JPH02121380A - 狭帯域レーザ装置 - Google Patents
狭帯域レーザ装置Info
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- JPH02121380A JPH02121380A JP27405288A JP27405288A JPH02121380A JP H02121380 A JPH02121380 A JP H02121380A JP 27405288 A JP27405288 A JP 27405288A JP 27405288 A JP27405288 A JP 27405288A JP H02121380 A JPH02121380 A JP H02121380A
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- JP
- Japan
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- laser
- laser beam
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- optical system
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- Pending
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 30
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 29
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 24
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 7
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 abstract description 3
- 102100027340 Slit homolog 2 protein Human genes 0.000 description 5
- 101710133576 Slit homolog 2 protein Proteins 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
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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
- H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
- H01S3/08—Construction or shape of optical resonators or components thereof
- H01S3/081—Construction or shape of optical resonators or components thereof comprising three or more reflectors
- H01S3/0811—Construction or shape of optical resonators or components thereof comprising three or more reflectors incorporating a dispersive element, e.g. a prism for wavelength selection
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
この発明はレーザ光を狭帯域化させるための狭帯域レー
ザ装置に関する。
ザ装置に関する。
（従来の技術）
レーザ光の狭帯域化には用途に応じて種々の方法があり
、その中でも比較的高出力が得られる方法として第３図
に示す方法が用いられている。
、その中でも比較的高出力が得られる方法として第３図
に示す方法が用いられている。
すなわち、図中１はレーザ発振部であり、このレーザ発
振部１は図示しないレーザ媒質とこのレーザ媒質の励起
手段とからなる。このレーザ発振部１の両端にはそれぞ
れスリット２が形成された規制部材３が配置されている
。一方の規制部材３には出力鏡４が離間対向して配置さ
れ、他方の規制部材３には拡大光学系５を介して上記出
力鏡４とで共振器を構成する回折格子６が配設されてい
る。
振部１は図示しないレーザ媒質とこのレーザ媒質の励起
手段とからなる。このレーザ発振部１の両端にはそれぞ
れスリット２が形成された規制部材３が配置されている
。一方の規制部材３には出力鏡４が離間対向して配置さ
れ、他方の規制部材３には拡大光学系５を介して上記出
力鏡４とで共振器を構成する回折格子６が配設されてい
る。
上記規制部材３のスリット２は、レーザ発振部１から出
力されるレーザ光りの第３図にＸで示す方向に拡がり角
を小さく規制するようそのＸ方向と直交する方向に細長
く形成されている。上記拡大光学系５は複数のプリズム
７から形成されていて、上記スリット２によって拡がり
角が規制されたレーザ光りをその規制方向と同方向に拡
大して回折格子６に入射させる。それによって、レーザ
光りが照射する回折格子６の溝数が増大するから、この
回折格子６による分解能を高めることができるようにな
っている。
力されるレーザ光りの第３図にＸで示す方向に拡がり角
を小さく規制するようそのＸ方向と直交する方向に細長
く形成されている。上記拡大光学系５は複数のプリズム
７から形成されていて、上記スリット２によって拡がり
角が規制されたレーザ光りをその規制方向と同方向に拡
大して回折格子６に入射させる。それによって、レーザ
光りが照射する回折格子６の溝数が増大するから、この
回折格子６による分解能を高めることができるようにな
っている。
上記回折格子６はレーザ光りの入射角と回折光（０次以
外もの）の反射角とが等しくなるように、つまり、入射
光路と反射光路とが等しくなるように角度調節されてい
る。したがって、レーザ発振部１から出力されたレーザ
光りは出力鏡４と回折格子６との間の同一光路を往復す
ることによって狭帯域化され、上記出力鏡４から発振さ
れるようになっている。
外もの）の反射角とが等しくなるように、つまり、入射
光路と反射光路とが等しくなるように角度調節されてい
る。したがって、レーザ発振部１から出力されたレーザ
光りは出力鏡４と回折格子６との間の同一光路を往復す
ることによって狭帯域化され、上記出力鏡４から発振さ
れるようになっている。
このような構成によれば、規制部材３のスリット２の幅
寸法を１報程度に狭めれば、たとえば、波長が２４８．
５ｒｖのＫｒＦエキシマレーザの場合、０、Ｏ０５ｎｍ
以下の狭いスペクトル幅のレーザ光を得ることができる
。
寸法を１報程度に狭めれば、たとえば、波長が２４８．
５ｒｖのＫｒＦエキシマレーザの場合、０、Ｏ０５ｎｍ
以下の狭いスペクトル幅のレーザ光を得ることができる
。
しかしながら、規制部材３にスリット２を設けることに
よってレーザ光りは第４図に示すようにレーザ発振部１
の断面積Ｓのうちのごく一部の断面ｆａ ｓ ＋ Ｌ
か通過しないので、残りの面積（励起体積）が無駄にな
り、発振効率が低くなるということがあった。
よってレーザ光りは第４図に示すようにレーザ発振部１
の断面積Ｓのうちのごく一部の断面ｆａ ｓ ＋ Ｌ
か通過しないので、残りの面積（励起体積）が無駄にな
り、発振効率が低くなるということがあった。
そこで、狭帯域化されたレーザ光の出力を高めるための
手段として１つのレーザ発振部から出力されたレーザ光
をもう１つのレーザ発振部に入力させて増幅するアンプ
方式やインジェクションロック方式などがあるが、これ
らの手段によると装置の大型化やコスト高を招き、実用
的でない。
手段として１つのレーザ発振部から出力されたレーザ光
をもう１つのレーザ発振部に入力させて増幅するアンプ
方式やインジェクションロック方式などがあるが、これ
らの手段によると装置の大型化やコスト高を招き、実用
的でない。
（発明が解決しようとする課題）
このように、従来の狭帯域レーザ装置においては、狭帯
域化されるレーザ光がレーザ発振部の断面積（励起体積
）のごく一部しか通過しなかったので、レーザ光を狭帯
域化することによってその出力が大幅に低下するという
問題があった。
域化されるレーザ光がレーザ発振部の断面積（励起体積
）のごく一部しか通過しなかったので、レーザ光を狭帯
域化することによってその出力が大幅に低下するという
問題があった。
この発明は上記事情にもとずきなされたもので、その目
的とするところは、狭帯域化されるレーザ光の出力を増
大させることができるようにした狭帯域化レーザ装置を
提供することにある。
的とするところは、狭帯域化されるレーザ光の出力を増
大させることができるようにした狭帯域化レーザ装置を
提供することにある。
［発明の構成コ
（課題を解決するだめの手段及び作用）上記課題を解決
するためにこの発明は、共振器を構成する出力鏡と回折
格子との間にレーザ発振部を設け、このレーザ発振部か
ら出力されたレーザ光の拡がり角を規制部材で規制する
とともに、拡大光学系で拡大して回折格子に入射させ、
この回折格子からのレーザ光を上記出力鏡から出力させ
る狭帯域レーザ装置において、上記出力鏡から出力され
たレーザ光を反射させて上記規制部材で規制された光路
を含まない上記レーザ発振部の部分に入射させる折返し
光学系を備える。それによって、上記レーザ発振部の有
効利用励起体積を増大し、出力の増大を計るようにした
。
するためにこの発明は、共振器を構成する出力鏡と回折
格子との間にレーザ発振部を設け、このレーザ発振部か
ら出力されたレーザ光の拡がり角を規制部材で規制する
とともに、拡大光学系で拡大して回折格子に入射させ、
この回折格子からのレーザ光を上記出力鏡から出力させ
る狭帯域レーザ装置において、上記出力鏡から出力され
たレーザ光を反射させて上記規制部材で規制された光路
を含まない上記レーザ発振部の部分に入射させる折返し
光学系を備える。それによって、上記レーザ発振部の有
効利用励起体積を増大し、出力の増大を計るようにした
。
（実施例）
以下、この発明の一実施例を第１図と第２図を参照して
説明する。図中１１はレーザ発振部で、このレーザ発振
部１１には図示しないレーザ媒質とこのレーザ媒質の励
起手段とが設けられているとともに、軸方向両端には窓
１１ａが設けられている。
説明する。図中１１はレーザ発振部で、このレーザ発振
部１１には図示しないレーザ媒質とこのレーザ媒質の励
起手段とが設けられているとともに、軸方向両端には窓
１１ａが設けられている。
上記レーザ発振部１１の窓１１ａにはそれぞれ規制部材
１２が離間対向して配設されている。各規制部材１２に
はそれぞれ上下方向に平行に離間して２つのスリット１
３が穿設されている。
１２が離間対向して配設されている。各規制部材１２に
はそれぞれ上下方向に平行に離間して２つのスリット１
３が穿設されている。
一方の規制部材１２の下側のスリット１３に対向する位
置には出力鏡１４が離間対向して配設され、他方の規制
部材１２の同じく下側のスリット１３に対向する位置に
は拡大光学系１５を介して上記出力鏡１４とで共振器を
構成する回折格子１６が配設されている。上記拡大光学
系１５は複数のプリズム１７から形成されている。した
がって、レーザ発振部１１から出力されたレーザ光りは
各規制部材１２の下側のスリット１３を通過し、出力＃
１１４と回折格子１６との間の同一光路を往復すること
によって狭帯域化されて出力鏡１４から出力されるよう
になっている。
置には出力鏡１４が離間対向して配設され、他方の規制
部材１２の同じく下側のスリット１３に対向する位置に
は拡大光学系１５を介して上記出力鏡１４とで共振器を
構成する回折格子１６が配設されている。上記拡大光学
系１５は複数のプリズム１７から形成されている。した
がって、レーザ発振部１１から出力されたレーザ光りは
各規制部材１２の下側のスリット１３を通過し、出力＃
１１４と回折格子１６との間の同一光路を往復すること
によって狭帯域化されて出力鏡１４から出力されるよう
になっている。
上記出力鏡１４には折返し光学系１８が対向して配置さ
れている。この折返し光学系１８は出力鏡１４から出力
されたレーザ光りが入射する４５度の角度の第１の反射
面１８ａと、この第１の反射面１８ａに対して９０度の
角度をなした第２の反射面１８ｂとを有する。そして、
上記第１の反射面１８ａに入射したレーザ光りはこの第
１の反射面１８ａと第２の反射面１８ｂとで反射して一
方の規制部材１２の上側のスリット１３を通過して上記
レーザ発振部１１に入り、ここで再度励起されたレーザ
光りは他方の規制部材１２の上側のスリット１３を通過
して出力されることになる。
れている。この折返し光学系１８は出力鏡１４から出力
されたレーザ光りが入射する４５度の角度の第１の反射
面１８ａと、この第１の反射面１８ａに対して９０度の
角度をなした第２の反射面１８ｂとを有する。そして、
上記第１の反射面１８ａに入射したレーザ光りはこの第
１の反射面１８ａと第２の反射面１８ｂとで反射して一
方の規制部材１２の上側のスリット１３を通過して上記
レーザ発振部１１に入り、ここで再度励起されたレーザ
光りは他方の規制部材１２の上側のスリット１３を通過
して出力されることになる。
このような構成の狭帯域レーザ装置によれば、レーザ発
振部１１から出力されて出力鏡１４と回折格子１６との
間を往復して狭帯域化され、上記出力鏡１４から出力さ
れたレーザ光りは、折返し光学系１８で反射して再びレ
ーザ発振部１１に入射する。このとき、レーザ光りはレ
ーザ発振部］１の出力鏡１４と回折格子１６とがなす共
振器の光路とは異なる部分を通過する。
振部１１から出力されて出力鏡１４と回折格子１６との
間を往復して狭帯域化され、上記出力鏡１４から出力さ
れたレーザ光りは、折返し光学系１８で反射して再びレ
ーザ発振部１１に入射する。このとき、レーザ光りはレ
ーザ発振部］１の出力鏡１４と回折格子１６とがなす共
振器の光路とは異なる部分を通過する。
すなわち、レーザ光りは第２図に示すレーザ発振部１１
の断面積Ｓのうち、最初はＳｌの部分を通って励起され
、折返し光学系１８で反射すると上記Ｓ、とは異なる部
分Ｓ２を通って励起されることになる。それによって、
レーザ光りはもとのスペクトル幅を保ったまま増幅され
ることになるから、レーザ光りの出力を増大させること
ができる。言替えれば、レーザ発振部１１の有効に利用
される断面積（有効利用励起体積）が増大するから、レ
ーザ光りの出力も増大させることができる。
の断面積Ｓのうち、最初はＳｌの部分を通って励起され
、折返し光学系１８で反射すると上記Ｓ、とは異なる部
分Ｓ２を通って励起されることになる。それによって、
レーザ光りはもとのスペクトル幅を保ったまま増幅され
ることになるから、レーザ光りの出力を増大させること
ができる。言替えれば、レーザ発振部１１の有効に利用
される断面積（有効利用励起体積）が増大するから、レ
ーザ光りの出力も増大させることができる。
なお、上記一実施例では一方の規制部材を通過して出力
鏡から出力されたレーザ光を折返し光学系によって一度
だけ折返すようにしたが、他方の規制部材側にも折返し
光学系を対向させて配置し、レーザ光を再度折返してレ
ーザ発振部に入射させるようにすれば、レーザ光の出力
をさらに増大させることができる。つまり、レーザ光の
折返しの回数はなんら限定されるものでない。また、規
制部材は共振器の光路に一致する側の一方のスリットの
みでもよく、折り返し光学系で折り返されたレーザ光に
対してはとくにその光束を規制する必要はない。
鏡から出力されたレーザ光を折返し光学系によって一度
だけ折返すようにしたが、他方の規制部材側にも折返し
光学系を対向させて配置し、レーザ光を再度折返してレ
ーザ発振部に入射させるようにすれば、レーザ光の出力
をさらに増大させることができる。つまり、レーザ光の
折返しの回数はなんら限定されるものでない。また、規
制部材は共振器の光路に一致する側の一方のスリットの
みでもよく、折り返し光学系で折り返されたレーザ光に
対してはとくにその光束を規制する必要はない。
［発明の効果］
以上述べたようにこの発明は、狭帯域レーザ装置の出力
鏡から出力されたレーザ光を折返し光学系で反射させて
レーザ発振部の共振器の光路とは異なる部分に入射させ
るようにした。したがって、レーザ光は上記レーザ発振
部で複数回にわたって励起されるから、上記レーザ発振
部の有効に利用される励起体積が増大し、それによって
出力の増大を計ることができる。
鏡から出力されたレーザ光を折返し光学系で反射させて
レーザ発振部の共振器の光路とは異なる部分に入射させ
るようにした。したがって、レーザ光は上記レーザ発振
部で複数回にわたって励起されるから、上記レーザ発振
部の有効に利用される励起体積が増大し、それによって
出力の増大を計ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の一実施例の装置の概略的構成を示す
側面図、第２図は同じくレーザ発振部の断面図、第３図
は従来の装置の概略的構成を示す側面図、第４図は同じ
くレーザ発振部の断面図である。 １１・・・レーザ発振部、１２・・・規制部材、１４・
・・出力鏡、１５・・・拡大光学系、１６・・・回折格
子、１８・・・折返し光学系。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
側面図、第２図は同じくレーザ発振部の断面図、第３図
は従来の装置の概略的構成を示す側面図、第４図は同じ
くレーザ発振部の断面図である。 １１・・・レーザ発振部、１２・・・規制部材、１４・
・・出力鏡、１５・・・拡大光学系、１６・・・回折格
子、１８・・・折返し光学系。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
Claims (1)
- 共振器を構成する出力鏡と回折格子との間にレーザ発
振部を設け、このレーザ発振部から出力されたレーザ光
の拡がり角を規制部材で規制するとともに、拡大光学系
で拡大して回折格子に入射させ、この回折格子からのレ
ーザ光を上記出力鏡から出力させる狭帯域レーザ装置に
おいて、上記出力鏡から出力されたレーザ光を反射させ
て上記規制部材で規制された光路を含まない上記レーザ
発振部の部分に入射させる折返し光学系を備えているこ
とを特徴とする狭帯域レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27405288A JPH02121380A (ja) | 1988-10-29 | 1988-10-29 | 狭帯域レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27405288A JPH02121380A (ja) | 1988-10-29 | 1988-10-29 | 狭帯域レーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02121380A true JPH02121380A (ja) | 1990-05-09 |
Family
ID=17536299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27405288A Pending JPH02121380A (ja) | 1988-10-29 | 1988-10-29 | 狭帯域レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02121380A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1991001579A1 (fr) * | 1989-07-14 | 1991-02-07 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Laser excimeur a oscillations a bande etroite et detecteur de longueurs d'ondes |
| USRE38372E1 (en) | 1989-07-14 | 2003-12-30 | Kabushiki Kaisha Komatsu Shisakusho | Narrow band excimer laser and wavelength detecting apparatus |
-
1988
- 1988-10-29 JP JP27405288A patent/JPH02121380A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1991001579A1 (fr) * | 1989-07-14 | 1991-02-07 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Laser excimeur a oscillations a bande etroite et detecteur de longueurs d'ondes |
| USRE38372E1 (en) | 1989-07-14 | 2003-12-30 | Kabushiki Kaisha Komatsu Shisakusho | Narrow band excimer laser and wavelength detecting apparatus |
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