JPH02241074A - エキシマレーザ発生装置 - Google Patents
エキシマレーザ発生装置Info
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- JPH02241074A JPH02241074A JP6334289A JP6334289A JPH02241074A JP H02241074 A JPH02241074 A JP H02241074A JP 6334289 A JP6334289 A JP 6334289A JP 6334289 A JP6334289 A JP 6334289A JP H02241074 A JPH02241074 A JP H02241074A
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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
- H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
- H01S3/097—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser
- H01S3/0975—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser using inductive or capacitive excitation
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】
産業上の利用分野
本発明は、紫外光を発生させるエキシマレーザ発生装置
に関する。
に関する。
従来の技術
従来のエキシマレーザ発生装置の一例を第３図に基づい
て説明する。円筒形状をしたレーザ管１の一端には反射
鏡２が取付けられ、この他端側にはレーザ光線を出射す
る出力＠３が取付けられている。また、そのレーザ管１
の内部には、放電電極４が対向配置されており、この放
電電極４は外部の放電用電源５と接続されている。また
、レーザ管ｌには、Ｘｅ、ＫｒＦ、ＡｒＦ、ＸｅＣＱ等
の希ガスとハロゲンガスとからなる混合ガスの入ったガ
ス供給源６がバルブ７を介して連設されている。
て説明する。円筒形状をしたレーザ管１の一端には反射
鏡２が取付けられ、この他端側にはレーザ光線を出射す
る出力＠３が取付けられている。また、そのレーザ管１
の内部には、放電電極４が対向配置されており、この放
電電極４は外部の放電用電源５と接続されている。また
、レーザ管ｌには、Ｘｅ、ＫｒＦ、ＡｒＦ、ＸｅＣＱ等
の希ガスとハロゲンガスとからなる混合ガスの入ったガ
ス供給源６がバルブ７を介して連設されている。
これにより、レーザ管１内にガス供給源６から混合ガス
が送り込まれ、放電電極４により高周波の電圧が印加さ
れると、グロー放電により希ガス及びハロゲンガスが励
起され紫外光が発生し、共振器を構成する反射Ｒ２と出
力＃ｉ３との間でレーザ発振してエキシマレーザ光とし
て出力ｆａ３から外部に出射される。このようにエキシ
マレーザ発生装置を用いることにより、高出力で、高効
率な短波長のパルス状のエキシマレーザ光を得ることが
できる。
が送り込まれ、放電電極４により高周波の電圧が印加さ
れると、グロー放電により希ガス及びハロゲンガスが励
起され紫外光が発生し、共振器を構成する反射Ｒ２と出
力＃ｉ３との間でレーザ発振してエキシマレーザ光とし
て出力ｆａ３から外部に出射される。このようにエキシ
マレーザ発生装置を用いることにより、高出力で、高効
率な短波長のパルス状のエキシマレーザ光を得ることが
できる。
発明が解決しようとする課題
上述したようなエキシマレーザ装置においては、管壁や
放電電極がハロゲンガスによる化学反応の影響により腐
食されてしまい、その結果、装置の長寿命化、レーザ発
振の長期安定化が図れないという問題があった。そこで
、このような問題を解決するために、例えば、特開昭５
９−２２７１８３号公報に開示されているように、管壁
材にハロゲンガスに対して耐食性のあるアルミナ・セラ
ミックスを用い、放電電極の表面にアルミニウム等の金
属層を形成することによってそのような問題を解決して
いる。
放電電極がハロゲンガスによる化学反応の影響により腐
食されてしまい、その結果、装置の長寿命化、レーザ発
振の長期安定化が図れないという問題があった。そこで
、このような問題を解決するために、例えば、特開昭５
９−２２７１８３号公報に開示されているように、管壁
材にハロゲンガスに対して耐食性のあるアルミナ・セラ
ミックスを用い、放電電極の表面にアルミニウム等の金
属層を形成することによってそのような問題を解決して
いる。
しかし、従来のそのような装置においては、希ガスやハ
ロゲンガスの励起にグロー放電を利用しているため、第
４図に示すように、レーザ管１内部に放電電極４を配置
させる必要があり、このためその管内における配設が複
雑化する。また、放電電極４は放電による熱の発生があ
り、このためその放電電極４の冷却、レーザガスの冷却
を行うファン８や熱交換器９の冷却機構が必要となり、
その結果、レーザ管１内が複雑化する。さらに、この放
電現象による放電電極４の劣化と、異常放電によるレー
ザガスと放電電極４の反応による粉末の発生とによりレ
ーザ光の長寿命化が図れず、しかも、そのような発熱に
よりレーザ発振の長期安定化も図れない。さらに、従来
の装置においては、グロー放電を行っているためレーザ
管１内のガス選択の自由度が図れないという問題もある
。
ロゲンガスの励起にグロー放電を利用しているため、第
４図に示すように、レーザ管１内部に放電電極４を配置
させる必要があり、このためその管内における配設が複
雑化する。また、放電電極４は放電による熱の発生があ
り、このためその放電電極４の冷却、レーザガスの冷却
を行うファン８や熱交換器９の冷却機構が必要となり、
その結果、レーザ管１内が複雑化する。さらに、この放
電現象による放電電極４の劣化と、異常放電によるレー
ザガスと放電電極４の反応による粉末の発生とによりレ
ーザ光の長寿命化が図れず、しかも、そのような発熱に
よりレーザ発振の長期安定化も図れない。さらに、従来
の装置においては、グロー放電を行っているためレーザ
管１内のガス選択の自由度が図れないという問題もある
。
課題を解決するための手段
そこで、このような問題点を解決するために、請求項１
記載の発明では、エキシマレーザ光を発生させるレーザ
共振器を備えたレーザ管を設け、このレーザ管に設けら
れたマイクロ波導入窓に導波管を介してマイクロ波発生
装置を連設し、前記レーザ管にレーザガス供給源を連設
した。
記載の発明では、エキシマレーザ光を発生させるレーザ
共振器を備えたレーザ管を設け、このレーザ管に設けら
れたマイクロ波導入窓に導波管を介してマイクロ波発生
装置を連設し、前記レーザ管にレーザガス供給源を連設
した。
請求項２記載の発明では、エキシマレーザ光を発生させ
るレーザ共振器を備えたレーザ管を設け。
るレーザ共振器を備えたレーザ管を設け。
このレーザ管に設けられたマイクロ波導入窓に導波管を
介してマイクロ波発生装置を連設し、前記レーザ管にレ
ーザガス供給源を連設し、前記レーザ管に不純物除去装
置を備えた循環路を連設した。
介してマイクロ波発生装置を連設し、前記レーザ管にレ
ーザガス供給源を連設し、前記レーザ管に不純物除去装
置を備えた循環路を連設した。
作用
請求項１記載の発明により、マイクロ波発生装置により
発生されたマイクロ波は、導波管、マイクロ波導入窓を
順次弁して、レーザ管内に導かれレーザガスを励起させ
、レーザ共振器によりレーザ発振させエキシマレーザ光
として外部に出力させることができる。
発生されたマイクロ波は、導波管、マイクロ波導入窓を
順次弁して、レーザ管内に導かれレーザガスを励起させ
、レーザ共振器によりレーザ発振させエキシマレーザ光
として外部に出力させることができる。
請求項２記載の発明により、レーザ管内に発生するレー
ザガスの不純物を、循環路に設けられた不純物除去装置
により除去することができる。／実施例 まず、請求項１記載の発明の一実施例を第１図に基づい
て説明する。レーザ管１０は、アルミニウム等の材質か
らなる円筒形状をしており、その管内の一端には反射＃
ｉ１１が設けられ、これと反対側の端部には出力＃１１
２が設けられており、これら反射鏡１１、出力鏡１２は
、エキシマレーザ光を発振させるレーザ共振器を構成し
ている。そのレーザ共振器となる前記反射鏡１１、前記
出力鏡１２の基板材質としては、共に石英を使用するこ
とができる。この場合、光を全反射させる前記形成され
、一方の前記出力鏡１２の表面にも反射率に応じてアル
ミ酸化物等の反射防止塵が形成されている。
ザガスの不純物を、循環路に設けられた不純物除去装置
により除去することができる。／実施例 まず、請求項１記載の発明の一実施例を第１図に基づい
て説明する。レーザ管１０は、アルミニウム等の材質か
らなる円筒形状をしており、その管内の一端には反射＃
ｉ１１が設けられ、これと反対側の端部には出力＃１１
２が設けられており、これら反射鏡１１、出力鏡１２は
、エキシマレーザ光を発振させるレーザ共振器を構成し
ている。そのレーザ共振器となる前記反射鏡１１、前記
出力鏡１２の基板材質としては、共に石英を使用するこ
とができる。この場合、光を全反射させる前記形成され
、一方の前記出力鏡１２の表面にも反射率に応じてアル
ミ酸化物等の反射防止塵が形成されている。
また、前記レーザ管１０の上部管壁にはマイクロ波導入
窓１３が形成されており、このマイクロ波導入窓１３に
は導波管１４を介してマイクロ波発生装置１５が連設さ
れている。さらに、前記レーザ管１０の上部管壁には、
レーザガスの入ったレーザガス供給源１６が連設されて
おり、バルブ１７の開閉によってレーザガスの供給の制
御を行っている。この場合、レーザガスとしては、希ガ
ス（Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ等）とハロゲンガス（Ｆ。
窓１３が形成されており、このマイクロ波導入窓１３に
は導波管１４を介してマイクロ波発生装置１５が連設さ
れている。さらに、前記レーザ管１０の上部管壁には、
レーザガスの入ったレーザガス供給源１６が連設されて
おり、バルブ１７の開閉によってレーザガスの供給の制
御を行っている。この場合、レーザガスとしては、希ガ
ス（Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ等）とハロゲンガス（Ｆ。
ＣＱ＞と冷却ガス（Ｈｅ、Ｎｅ）とからなる混合ガスを
使用することができる。
使用することができる。
このような構成において、マイクロ波発生装置１５に、
例えば、周波数２．４５ＧＨｚ のマグネトロンを使用
しこれによりマイクロ波を発生させると、その発生した
マイクロ波は導波管１４からマイクロ波導入窓１３を通
過してレーザ管１０に導かれる。そして、このマイクロ
波は、レーザ管１０に予めレーザガス供給源１６より供
給されているレーザガスを励起し、これにより励起され
たレーザガスは紫外光を発光し、共振器を構成する反射
ｆａｌｌと出力＃１１２との間でレーザ発振し、出力＠
１２を通ってエキシマレーザ光として外部に出力される
ことになる。
例えば、周波数２．４５ＧＨｚ のマグネトロンを使用
しこれによりマイクロ波を発生させると、その発生した
マイクロ波は導波管１４からマイクロ波導入窓１３を通
過してレーザ管１０に導かれる。そして、このマイクロ
波は、レーザ管１０に予めレーザガス供給源１６より供
給されているレーザガスを励起し、これにより励起され
たレーザガスは紫外光を発光し、共振器を構成する反射
ｆａｌｌと出力＃１１２との間でレーザ発振し、出力＠
１２を通ってエキシマレーザ光として外部に出力される
ことになる。
このようにマイクロ波発生装置１５により作られたマイ
クロ波を用いてレーザガスを励起して発振させることに
より、レーザ管１０の内部には従来（第３図参照）のよ
うな放電電極４を用いる必要がなく、また、これに付随
する放電電極４の冷却機構も不必要なため、レーザ管の
形状及び装置全体の構成を一層小型、軽量化することが
できる。
クロ波を用いてレーザガスを励起して発振させることに
より、レーザ管１０の内部には従来（第３図参照）のよ
うな放電電極４を用いる必要がなく、また、これに付随
する放電電極４の冷却機構も不必要なため、レーザ管の
形状及び装置全体の構成を一層小型、軽量化することが
できる。
次に、請求項２記載の発明の一実施例を第２図に基づい
て説明する。なお、請求項１記載の発明の実施例と同一
部分についての説明は省略し、同一部分については同一
符号を用いる。
て説明する。なお、請求項１記載の発明の実施例と同一
部分についての説明は省略し、同一部分については同一
符号を用いる。
本装置は、レーザ管１０に循環路１８を取付け、この循
環路１８にレーザガス循環ポンプ１９とフィルター２０
と不純物トラップ２１とより構成される不純物除去装置
２２を設けたものである。これにより、レーザ管１０の
内部で発生するレーザガスの不純物を循環路１８内のフ
ィルター２０と不純物トラップ２１により除去すること
ができるので、エキシマレーザ光の長寿命化をより一層
図ることができる。
環路１８にレーザガス循環ポンプ１９とフィルター２０
と不純物トラップ２１とより構成される不純物除去装置
２２を設けたものである。これにより、レーザ管１０の
内部で発生するレーザガスの不純物を循環路１８内のフ
ィルター２０と不純物トラップ２１により除去すること
ができるので、エキシマレーザ光の長寿命化をより一層
図ることができる。
また、本発明はマイクロ波によりレーザガスを励起する
ようにしたので従来に比ベレーザ管１８の形状の選択の
自由度を増すことができ、これにより、本実施例のよう
にレーザ管１０の形状を球状にして広域のエキシマレー
ザ光を得ることができる。
ようにしたので従来に比ベレーザ管１８の形状の選択の
自由度を増すことができ、これにより、本実施例のよう
にレーザ管１０の形状を球状にして広域のエキシマレー
ザ光を得ることができる。
発明の効果
請求項１記載の発明は、マイクロ波発生装置より発生し
たマイクロ波を用いてレーザガスを励起して発振させエ
キシマレーザ光を得るようにしたので、レーザ管の内部
には従来のような放電電極を用いる必要がなく、しかも
、これに付随する放電電極の冷却機構も不必要なため、
レーザ管の形状及び装置全体の構成を一層小型、軽量化
することができるものである。また、レーザ管内には、
従来のような放電電極がないので電極の劣化現象がなく
なり、これにより異常放電や粉末が発生するようなこと
もないので、レーザ光の長寿命化を図ることができ、し
かも、放電電極による発熱もないためレーザ発振の長期
安定化を図ることができるものである。
たマイクロ波を用いてレーザガスを励起して発振させエ
キシマレーザ光を得るようにしたので、レーザ管の内部
には従来のような放電電極を用いる必要がなく、しかも
、これに付随する放電電極の冷却機構も不必要なため、
レーザ管の形状及び装置全体の構成を一層小型、軽量化
することができるものである。また、レーザ管内には、
従来のような放電電極がないので電極の劣化現象がなく
なり、これにより異常放電や粉末が発生するようなこと
もないので、レーザ光の長寿命化を図ることができ、し
かも、放電電極による発熱もないためレーザ発振の長期
安定化を図ることができるものである。
請求項２記載の発明は、レーザ管内に発生するレーザガ
スの不純物を循環路の不純物除去装置により取り除いて
たえず精製するようにしたので、エキシマレーザ光の長
寿命化をより一層図ることが可能となるものである。ま
た、このようにマイクロ波を用いて発振を行わせるよう
にしたので、従来に比ベレーザ管形状の選択の自由度が
増し、これにより本発明のようにレーザ管形状を変える
ことにより広域のエキシマレーザ光を得ることができる
ものである。
スの不純物を循環路の不純物除去装置により取り除いて
たえず精製するようにしたので、エキシマレーザ光の長
寿命化をより一層図ることが可能となるものである。ま
た、このようにマイクロ波を用いて発振を行わせるよう
にしたので、従来に比ベレーザ管形状の選択の自由度が
増し、これにより本発明のようにレーザ管形状を変える
ことにより広域のエキシマレーザ光を得ることができる
ものである。
第１図は請求項１記載の発明の一実施例を示す側面図、
第２図は請求項２記載の発明の一実施例を示す側面図、
第３図は従来例を示す側面図、第４図はその断面図であ
る。 １０・・・レーザ管、１１．１２・・・レーザ共振器、
１３・・・マイクロ波導入窓、１４・・・導波管、１５
・・・マイクロ波発生装置、１６・・・レーザガス供給
源、１８・・・循環路、２２・・・不純物除去装置比
願 人 株式会社 リ コ −、３図
第２図は請求項２記載の発明の一実施例を示す側面図、
第３図は従来例を示す側面図、第４図はその断面図であ
る。 １０・・・レーザ管、１１．１２・・・レーザ共振器、
１３・・・マイクロ波導入窓、１４・・・導波管、１５
・・・マイクロ波発生装置、１６・・・レーザガス供給
源、１８・・・循環路、２２・・・不純物除去装置比
願 人 株式会社 リ コ −、３図
Claims (2)
- １．エキシマレーザ光を発生させるレーザ共振器を備
えたレーザ管と、このレーザ管に設けられたマイクロ波
導入窓に導波管を介して連設されたマイクロ波発生装置
と、前記レーザ管に連設されたレーザガス供給源とより
なることを特徴とするエキシマレーザ発生装置。 - ２．エキシマレーザ光を発生させるレーザ共振器を備
えたレーザ管と、このレーザ管に設けられたマイクロ波
導入窓に導波管を介して連設されたマイクロ波発生装置
と、前記レーザ管に連設されたレーザガス供給源と、前
記レーザ管に連設された不純物除去装置を備えた循環路
とよりなることを特徴とするエキシマレーザ発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6334289A JPH02241074A (ja) | 1989-03-15 | 1989-03-15 | エキシマレーザ発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6334289A JPH02241074A (ja) | 1989-03-15 | 1989-03-15 | エキシマレーザ発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02241074A true JPH02241074A (ja) | 1990-09-25 |
Family
ID=13226470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6334289A Pending JPH02241074A (ja) | 1989-03-15 | 1989-03-15 | エキシマレーザ発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02241074A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5504391A (en) * | 1992-01-29 | 1996-04-02 | Fusion Systems Corporation | Excimer lamp with high pressure fill |
| US6331994B1 (en) | 1996-07-19 | 2001-12-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Excimer laser oscillation apparatus and method, excimer laser exposure apparatus, and laser tube |
| US6804285B2 (en) | 1998-10-29 | 2004-10-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Gas supply path structure for a gas laser |
-
1989
- 1989-03-15 JP JP6334289A patent/JPH02241074A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5504391A (en) * | 1992-01-29 | 1996-04-02 | Fusion Systems Corporation | Excimer lamp with high pressure fill |
| US5686793A (en) * | 1992-01-29 | 1997-11-11 | Fusion Uv Systems, Inc. | Excimer lamp with high pressure fill |
| US6331994B1 (en) | 1996-07-19 | 2001-12-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Excimer laser oscillation apparatus and method, excimer laser exposure apparatus, and laser tube |
| KR100347826B1 (ko) * | 1996-07-19 | 2002-11-30 | 캐논 가부시끼가이샤 | 엑시머레이저발진장치및방법,엑시머레이저노광장치,그리고레이저관 |
| US6603786B1 (en) | 1996-07-19 | 2003-08-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Excimer laser oscillation apparatus and method, excimer laser exposure apparatus, and laser tube |
| US6804285B2 (en) | 1998-10-29 | 2004-10-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Gas supply path structure for a gas laser |
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