JPH0297901A - 高繰り返し、高出力レーザー用多層膜 - Google Patents
高繰り返し、高出力レーザー用多層膜Info
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- JPH0297901A JPH0297901A JP63250516A JP25051688A JPH0297901A JP H0297901 A JPH0297901 A JP H0297901A JP 63250516 A JP63250516 A JP 63250516A JP 25051688 A JP25051688 A JP 25051688A JP H0297901 A JPH0297901 A JP H0297901A
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Landscapes
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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】
［利用分野］
本発明は、紫外から赤外域で動作する高出力レーザーシ
ステム用光学素子の反射防止膜、反射膜、偏光膜等を作
製する場合の膜構成に関するものである。
ステム用光学素子の反射防止膜、反射膜、偏光膜等を作
製する場合の膜構成に関するものである。
［従来の技術］
従来、反射膜の様に入射する光束の大部分を反射するＩ
ＩＩに於ては、膜内に立つ定在波の電界によりＩＱの境
界面に力がかかり、膜が破壊することが知られている。
ＩＩに於ては、膜内に立つ定在波の電界によりＩＱの境
界面に力がかかり、膜が破壊することが知られている。
この現象を防止する方法としては、膜内の定在波電界強
度を低下させる膜構成を用いることが知られている。具
体的に説明すると、光学基板表面等に形成される反射膜
の最終層に、低吸収材料で使用レーザー波長の１７２の
光学的膜厚を有する膜を作成する（オーバーコートする
）ことにより、レーザー耐力を改善できることがＣ９に
ＣａｒｎｉｇＩｉａ ｅｔ ａｌ、 ／Ｎａ
ｔ、 Ｏｕｒ、 ５ｔａｎｄ、（ＩＪ。
度を低下させる膜構成を用いることが知られている。具
体的に説明すると、光学基板表面等に形成される反射膜
の最終層に、低吸収材料で使用レーザー波長の１７２の
光学的膜厚を有する膜を作成する（オーバーコートする
）ことにより、レーザー耐力を改善できることがＣ９に
ＣａｒｎｉｇＩｉａ ｅｔ ａｌ、 ／Ｎａ
ｔ、 Ｏｕｒ、 ５ｔａｎｄ、（ＩＪ。
Ｓ、） ５ｐｅｃ、 Ｐｕｂｌ、 ｐ２８５．１９８４
に報告されている。
に報告されている。
また反射防止膜の様に、入射する光束の大部分の光束が
基板を透過するタイプの光学素子に用いられる膜に於い
は、基板への第１層として低吸収材料でλ／２の光学膜
厚の膜を作成する（アンダーコートする）ことによりレ
ーザー耐力が改善されることが＾ｐｐｌｉｅｄ ０ｐｔ
ｉｃｓ Ｖｏｌ、２１． Ｎｏ、２０．１５０ｃｔｏ
ｂｅｒ １９８２ ’Ｓｃａｎｄｉｕｍ ｏｘｉｄ
ｅ ｃｏａｔｉｎｇｓ ｆｏｒｈｉｇｈ−ｐｏｗｅｒ
ｔｌ、Ｖ、１ａｓｅｒ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ」で
報告されている。
基板を透過するタイプの光学素子に用いられる膜に於い
は、基板への第１層として低吸収材料でλ／２の光学膜
厚の膜を作成する（アンダーコートする）ことによりレ
ーザー耐力が改善されることが＾ｐｐｌｉｅｄ ０ｐｔ
ｉｃｓ Ｖｏｌ、２１． Ｎｏ、２０．１５０ｃｔｏ
ｂｅｒ １９８２ ’Ｓｃａｎｄｉｕｍ ｏｘｉｄ
ｅ ｃｏａｔｉｎｇｓ ｆｏｒｈｉｇｈ−ｐｏｗｅｒ
ｔｌ、Ｖ、１ａｓｅｒ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ」で
報告されている。
［発明が解決しようとしている問題点］しかしながら、
従来例のような光学膜はレーザーショットとショットの
時間間隔が熱緩和時間に比べ長い場合、あるいはショッ
ト毎に膜の照射位置が変わる場合には効果があった。し
かし同一位置に照射するレーザーの高繰り返し化（高周
波数化）が進むにつれ、数１０Ｈｚ以上で使用する場合
にはレーザー耐力が大幅に低下してしまうという欠点が
あった。この原因としてはレーザー照射の繰り返し数が
増えるに従い、基板、多層膜、空気（′ｙＪ境霊囲気）
との ■熱的物理量（熱伝導率、熱膨張率、その他）及び ■光学的、電気的物理量 の差による不調和が（吸収、不対電子、電子数、他）強
調され破壊に至ると考えられる。
従来例のような光学膜はレーザーショットとショットの
時間間隔が熱緩和時間に比べ長い場合、あるいはショッ
ト毎に膜の照射位置が変わる場合には効果があった。し
かし同一位置に照射するレーザーの高繰り返し化（高周
波数化）が進むにつれ、数１０Ｈｚ以上で使用する場合
にはレーザー耐力が大幅に低下してしまうという欠点が
あった。この原因としてはレーザー照射の繰り返し数が
増えるに従い、基板、多層膜、空気（′ｙＪ境霊囲気）
との ■熱的物理量（熱伝導率、熱膨張率、その他）及び ■光学的、電気的物理量 の差による不調和が（吸収、不対電子、電子数、他）強
調され破壊に至ると考えられる。
［問題点を解決するための手段及び作用］本発明は、光
学膜の基板、多層膜、空気（使用雲囲気）の３者の中間
に光学的に特性の劣化の少ない低光吸収材料の層を挿入
することにより、レーザー照射により生じた３者の特性
変化差を減少或は緩和させ、レーザー耐力を向上させる
ものである。即ち、高出力レーザー光源より発するレー
ザー用の光学素子基板上に設けられる本発明に係る光学
用多層膜においては、使用レーザーの波長をλとすると
、基板側から数えて第１層目の膜及び最終層の膜の光学
的膜厚がλ／２以上であり、且つ前記両膜の屈折率の消
衰係数には０．００３以下の低光吸収とすることにより
、レーザー照射により生ずる熱的な膨張、ひずみ、応力
等の特性変化を防止し、高耐力の膜が得られるものであ
る。
学膜の基板、多層膜、空気（使用雲囲気）の３者の中間
に光学的に特性の劣化の少ない低光吸収材料の層を挿入
することにより、レーザー照射により生じた３者の特性
変化差を減少或は緩和させ、レーザー耐力を向上させる
ものである。即ち、高出力レーザー光源より発するレー
ザー用の光学素子基板上に設けられる本発明に係る光学
用多層膜においては、使用レーザーの波長をλとすると
、基板側から数えて第１層目の膜及び最終層の膜の光学
的膜厚がλ／２以上であり、且つ前記両膜の屈折率の消
衰係数には０．００３以下の低光吸収とすることにより
、レーザー照射により生ずる熱的な膨張、ひずみ、応力
等の特性変化を防止し、高耐力の膜が得られるものであ
る。
更に本発明に係る高出力レーザー用多層膜に用いられる
低光吸収材としては、ＬａＦ３． ＹＦ３． ＬｉＦ。
低光吸収材としては、ＬａＦ３． ＹＦ３． ＬｉＦ。
５ｉｎ２． Ａｌ２Ｏ３，ＣａＰ２． ＭｇＦ２． Ｎ
ａＦ等が望ましい。
ａＦ等が望ましい。
更に、本発明に係る高出力レーザー用多層膜を構成する
低吸収材の光学的な厚みは、λ／・２以上であれば良い
が、望ましくはＮλ／２（Ｎは自然数）が良い。
低吸収材の光学的な厚みは、λ／・２以上であれば良い
が、望ましくはＮλ／２（Ｎは自然数）が良い。
［実施例１］
第１図は本願発明に係るレーザー用多層膜の一実施例で
ある反射膜の構成を示す断面構成図であり、該膜は使用
波長λが１．０６４μｍで設計された反射膜である。図
中１は直径４０ｍｍ、厚さ５ｍｍのＢＫ７よりなる基板
、２と４は夫々基板ｌ上に蒸着された多層膜の第１層及
び最終層、３は層２と層４に挾まれるように蒸着された
中間層である。
ある反射膜の構成を示す断面構成図であり、該膜は使用
波長λが１．０６４μｍで設計された反射膜である。図
中１は直径４０ｍｍ、厚さ５ｍｍのＢＫ７よりなる基板
、２と４は夫々基板ｌ上に蒸着された多層膜の第１層及
び最終層、３は層２と層４に挾まれるように蒸着された
中間層である。
中間層３は光学的膜厚がλ／４のＴｉＯ２とおなじくλ
／４の５ｉｎ２が交互に１９層積層されたもので、第１
層２及び最終層４に接する層はＴｉＯ２よりなる層であ
る。第１層２と最終層４は光学的膜厚がλ／２の５１０
２Ｍである。この構成でミラーを形成する。
／４の５ｉｎ２が交互に１９層積層されたもので、第１
層２及び最終層４に接する層はＴｉＯ２よりなる層であ
る。第１層２と最終層４は光学的膜厚がλ／２の５１０
２Ｍである。この構成でミラーを形成する。
このミラーのレーザー耐力と従来例の比較を行なった。
膜の耐力を実験するために用いたレーザーは波長λが１
０６４μｍ、パルス幅でか１５ｎｓ、繰り返し数〜２０
）１ｚのパルスレーザ−である。２０Ｈｚでのレーザー
ダメージテスト（以後り、Ｔと称する）による損傷の確
認は、１０００ショット後行なった。又更に、１ショッ
トレーザーＤ、Ｔとの比較も行なった。結果を表１に示
す。表１で示す従来例１は、前記基板上に光学的膜厚λ
／４のＴｉＯ２とおなじくλ／４の５１０２が交互に１
９層積層されて構成される反射膜を示すものであり、基
板に接する第１層および最終層はＴｉｎ２層で構成され
ている。同じ〈従来例２は従来例１に示す多層膜の最終
層上に更に低吸収の５ｉ０２層を光学的膜厚がλ／２の
膜厚で設けたものである。なお、参考例として示すの゛
［、基板上に光学的膜厚がλ／２の５ｉｎ２層を設け、
更にＣの上に従来例１に示す構成の膜を形成したもので
ある。
０６４μｍ、パルス幅でか１５ｎｓ、繰り返し数〜２０
）１ｚのパルスレーザ−である。２０Ｈｚでのレーザー
ダメージテスト（以後り、Ｔと称する）による損傷の確
認は、１０００ショット後行なった。又更に、１ショッ
トレーザーＤ、Ｔとの比較も行なった。結果を表１に示
す。表１で示す従来例１は、前記基板上に光学的膜厚λ
／４のＴｉＯ２とおなじくλ／４の５１０２が交互に１
９層積層されて構成される反射膜を示すものであり、基
板に接する第１層および最終層はＴｉｎ２層で構成され
ている。同じ〈従来例２は従来例１に示す多層膜の最終
層上に更に低吸収の５ｉ０２層を光学的膜厚がλ／２の
膜厚で設けたものである。なお、参考例として示すの゛
［、基板上に光学的膜厚がλ／２の５ｉｎ２層を設け、
更にＣの上に従来例１に示す構成の膜を形成したもので
ある。
表 １ （λ−１，０６４μ ｍ、τ −１５ｎｓｅ
ｃ）８に７・・・基板、 Ｔ・・・ＴｉＯ２のλ／４層
Ｓ・・・５ｉ０２のλ／４層、２Ｓ・・・Ｓｉｎ、のλ
／２層（ＴＳ）９・・・ＴｌＯ２膜と５ｉｎ２膜の１８
層交互膜従来例１と２に示すように、最終層に光学的膜
厚λ／２膜厚の５ｉｎ２のオーバーコート層を設けるこ
とにより、ｌ５ｈｏｔＤ、Ｔを３２Ｊ／ｃｍ２から４０
Ｊ／ｃｏ＋２に改善出来た。しかし、２０Ｈｚの繰り返
し０．Ｔはｌ５ｈｏｔＤ、Ｔに比較して低く、十分では
なかった。今回、本発明に示すようにオーバーコート層
に加えて、λ／２膜厚の５ｉ０２のアンダーコート層を
設けることにより、１ｓｈｏｔＤ、Ｔで５５Ｊ／ｃｍ２
．２０Ｈｚの繰り返しり、Ｔで３５Ｊ／ｃｍ’という大
幅な改善効果を得た。
ｃ）８に７・・・基板、 Ｔ・・・ＴｉＯ２のλ／４層
Ｓ・・・５ｉ０２のλ／４層、２Ｓ・・・Ｓｉｎ、のλ
／２層（ＴＳ）９・・・ＴｌＯ２膜と５ｉｎ２膜の１８
層交互膜従来例１と２に示すように、最終層に光学的膜
厚λ／２膜厚の５ｉｎ２のオーバーコート層を設けるこ
とにより、ｌ５ｈｏｔＤ、Ｔを３２Ｊ／ｃｍ２から４０
Ｊ／ｃｏ＋２に改善出来た。しかし、２０Ｈｚの繰り返
し０．Ｔはｌ５ｈｏｔＤ、Ｔに比較して低く、十分では
なかった。今回、本発明に示すようにオーバーコート層
に加えて、λ／２膜厚の５ｉ０２のアンダーコート層を
設けることにより、１ｓｈｏｔＤ、Ｔで５５Ｊ／ｃｍ２
．２０Ｈｚの繰り返しり、Ｔで３５Ｊ／ｃｍ’という大
幅な改善効果を得た。
又、反射膜構成においては従来例１と参考側比較から明
らかな様に、アンダーコート層のｌ５ｈｏｔＤ、Ｔに対
する効果が小さく、又、２０１１ ｚ Ｄ 、 Ｔに対
する効果も十分でないことがわかった。上記の結果から
、第１図に示すように、交互層をλ／ ２ ＩＩ！ｉｉ
厚のオーバーコート、アンダーコートによるサンドイッ
チ構成にすることにより、１ｓｈｏｔＤ、Ｔ及び２０１
（ｚＤ、Ｔて耐力を犬きく向上させることが出来ること
がわかった。
らかな様に、アンダーコート層のｌ５ｈｏｔＤ、Ｔに対
する効果が小さく、又、２０１１ ｚ Ｄ 、 Ｔに対
する効果も十分でないことがわかった。上記の結果から
、第１図に示すように、交互層をλ／ ２ ＩＩ！ｉｉ
厚のオーバーコート、アンダーコートによるサンドイッ
チ構成にすることにより、１ｓｈｏｔＤ、Ｔ及び２０１
（ｚＤ、Ｔて耐力を犬きく向上させることが出来ること
がわかった。
［実施例２コ
実施例１と同様にして膜材料をＺｒＯ２と５ｉｎ２に変
えて反射膜を製作しテストを行なった。使用波長λ及び
り、Ｔに使用したレーザーの波長λは、実施例１と同じ
くえ＝ １．０６４μｍである。本発明に係る反射膜は
表２示す如く、ＺｒＯ２とＳｉＯ□を交互に２７層積層
している。第１層と最終層は光学的膜厚がλ／２の５１
０７層て、その間の中間層は、光学的膜厚がλ／４のｚ
「０２と同じくλ／４の５１０２の交互層で形成されて
いる。
えて反射膜を製作しテストを行なった。使用波長λ及び
り、Ｔに使用したレーザーの波長λは、実施例１と同じ
くえ＝ １．０６４μｍである。本発明に係る反射膜は
表２示す如く、ＺｒＯ２とＳｉＯ□を交互に２７層積層
している。第１層と最終層は光学的膜厚がλ／２の５１
０７層て、その間の中間層は、光学的膜厚がλ／４のｚ
「０２と同じくλ／４の５１０２の交互層で形成されて
いる。
表２に示す従来例１の構成は、本実施例の膜構成から第
１層及び最終層のλ／２の５１０２層を除去した構成、
従来例２の構成は同じく第１層のλ／２の５１０、層を
除去した構成、参考例の構成は、同じく最終層のλ／２
のＳｉｎ２層を除去した構成である。
１層及び最終層のλ／２の５１０２層を除去した構成、
従来例２の構成は同じく第１層のλ／２の５１０、層を
除去した構成、参考例の構成は、同じく最終層のλ／２
のＳｉｎ２層を除去した構成である。
表２（λ−１．０６４ μｍ、 Ｔ ＝１５ｎｓｅｃ）
８に７・・・基板 ２・・・ＺｒＯ２のλ／４層Ｓ・・
・５ｉｎ２のλ／４層 ２Ｓ・・・５ｉｎ２のλ／２層 （２５）”＝４ｒ（ｈ と５ｉＯ２）２４層交互膜表２
に示すように１ｓｈｏｔＤ、Ｔにおいては従来例、本発
明とも改善効果はなかった。しかし、２０ＨｚＤ、Ｔに
おいては、本発明の構成にすることによって、５０Ｊ／
ｃｎ＋’まて改善することが出来た。
８に７・・・基板 ２・・・ＺｒＯ２のλ／４層Ｓ・・
・５ｉｎ２のλ／４層 ２Ｓ・・・５ｉｎ２のλ／２層 （２５）”＝４ｒ（ｈ と５ｉＯ２）２４層交互膜表２
に示すように１ｓｈｏｔＤ、Ｔにおいては従来例、本発
明とも改善効果はなかった。しかし、２０ＨｚＤ、Ｔに
おいては、本発明の構成にすることによって、５０Ｊ／
ｃｎ＋’まて改善することが出来た。
［実施例３］
実施例１と同様にして膜材料をＺｒＯ２，５ｉ（ｈ、Ｍ
ｇＦ２にかえて反射膜を製作しテストを行なった。実施
例３に示す本発明に係る膜構成は、ＺｒＯ２，５ｉ０２
゜ＭｇＦ２より成る２７層構成である。基板に接する層
が光学的１１！厚がλ／２のＳｉｎ、層、その上に光学
的膜厚かλ／４のｚ「０２と光学的膜厚がλ／４のＭｇ
Ｆ２の層が交互に６層形成され、更にその上に光学的膜
厚がλ／４のＺｒＯ２と光学的膜厚がλ／４の５ｉｎ２
の層が交互に１９層、更にその上に最終層として光学的
膜厚がλ／２の５ｉ０２層が形成されている。
ｇＦ２にかえて反射膜を製作しテストを行なった。実施
例３に示す本発明に係る膜構成は、ＺｒＯ２，５ｉ０２
゜ＭｇＦ２より成る２７層構成である。基板に接する層
が光学的１１！厚がλ／２のＳｉｎ、層、その上に光学
的膜厚かλ／４のｚ「０２と光学的膜厚がλ／４のＭｇ
Ｆ２の層が交互に６層形成され、更にその上に光学的膜
厚がλ／４のＺｒＯ２と光学的膜厚がλ／４の５ｉｎ２
の層が交互に１９層、更にその上に最終層として光学的
膜厚がλ／２の５ｉ０２層が形成されている。
又、表３に示す従来例１の構成は、本発明の反射膜の構
成から第１層と最終層のλ／２の５ｉ０２層を除去した
構成１、従来例２の構成は同しく第１層のλ／２の５ｉ
０２層を除去した構成、参考例の構成は同じく最終層の
λ／２の５ｉｎ２層を除去した構成である。
成から第１層と最終層のλ／２の５ｉ０２層を除去した
構成１、従来例２の構成は同しく第１層のλ／２の５ｉ
０２層を除去した構成、参考例の構成は同じく最終層の
λ／２の５ｉｎ２層を除去した構成である。
尚、使用波長λ及びり、Ｔに使用したレーザーの波長は
実施例１と同じくλ−１．０６４μｍであ・る。
実施例１と同じくλ−１．０６４μｍであ・る。
表３（λ−１．０６４ μｍ、 τ＝１５ｎｓｅｃ）Ｂ
に７・・・基板 ２・・・ＺｒＯ２のλ／４層Ｓ・・・
５ｉ０２のλ／４層 ２Ｓ・・・ＳｉＯ□のλ／２層 ト・−ＭｇＦ２のλ／４層 （ＺＭ）”ＺｒＯ２とＭｇ１２０６層交互膜（ＺＳ）
９・・・ＺｒＯ２と５ｉ０２の１８Ｎ交互膜表３に示す
ように、本発明の構成にすることによって、１ｓｈｏｔ
Ｄ、Ｔを６８Ｊ／ｃｍ” 、２０ｔｌｚ Ｄ、Ｔを５０
Ｊ／ｃｍ’にまで共に改善することが出来た。
に７・・・基板 ２・・・ＺｒＯ２のλ／４層Ｓ・・・
５ｉ０２のλ／４層 ２Ｓ・・・ＳｉＯ□のλ／２層 ト・−ＭｇＦ２のλ／４層 （ＺＭ）”ＺｒＯ２とＭｇ１２０６層交互膜（ＺＳ）
９・・・ＺｒＯ２と５ｉ０２の１８Ｎ交互膜表３に示す
ように、本発明の構成にすることによって、１ｓｈｏｔ
Ｄ、Ｔを６８Ｊ／ｃｍ” 、２０ｔｌｚ Ｄ、Ｔを５０
Ｊ／ｃｍ’にまで共に改善することが出来た。
［実施例４］
実施例１と同様の製法にて反射防止膜を製作しテストを
行なった。表４に示す本発明に係る反射防止膜の構成は
、基板（Ｂに７）側より順に光学的膜厚がλ／２の５ｉ
０２層、光学的膜厚がλ／４のＡＩ、０３層、光学的膜
厚がλ／４のＭｇＦ、層、そして最終層として光学的膜
厚がλ／２の５１０２層か配されている。
行なった。表４に示す本発明に係る反射防止膜の構成は
、基板（Ｂに７）側より順に光学的膜厚がλ／２の５ｉ
０２層、光学的膜厚がλ／４のＡＩ、０３層、光学的膜
厚がλ／４のＭｇＦ、層、そして最終層として光学的膜
厚がλ／２の５１０２層か配されている。
尚、表４に示す従来例１の構成は、本発明に係る反射防
止膜の構成から第１層と最終層のλ／２の５１０２層を
除去した構成、従来例２の構成は同じく最終層のλ／２
の５ｉｎ２層を除去した構成、参考例の構成は同じく第
１層のλ／２の５ｉ０２層を除去した構成である。
止膜の構成から第１層と最終層のλ／２の５１０２層を
除去した構成、従来例２の構成は同じく最終層のλ／２
の５ｉｎ２層を除去した構成、参考例の構成は同じく第
１層のλ／２の５ｉ０２層を除去した構成である。
尚、使用波長λ及びり、Ｔに使用したレーザーの波長は
実施例と同じく入り、０６４μｍである。
実施例と同じく入り、０６４μｍである。
表４（λ−１．０６４ ｕｔｍ、ｒ−２０ｎｓｅｃ）Ｂ
に７・・・基板 Ａ・・・＾１２０３膜のλ／４層２Ｓ
・・・５４０２のλ／２層 Ｍ・・・ＭｇＦ２のλ／４層 １ｓｈｏｔＤ、Ｔに対して、改善効果は見られなかった
。
に７・・・基板 Ａ・・・＾１２０３膜のλ／４層２Ｓ
・・・５４０２のλ／２層 Ｍ・・・ＭｇＦ２のλ／４層 １ｓｈｏｔＤ、Ｔに対して、改善効果は見られなかった
。
２０Ｈｚ Ｄ、Ｔではアンダーコート（従来例２）のみ
、オーバーコート（参考例）のみでも改善効果は見られ
るが、本発明の構成をとることにより、さらに大幅な効
果を得ることが出来た。
、オーバーコート（参考例）のみでも改善効果は見られ
るが、本発明の構成をとることにより、さらに大幅な効
果を得ることが出来た。
［実施例５］
実施例４とは材料をかえ、反射防止膜を構成してテスト
を行なった。表５に示す本発明に係る反射防止膜の構成
は、基板（Ｂに７）側より順に光学的膜厚がλ／２の５
１０２層、光学的膜厚がλ／４のＭｇＯ層、光学的膜厚
がλ／４のＭｇＦ２層、そして最終層として光学的膜厚
がλ／２の５ｉ（ｈ層が配されている。
を行なった。表５に示す本発明に係る反射防止膜の構成
は、基板（Ｂに７）側より順に光学的膜厚がλ／２の５
１０２層、光学的膜厚がλ／４のＭｇＯ層、光学的膜厚
がλ／４のＭｇＦ２層、そして最終層として光学的膜厚
がλ／２の５ｉ（ｈ層が配されている。
又、表５に示す従来例１の構成は、本発明に係る反射防
止膜の構成から第１層と最終層のλ／２の５ｉＣｈ層を
除去した構成、従来例２の構成は同じく最終層のλ／２
のＳｉＯ□層を除去した構成、参考例の構成は同じく第
１層のλ／２のＳ ｉ０２層を除去した構成である。
止膜の構成から第１層と最終層のλ／２の５ｉＣｈ層を
除去した構成、従来例２の構成は同じく最終層のλ／２
のＳｉＯ□層を除去した構成、参考例の構成は同じく第
１層のλ／２のＳ ｉ０２層を除去した構成である。
尚、使用波長λ及び０．Ｔに使用したレーザーの波長は
実施例と同じくえ−１，０６４μＩである。
実施例と同じくえ−１，０６４μＩである。
表５（λ−１，０８４）ｔ、 ｒ−２０ｎｓｅｃ）８に
７・・・基板 Ｍｇ・・・ＭｇＯ膜２Ｓ・・・５ｉｎ２
のλ／２層 Ｍ・・・ＭｇＦ２のλ／４層 該実施例では、ｌ５ｈｏｔＤ、Ｔにおいては従来例２と
の比較では改善効果は見られなかった。しかし、２０Ｉ
ｔ ｚ Ｏ、Ｔでは６０Ｊ／ｃｍ’まで耐力が向上し改
善効果を確認できた。
７・・・基板 Ｍｇ・・・ＭｇＯ膜２Ｓ・・・５ｉｎ２
のλ／２層 Ｍ・・・ＭｇＦ２のλ／４層 該実施例では、ｌ５ｈｏｔＤ、Ｔにおいては従来例２と
の比較では改善効果は見られなかった。しかし、２０Ｉ
ｔ ｚ Ｏ、Ｔでは６０Ｊ／ｃｍ’まで耐力が向上し改
善効果を確認できた。
［実施例６］
実施例４とは材料をかえて反射防止膜を製作してテスト
を行なった。表６に示す本発明に係る反射防止膜の構成
は、基板（Ｂに７）側より順に光学的膜厚がλ／２のＳ
ｉｎ、層、光学的膜厚がλ／４のＡｌ２Ｏ。
を行なった。表６に示す本発明に係る反射防止膜の構成
は、基板（Ｂに７）側より順に光学的膜厚がλ／２のＳ
ｉｎ、層、光学的膜厚がλ／４のＡｌ２Ｏ。
層、光学的１摸厚がλ／２のＺ「０２層、光学的Ｉｌ！
０！厚がλ／４のＭｇＦ２層、そして最終層として光学
的１摸厚がλ／２のＳｉｎ２層が配されている。尚、表
６に示す従来例１の構成は、本発明に係る反射防止膜の
構成から第１層と最終層のλ／２の５ｉ０２層を除去し
た構成、従来例２の構成は同しく最終層のλ／２のＳｉ
ｎ２層を除去した構成、参考例の構成は同じく第１層の
λ／２のＳｉｎ２層を除去した構成である。
０！厚がλ／４のＭｇＦ２層、そして最終層として光学
的１摸厚がλ／２のＳｉｎ２層が配されている。尚、表
６に示す従来例１の構成は、本発明に係る反射防止膜の
構成から第１層と最終層のλ／２の５ｉ０２層を除去し
た構成、従来例２の構成は同しく最終層のλ／２のＳｉ
ｎ２層を除去した構成、参考例の構成は同じく第１層の
λ／２のＳｉｎ２層を除去した構成である。
尚、使用波長λ及びり、Ｔに使用したレーサーの波長は
実施例と同じくえ一１０６４μｍである。
実施例と同じくえ一１０６４μｍである。
表６（λ−１０６４μ、τ−２０ｎｓｅｃ）５１０２層
を除去した構成、参考例は同しく最終層の４＾／４の５
１０２層を除去した構成となっている。
を除去した構成、参考例は同しく最終層の４＾／４の５
１０２層を除去した構成となっている。
表７（＾＝ １．０６４μｍ、τ＋ｌ ５ ｎ ｓ ｅ
ｃ ）ＩｓｈｏｔＤ、Ｔにおいては改善されなかった
が、２０）１ｚＤ、Ｔでは改善効果を確認できた。
ｃ ）ＩｓｈｏｔＤ、Ｔにおいては改善されなかった
が、２０）１ｚＤ、Ｔでは改善効果を確認できた。
［実施例７］
実施例２と同様にｚｒ０２と５ｉ０２との交互層で反射
膜を形成した。本実施例が実施例２と基本的に異なる所
は、第１層と最終層に配した低吸収層である５１０７層
の光学的膜厚が各々 ３λ／４と ４λ／４であること
である。具体的に表７に示す本発明に係る実施例に於て
は、基板（ＢＫ７）側より順に、光学的膜厚が３λ／４
のＳｉｎ２層、その上に光学的膜厚かλ／４のＺｒＯ□
層及び、同じくλ／４のＳｉｎ２層を交互に２５層配し
、更にその上に、最終層として光学的膜厚が４λ／４の
ＳｉＯ□層を配している。表７に於ける従来例１の構成
は、本実施例の構成から第１層と最終層の３λ／４及び
４λ／４のＳｉｎ２層を除去した構成、従来例２の構成
は同じく第１Ｎの３λ／４の８に７・・・基板 Ｚ・・
・７ｒ０２のλ／４層Ｓ・・・Ｓｉｎ、のλ／４層
３Ｓ・・・５ｉ０２の ３＾／＜Ｊ※（ＺＳ） ” ・
・・４ｒＪＩＩ！ｊ！と５ｉＯＪｉノ２４層交互膜表７
より明らかな様に、本実施例ては１５ｈｏｔＤ、Ｔでは
効果がないが、２０１１ｚ Ｄ、Ｔでは著しい耐力の向
上が見られた。
膜を形成した。本実施例が実施例２と基本的に異なる所
は、第１層と最終層に配した低吸収層である５１０７層
の光学的膜厚が各々 ３λ／４と ４λ／４であること
である。具体的に表７に示す本発明に係る実施例に於て
は、基板（ＢＫ７）側より順に、光学的膜厚が３λ／４
のＳｉｎ２層、その上に光学的膜厚かλ／４のＺｒＯ□
層及び、同じくλ／４のＳｉｎ２層を交互に２５層配し
、更にその上に、最終層として光学的膜厚が４λ／４の
ＳｉＯ□層を配している。表７に於ける従来例１の構成
は、本実施例の構成から第１層と最終層の３λ／４及び
４λ／４のＳｉｎ２層を除去した構成、従来例２の構成
は同じく第１Ｎの３λ／４の８に７・・・基板 Ｚ・・
・７ｒ０２のλ／４層Ｓ・・・Ｓｉｎ、のλ／４層
３Ｓ・・・５ｉ０２の ３＾／＜Ｊ※（ＺＳ） ” ・
・・４ｒＪＩＩ！ｊ！と５ｉＯＪｉノ２４層交互膜表７
より明らかな様に、本実施例ては１５ｈｏｔＤ、Ｔでは
効果がないが、２０１１ｚ Ｄ、Ｔでは著しい耐力の向
上が見られた。
［発明の効果］
以上述べた梯に、本発明に係るレーザー用多層膜に於て
は、レーザーの繰り返し照射における耐力が、従来の光
学多層膜に比して著しく向上しており、従って本発明の
多層膜は、高出力レーザーの開発の必要な共振器ミラー
Ｑスイッチ素子、その他光学部品に応用が可能である
。
は、レーザーの繰り返し照射における耐力が、従来の光
学多層膜に比して著しく向上しており、従って本発明の
多層膜は、高出力レーザーの開発の必要な共振器ミラー
Ｑスイッチ素子、その他光学部品に応用が可能である
。
第１図は本願発明の１実施例の多層膜の構成を示す断面
図である。 図中、１は基板、２は第１層、３は中間層、４は最終層
である。
図である。 図中、１は基板、２は第１層、３は中間層、４は最終層
である。
Claims (3)
- （１）高出力レーザー光源より発するレーザー用の光学
素子基板上に設けられる光学用多層膜において、使用レ
ーザーの波長をλとすると、基板側から数えて第１層目
の膜及び最終層の膜の光学的膜厚がλ／２以上であり、
且つ前記両膜の屈折率の消衰係数ｋの値は使用レーザー
の波長λにおいて０．００３以下の低光吸収であること
を特徴とする高出力レーザー用多層膜。 - （２）前記第１層目及び最終層の膜がそれぞれ、ＬａＦ
＿３、ＹＦ＿３、ＬｉＦ、ＳｉＯ＿２、Ａｌ＿２Ｏ＿３
、ＣａＦ＿２、ＭｇＦ＿２、ＮａＦのいずれかの材料で
構成されることを特徴とする特許請求範囲第１項記載の
高出力レーザー用多層膜。 - （３）Ｎを自然数とすると、前記第１層及び最終層の光
学的膜厚がＮλ／２であることを特徴とする特許請求範
囲第１項記載の高出力レーザー用多層膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63250516A JPH0297901A (ja) | 1988-10-04 | 1988-10-04 | 高繰り返し、高出力レーザー用多層膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63250516A JPH0297901A (ja) | 1988-10-04 | 1988-10-04 | 高繰り返し、高出力レーザー用多層膜 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0297901A true JPH0297901A (ja) | 1990-04-10 |
Family
ID=17209054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63250516A Pending JPH0297901A (ja) | 1988-10-04 | 1988-10-04 | 高繰り返し、高出力レーザー用多層膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0297901A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5282084A (en) * | 1989-05-19 | 1994-01-25 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Multi-layered coating for optical part comprising YF3 layer |
| DE10317287A1 (de) * | 2003-04-09 | 2004-06-24 | Carl Zeiss Laser Optics Gmbh | Interferenzschichtsystem |
| JP2009141239A (ja) * | 2007-12-10 | 2009-06-25 | Japan Aviation Electronics Industry Ltd | ブリュースター窓及びレーザ発振器 |
-
1988
- 1988-10-04 JP JP63250516A patent/JPH0297901A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5282084A (en) * | 1989-05-19 | 1994-01-25 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Multi-layered coating for optical part comprising YF3 layer |
| DE10317287A1 (de) * | 2003-04-09 | 2004-06-24 | Carl Zeiss Laser Optics Gmbh | Interferenzschichtsystem |
| JP2009141239A (ja) * | 2007-12-10 | 2009-06-25 | Japan Aviation Electronics Industry Ltd | ブリュースター窓及びレーザ発振器 |
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