して通信可能な機器1041〜104xは、光センサ45、光センサ48等の各種センサであってもよい。
以上のように構成されることで、処理装置60(k)はフローチャートに示された動作を実現可能であってよい。
Claims (9)
- パルスレーザ光を第1の光路と第2の光路とに分岐させるビームスプリッタと、
前記第1の光路に配置された光センサを含むビームプロファイル計測器と、
前記第2の光路に配置された増幅領域を含み、前記第2の光路に沿って入射するパルスレーザ光を増幅して出射する増幅器と、
前記ビームスプリッタと前記増幅器との間の前記第2の光路に配置された波面制御器と、
前記光センサの出力信号を受信して、前記波面制御器に制御信号を送信する処理装置と、
を備え、前記ビームスプリッタから前記波面制御器までの前記第2の光路に沿った距離と、前記ビームスプリッタから前記ビームプロファイル計測器までの前記第1の光路に沿った距離と、がほぼ一致するレーザ装置。 - 前記処理装置は、前記増幅領域を挟んで前記第2の光路に位置する第1の位置と第2の位置との間におけるパルスレーザ光のビーム径の最大値を低減するように、前記波面制御器に前記制御信号を送信する、請求項1記載のレーザ装置。
- パルスレーザ光を第1の光路と第2の光路とに分岐させる第1のビームスプリッタと、
前記第1の光路に配置された第1の光センサを含むビームプロファイル計測器と、
前記第2の光路に配置された増幅領域を含み、前記第2の光路に沿って入射するパルスレーザ光を増幅して出射する増幅器と、
前記第1のビームスプリッタと前記増幅器との間の前記第2の光路に配置された波面制御器と、
前記増幅器から出射されるパルスレーザ光を第3の光路と第4の光路とに分岐させる第2のビームスプリッタと、
前記第3の光路に配置された第2の光センサと、
前記第1の光センサの出力信号を受信して、前記波面制御器に第1の制御信号を送信し、その後、前記第2の光センサの出力信号を受信して、前記波面制御器に第2の制御信号を送信する処理装置と、
を備え、前記第1のビームスプリッタから前記波面制御器までの前記第2の光路に沿った距離と、前記第1のビームスプリッタから前記ビームプロファイル計測器までの前記第1の光路に沿った距離と、がほぼ一致するレーザ装置。 - 前記処理装置は、前記第1の光センサの出力信号を受信して、前記増幅領域を挟んで前記第2の光路に位置する第1の位置と第2の位置との間におけるパルスレーザ光のビーム径の最大値を低減するように、前記波面制御器に前記第1の制御信号を送信する、請求項3記載のレーザ装置。
- 前記処理装置は、前記第2の光センサの出力信号を受信して、前記増幅器から出射されるパルスレーザ光のビーム径を算出し、算出されたビーム径を目標のビーム径と比較し、前記増幅器から出力されるパルスレーザ光のビーム径が前記目標のビーム径に近づくように、前記波面制御器に前記第2の制御信号を送信する、請求項4記載のレーザ装置。
- 前記処理装置は、
前記第2の光センサの出力信号を受信して、前記増幅器から出射されるパルスレーザ光のビームプロファイルが良か不良かを判定し、
パルスレーザ光のビームプロファイルが不良の場合に、前記第1の光センサの出力信号を受信して、前記波面制御器に前記第1の制御信号を送信し、その後、前記第2の光センサの出力信号を受信して、前記波面制御器に前記第2の制御信号を送信し、
パルスレーザ光のビームプロファイルが良の場合に、前記波面制御器に前記第2の制御信号を送信する、
請求項3記載のレーザ装置。 - パルスレーザ光を第1の光路と第2の光路とに分岐させる第1のビームスプリッタと、
前記第1の光路に配置され、前記第1の光路に沿って入射するパルスレーザ光を第3の光路と第4の光路とに分岐させる第2のビームスプリッタと、
前記第3の光路に配置された第1の光センサを含むビームプロファイル計測器と、
前記第4の光路に配置された第2の光センサを含むビームウェスト計測器と、
前記第2の光路に配置された増幅領域を含み、前記第2の光路に沿って入射するパルスレーザ光を増幅して出射する増幅器と、
前記第1のビームスプリッタと前記増幅器との間の前記第2の光路に配置された波面制御器と、
前記第1の光センサの出力信号及び前記第2の光センサの出力信号を受信して、前記波面制御器に制御信号を送信する処理装置と、
を備えるレーザ装置。 - 前記ビームウェスト計測器は、
前記第2のビームスプリッタと前記第2の光センサとの間の前記第4の光路に配置された集光光学系と、
前記第2の光センサを前記第4の光路に沿って移動させる1軸ステージと、
をさらに含み、
前記処理装置は、
前記1軸ステージによって移動させられる前記第2の光センサの複数の位置におけるパルスレーザ光の光強度分布のデータに基づいてパルスレーザ光のビームウェスト半径及びビームウェスト位置を算出し、
前記ビームウェスト半径及びビームウェスト位置に基づいて前記波面制御器に制御信号を送信する、請求項7記載のレーザ装置。 - 前記第1のビームスプリッタから前記波面制御器までの前記第2の光路に沿った距離と、前記第1のビームスプリッタから前記ビームプロファイル計測器までの前記第1及び第3の光路に沿った距離と、がほぼ一致し、
前記第1のビームスプリッタから前記波面制御器までの前記第2の光路に沿った距離と、前記第1のビームスプリッタから前記集光光学系までの前記第1及び第4の光路に沿った距離と、がほぼ一致する、請求項8記載のレーザ装置。
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