JPH043481A - Gas laser device - Google Patents

Gas laser device

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JPH043481A
JPH043481A JP10311990A JP10311990A JPH043481A JP H043481 A JPH043481 A JP H043481A JP 10311990 A JP10311990 A JP 10311990A JP 10311990 A JP10311990 A JP 10311990A JP H043481 A JPH043481 A JP H043481A
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JP
Japan
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laser
output
gas
oscillation
discharge
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Application number
JP10311990A
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Japanese (ja)
Inventor
Naoto Nishida
直人 西田
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Publication of JPH043481A publication Critical patent/JPH043481A/en
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Abstract

PURPOSE:To lengthen the lifetime of a gas laser medium inversely proportional to a discharge input by controlling the repeated frequency of laser oscillation so that the mean output of laser beams is kept constant without increasing the discharge input and supplying an airtight vessel with a specified gas component when repeated frequency reaches a fixed value or more. CONSTITUTION:When the charging voltage of the main capacitor of the discharge circuit of a discharge exciting section 3 is set at a value, where maximum oscillation efficiency is acquired, and a laser device is operated, a gas laser medium in an airtight vessel 2 is excited, and laser beams L are generated. The laser beams L generated in the airtight vessel 2 are amplified by an optical resonator, laser beams L emitted from an output mirror 5 for the optical resonator are split by a beam splitter 15 and input to an output monitor 14, and the mean output is detected. The detecting signal is compared with an optimum output set value by the comparison setting section 13 of a controller 9, and a control signal corresponding to the difference is output to an oscillation control section 11. The oscillation control section controls the repeated frequency of trigger pulses driving a power supply 4, and brings the mean output of the laser beams L emitted from the output mirror 5 close to the set value.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的コ (産業上の利用分野) この発明はガスレーザ媒質を放電励起してレーザ光を出
力させるガスレーザ装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Purpose of the Invention (Industrial Field of Application) The present invention relates to a gas laser device that discharge-excites a gas laser medium to output laser light.

(従来の技術) ガスレーザ装置には種々のガスレーザ媒質が用いられて
おり、その1つにNe(ネオン)、Kr(クリプトン)
およびF2  (弗素)を混合した混合ガスを用いた、
KrFエキシマレーザが知られている。このKrFエキ
シマレーザは、長時間運転すると、ガスレーザ媒質中の
弗素ガスが放電による電子の衝突で解離し、3種類の混
合ガス比が最適値からずれてくるため、レーザ発振効率
(レーザ出力/放電人力)が徐々に低下するという現象
が生じる。
(Prior art) Various gas laser media are used in gas laser devices, one of which is Ne (neon) and Kr (krypton).
Using a mixed gas containing F2 (fluorine) and F2 (fluorine),
KrF excimer lasers are known. When this KrF excimer laser is operated for a long time, the fluorine gas in the gas laser medium dissociates due to the collision of electrons caused by discharge, and the ratio of the three types of mixed gases deviates from the optimum value. A phenomenon occurs in which the human power (manpower) gradually declines.

このような現象によってレーザ出力が低下するのを防止
するため、従来はっぎのような手段が講じられていた。
In order to prevent the laser output from decreasing due to such a phenomenon, conventional measures have been taken.

つまり、ガスレーザ装置から発振されるレーザ光の出力
をセンサによってモニタし、レーザ発振効率の低下に合
わせて放電回路主コンデンサへの充電電圧を上げてレー
ザ入力エネルギを増大させ、それによってレーザ出力が
低下するのを防止するようにしていた。
In other words, the output of the laser light emitted from the gas laser device is monitored by a sensor, and as the laser oscillation efficiency decreases, the charging voltage to the main capacitor of the discharge circuit is increased to increase the laser input energy, thereby decreasing the laser output. I was trying to prevent it from happening.

一方、放電回路主コンデンサへの充電電圧が、電源自体
の上限値あるいは放電がアーク状態に移行しないために
制限される上限値に達したならば、新鮮な弗素ガスを注
入する。弗素ガスを注入すると、ガスレーザ媒質の混合
比は初期値に近付き、レーザ発振効率も初期値近くまで
復旧するから、それにともなって充電電圧を初期値程度
まで低下させることができる。このように、充電電圧の
上昇と、弗素ガスの補充とを繰り返すことで、レーザ出
力を所定値以上に保つことができる。
On the other hand, when the charging voltage to the discharge circuit main capacitor reaches the upper limit of the power supply itself or the upper limit limited to prevent the discharge from transitioning to an arc state, fresh fluorine gas is injected. When fluorine gas is injected, the mixing ratio of the gas laser medium approaches the initial value, and the laser oscillation efficiency is restored to near the initial value, so that the charging voltage can be reduced to about the initial value. In this way, by repeatedly increasing the charging voltage and replenishing the fluorine gas, the laser output can be maintained at a predetermined value or higher.

この状態を第4図に示す。同図中曲線Xはレーザ運転時
間とレーザ平均出力との関係を示し、曲線Yはレーザ運
転時間と充電電圧との関係を示す。
This state is shown in FIG. In the figure, curve X shows the relationship between laser operating time and laser average output, and curve Y shows the relationship between laser operating time and charging voltage.

曲線Yにおいて矢印Fは弗素ガスを注入するタイミング
を示す。なお、弗素ガスの注入によってガスレーザ媒質
の寿命を長くすることは可能である。
In the curve Y, an arrow F indicates the timing of injecting fluorine gas. Note that it is possible to extend the life of the gas laser medium by injecting fluorine gas.

しかしなから、弗素ガスの注入が効果を発揮する回数に
も限度があるから、弗素ガスの注入間隔は長い程よい。
However, since there is a limit to the number of times that fluorine gas injection can be effective, the longer the fluorine gas injection interval, the better.

ところで、レーザ発振効率は第5図に示すように充電電
圧に依存し、またガスレーザ媒質の寿命は第6図に示す
ように放電入力の逆数に比例する性質がある。そのため
、レーザ平均出力を一定に保つため、充電電圧を変化さ
せることは総合的見地からは発振効率の低下につながり
、ガスレーザ媒質の寿命を短くする結果となっていた。
Incidentally, the laser oscillation efficiency depends on the charging voltage as shown in FIG. 5, and the life of the gas laser medium has the property of being proportional to the reciprocal of the discharge input as shown in FIG. Therefore, changing the charging voltage in order to keep the average laser output constant leads to a decrease in oscillation efficiency from a comprehensive standpoint, resulting in a shortened lifespan of the gas laser medium.

つまり、電圧を上昇させることで出力の低下を防止する
と、ガスレーザ媒質が劣化してレーザ出力の制御が不能
となるまでの時間を十分に長くするということかできな
いということがあった。
In other words, if a decrease in output is prevented by increasing the voltage, it is only possible to sufficiently lengthen the time until the gas laser medium deteriorates and the laser output becomes uncontrollable.

(発明が解決しようとする課題) このように、従来のガスレーザ装置においては、レーザ
光の出力が低下したならば、放電入力を増大させて出力
を上げるようにしていたので、ガスレーザ媒質が劣化し
てレーザ出力の制御が不能となるまでの時間を十分に長
くすることがてきないということがあった。
(Problem to be Solved by the Invention) As described above, in conventional gas laser devices, when the output of laser light decreases, the output is increased by increasing the discharge input, which causes the gas laser medium to deteriorate. In some cases, the time until the laser output becomes uncontrollable cannot be made sufficiently long.

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、ガスレーザ媒質が劣化してレーザ出
力の制御が不能となるまでの時間を十分に長くすること
ができるようにしたガスレーザ装置を提供することにあ
る。
This invention was made based on the above circumstances, and its purpose is to make it possible to sufficiently lengthen the time until the gas laser medium deteriorates and the laser output becomes uncontrollable. An object of the present invention is to provide a gas laser device.

[発明の構成] (課題を解決するための手段及び作用)上記課題を解決
するためにこの発明は、ガスレーザ媒質が封入されこの
ガスレーザ媒質を励起する励起手段が設けられた気密容
器と、この気密容器に上記ガスレーザ媒質の所定のガス
成分を供給する供給手段と、上記ガスレーザ媒質が上記
励起手段によって励起されることで発生するレーザ光を
増幅して発振させる光共振器と、この光共振器から発振
されたレーザ光の出力を検出する検出手段と、この検出
手段によって検出されるレーザ光の平均出力か一定とな
るようレーザ発振の繰返し周波数を制御する発振制御部
と、この発振制御部によるレーザ発振の繰返し周波数が
所定値以上となったときに上記供給手段から上記気密容
器へ所定のガス成分を供給する供給制御部とを具備した
ことを特徴とする。
[Structure of the Invention] (Means and Effects for Solving the Problems) In order to solve the above problems, the present invention provides an airtight container in which a gas laser medium is sealed and is provided with excitation means for exciting the gas laser medium; a supply means for supplying a predetermined gas component of the gas laser medium into a container; an optical resonator that amplifies and oscillates a laser beam generated when the gas laser medium is excited by the excitation means; a detection means for detecting the output of the oscillated laser light; an oscillation control section for controlling the repetition frequency of the laser oscillation so that the average output of the laser light detected by the detection means is constant; The apparatus is characterized by comprising a supply control section that supplies a predetermined gas component from the supply means to the airtight container when the repetition frequency of oscillation becomes equal to or higher than a predetermined value.

このような構成によれば、レーザ発振の繰返し周波数を
変えることでレーザ光の平均出力を一定に維持できるか
ら、放電入力を増大させる場合に比ベガスレーザ媒質が
劣化するまでの時間を長くすることができる。
According to this configuration, the average output of the laser beam can be maintained constant by changing the repetition frequency of laser oscillation, so when the discharge input is increased, the time required for the Vegas laser medium to deteriorate can be lengthened. can.

(実施例) 以下、この発明の一実施例を第1図を参照して説明する
。第1図はこの発明に係わるガスレーザ装置としてのK
rFエキシマレーザ装置を示し、このレーザ装置は気密
容器2を備えている。この気密容器2内には励起手段と
しての放電励起部3が設けられている。この放電励起部
3は主電極と予備電離用電極(ともに図示せず)とを有
し、これらには電源4が接続されている。この電源4か
ら上記放電励起部3に電気エネルギが供給されると、ま
ず予備電離電極によって放電励起部3が予備電離される
。そして、予備電離が十分に進行すると、主電極間に主
放電が発生し、それによって放電励起部3内を後述する
ように循環するガスレザ媒質が励起されてレーザ光りが
発生する。
(Example) An example of the present invention will be described below with reference to FIG. Figure 1 shows K as a gas laser device according to this invention.
An rF excimer laser device is shown, and this laser device is equipped with an airtight container 2. A discharge excitation section 3 serving as excitation means is provided within the airtight container 2. This discharge excitation section 3 has a main electrode and a preliminary ionization electrode (both not shown), and a power source 4 is connected to these. When electrical energy is supplied from the power source 4 to the discharge excitation section 3, the discharge excitation section 3 is first pre-ionized by the pre-ionization electrode. Then, when the preliminary ionization progresses sufficiently, a main discharge occurs between the main electrodes, thereby exciting the gas laser medium circulating in the discharge excitation section 3 as will be described later, and generating laser light.

上記放電励起部3の軸方向一端側には出力ミラー5が配
置され、他端側には上記出力ミラー5とて光共振器を形
成する高反射ミラー6が配置されている。したがって、
放電励起部3で発生したレーザ光りは上記出力ミラー5
と高反射ミラー6との間で反射を繰返して増幅されたの
ち、上記出力ミラー5から発振されることなる。
An output mirror 5 is arranged at one end in the axial direction of the discharge excitation section 3, and a high reflection mirror 6, which forms an optical resonator with the output mirror 5, is arranged at the other end. therefore,
The laser light generated in the discharge excitation section 3 is transmitted to the output mirror 5.
After being repeatedly reflected and amplified between the output mirror 6 and the high reflection mirror 6, it is oscillated from the output mirror 5.

上記気密容器2にはガス供給装置7が第1乃至第3の供
給ライン8a〜8Cを介して接続されている。つまり、
ガス供給装置7内には図示しないネオンガス供給源、ク
リプトンガス供給源および弗素ガス供給源が設けられて
いる。そして、これら供給源はそれぞれ上記各供給ライ
ン8a〜8Cを介して上記気密容器2に接続され、それ
によって各供給源から上記気密容器2ヘネオンガス、ク
リプトンガスおよび弗素ガスを所定の割合で供給できる
ようになっている。
A gas supply device 7 is connected to the airtight container 2 via first to third supply lines 8a to 8C. In other words,
The gas supply device 7 is provided with a neon gas supply source, a krypton gas supply source, and a fluorine gas supply source (not shown). These supply sources are connected to the airtight container 2 via the respective supply lines 8a to 8C, so that neon gas, krypton gas, and fluorine gas can be supplied from each supply source to the airtight container 2 at a predetermined ratio. It has become.

上記放電励起部3に接続された電源4と上記ガス供給装
置7の各ガス供給源とは制御装置9によって制御される
。この制御装置9は発振制御部11、ガス供給制御部1
2および比較設定部13を備えている。発振制御部11
とガス供給制御部12とは比較設定部13からの制御信
号によって上記電源4とガス供給装置7とにそれぞれ駆
動信号を出力するようになっている。つまり、上記発振
制御部11は上記電源4に加えるトリガパルスの繰返し
周波数を制御し、上記ガス供給制御部12は上記気密容
器2への弗素ガスの注入を制御するようになっている。
A power supply 4 connected to the discharge excitation section 3 and each gas supply source of the gas supply device 7 are controlled by a control device 9. This control device 9 includes an oscillation control section 11 and a gas supply control section 1.
2 and a comparison setting section 13. Oscillation control section 11
The gas supply control section 12 outputs drive signals to the power source 4 and the gas supply device 7, respectively, in response to control signals from the comparison setting section 13. That is, the oscillation control section 11 controls the repetition frequency of the trigger pulse applied to the power source 4, and the gas supply control section 12 controls the injection of fluorine gas into the airtight container 2.

上記比較設定部13には上記出力ミラー5から発振され
たレーザ光りの平均出力を検出する出力モニタ14から
の信号が入力される。この出力モニタ14には、上記出
力ミラー5から発振されたレーザ光りの一部がビームス
プリッタ15て分割されて入力する。それによって、上
記出力モニタ14がレーザ光りの平均出力を検出するよ
うになっている。
A signal from an output monitor 14 that detects the average output of the laser beam oscillated from the output mirror 5 is input to the comparison setting section 13. A portion of the laser light oscillated from the output mirror 5 is split by a beam splitter 15 and input to the output monitor 14 . Thereby, the output monitor 14 detects the average output of the laser beam.

出力モニタ13か検出するレーザ光りの平均出力か上記
比較設定部13に設定された設定値と比較され、その比
較にもとずいて上記電源4とガス供給装置7とが上記発
振制御部11とガス供給制御部12とによって後述する
ごとく制御される。
The average output of the laser beam detected by the output monitor 13 is compared with the setting value set in the comparison setting section 13, and based on the comparison, the power source 4 and the gas supply device 7 are connected to the oscillation control section 11. It is controlled by the gas supply control section 12 as described later.

つぎに、上記構成のKrFエキシマレーザ装置の動作に
ついて説明する。まず、制御装置9によって放電励起部
3の放電回路主コンデンサの充電電圧が第5図に示すグ
ラフで最大の発振効率が得られる値である33KVにな
るよう設定する。この状態でKrFエキシマレーザ装置
を作動させて放電励起部3に電気エネルギを供給すると
、放電励起部3が予備電離されて主放電が発生し、それ
によって気密容器2内のガスレーザ媒質が励起されてレ
ーザ光りが発生する。気密容器2で発生したレーザ光り
は光共振器で増幅され、その出力ミラー5から発振され
ることになる。
Next, the operation of the KrF excimer laser device having the above configuration will be explained. First, the control device 9 sets the charging voltage of the discharge circuit main capacitor of the discharge excitation section 3 to 33 KV, which is the value at which the maximum oscillation efficiency can be obtained in the graph shown in FIG. When the KrF excimer laser device is operated in this state and electrical energy is supplied to the discharge excitation section 3, the discharge excitation section 3 is pre-ionized and a main discharge is generated, thereby exciting the gas laser medium in the airtight container 2. Laser light is generated. Laser light generated in the airtight container 2 is amplified by the optical resonator and oscillated from the output mirror 5.

上記出力ミラー5から発振されたレーザ光りは一部がビ
ームスプリッタ15で分割されて出力モニタ14に入力
され、この出力モニタ14によってレーザ光りの平均出
力が検出される。この検出信号は制御装置9の比較設定
部13に入力される。
A portion of the laser beam oscillated from the output mirror 5 is split by a beam splitter 15 and input to an output monitor 14, and the average output of the laser beam is detected by the output monitor 14. This detection signal is input to the comparison setting section 13 of the control device 9.

この比較設定部13にはKrFエキシマレーザ装置から
発振されるレーザ光りの最適出力か設定され、その設定
値と出力モニタ14か検出したレーザ光りの平均出力と
が比較される。設定値と平均出力との間に差がある場合
には、その差に応じた制御信号か比較設定部13から発
振制御部11に出力される。それによって、発振制御部
11により電源4を駆動するトリガパルスの繰返し周波
数が制御されて出力ミラー5から発振されるレーザ光り
の平均出力が設定値に近づくよう制御される。
The optimum output of the laser light emitted from the KrF excimer laser device is set in the comparison setting section 13, and the set value is compared with the average output of the laser light detected by the output monitor 14. If there is a difference between the set value and the average output, a control signal corresponding to the difference is output from the comparison setting section 13 to the oscillation control section 11. As a result, the repetition frequency of the trigger pulse that drives the power source 4 is controlled by the oscillation control unit 11 so that the average output of the laser light oscillated from the output mirror 5 approaches the set value.

つまり、出力モニタ14が検出するレーザ光りの平均出
力が設定値よりも低く、そのことか比較設定部13から
発振制御部11に入力されると、この発振制御部11に
よってトリガパルスの繰返し周波数が増加させられ、逆
にレーザ光りの平均出力が設定値よりも高い場合には、
トリガパルスの繰返し周波数が減少させられて平均出力
が設定値に近づくよう制御される。
In other words, if the average output of the laser light detected by the output monitor 14 is lower than the set value, or if this is input from the comparison setting section 13 to the oscillation control section 11, this oscillation control section 11 will change the repetition frequency of the trigger pulse. conversely, if the average output of the laser light is higher than the set value,
The repetition frequency of the trigger pulse is reduced and the average output is controlled to approach the set value.

KrFレーザ装置を長時間にわたって運転すると、ガス
レーザ媒質の劣化にともなう発振効率の低下を補うため
、繰返し周波数は徐々に増大させられる。そして、トリ
ガパルスの繰返し周波数が上限値に達すると、そのこと
が比較設定部13からガス供給制御部12に入力され、
このガス供給制御部12からガス供給装置7に駆動信号
が出力される。この駆動信号によって弗素ガス供給源か
ら供給ライン8Cを通して弗素ガスが密閉容器2に注入
される。それによって、ガスレーザ媒質の混合比が初期
値に近づくから、トリガパルスの繰返し周波数を下げて
も、所定の平均出力を得ることができる。
When a KrF laser device is operated for a long time, the repetition frequency is gradually increased to compensate for the decrease in oscillation efficiency due to deterioration of the gas laser medium. Then, when the repetition frequency of the trigger pulse reaches the upper limit value, this is inputted from the comparison setting section 13 to the gas supply control section 12,
A drive signal is output from the gas supply control section 12 to the gas supply device 7. In response to this drive signal, fluorine gas is injected into the closed container 2 from the fluorine gas supply source through the supply line 8C. As a result, the mixing ratio of the gas laser medium approaches the initial value, so even if the repetition frequency of the trigger pulse is lowered, a predetermined average output can be obtained.

このように、放電励起部3の放電回路主コンデンサに印
加する充電電圧を最大発振効率が得られる値で固定し、
トリガパルスの繰返し周波数を上げることで所定の平均
出力を得るようにすれば、充電電圧を上げて所定の平均
出力を維持する従来に比べてガスレーザ媒質に投入する
総電力を少なくすることができる。ガスレーザ媒質の寿
命は放電人力の逆数に比例するから、ガスレーザ媒質に
投入する総電力が少なくなれば、その分だけガスレーザ
媒質が劣化してレーザ出力の制御か不能となるまでの時
間を長くすることができる。つまり、ガスレーザ媒質の
長寿命化を計ることができる。
In this way, the charging voltage applied to the discharge circuit main capacitor of the discharge excitation section 3 is fixed at a value that provides the maximum oscillation efficiency,
By increasing the repetition frequency of the trigger pulse to obtain a predetermined average output, the total power input to the gas laser medium can be reduced compared to the conventional method of increasing the charging voltage to maintain a predetermined average output. The lifespan of a gas laser medium is proportional to the reciprocal of the discharge power, so the less the total power input to the gas laser medium, the longer the time it takes for the gas laser medium to deteriorate and become unable to control the laser output. I can do it. In other words, it is possible to extend the life of the gas laser medium.

実験によると、トリガパルスの繰返し周波数を制御して
所定の平均出力を維持するようにすると、充電電圧を上
げて所定の平均出力を維持する従来に比べてガスレーザ
媒質が劣化して制御が不能となるまでの時間が約二割程
度増大することか確認された。
Experiments have shown that when the repetition frequency of the trigger pulse is controlled to maintain a predetermined average output, the gas laser medium deteriorates and control becomes impossible compared to the conventional method of increasing the charging voltage to maintain a predetermined average output. It was confirmed that the time required for

第2図はこの発明によるレーザ運転時間と、レーザ出力
およびレーザ繰返し周波数との関係を示す。図中曲線A
はレーザ運転時間とレーザ繰返し周波数との関係を示し
、曲線Bはレーザ運転時間とレーザ出力との関係を示す
。つまり、レーザ出力は運転時間の経過とともにレーザ
繰返し周波数を上げることによって一定に保たれる。そ
して、レーザ繰返し周波数が上限値に達したところで図
中矢印Fで示すように弗素ガスを注入すれば、レーザ繰
返し周波数を下げても、レーザ出力が一定に保てること
か示されている。
FIG. 2 shows the relationship between laser operating time, laser output, and laser repetition frequency according to the present invention. Curve A in the figure
Curve B shows the relationship between laser operation time and laser repetition frequency, and curve B shows the relationship between laser operation time and laser output. That is, the laser output is kept constant by increasing the laser repetition frequency over time. It is also shown that if fluorine gas is injected as shown by arrow F in the figure when the laser repetition frequency reaches the upper limit, the laser output can be kept constant even if the laser repetition frequency is lowered.

なお、同図中破線で示す曲線Cは従来のレーザ出力で、
この発明に比べて寿命か短いことが分かる。
In addition, the curve C shown by the broken line in the same figure is the conventional laser output,
It can be seen that the lifespan is shorter than that of this invention.

第3図はこの発明の他の実施例を示す。この実施例は制
御装置9に充電電圧制御部21を設け、この充電電圧制
御部21によって電源4を制御して放電励起部3に供給
される充電電圧が選択されるようにした。
FIG. 3 shows another embodiment of the invention. In this embodiment, a charging voltage control section 21 is provided in the control device 9, and the charging voltage control section 21 controls the power source 4 to select the charging voltage supplied to the discharge excitation section 3.

つまり、上記一実施例では充電電圧を所定値に固定した
が、実際には発振繰返し周波数が変わると最大発振効率
が得られる充電電圧もわずかながら変化する。たとえば
、発振繰返し周波数が200Hzの場合は30K Vで
あり、150Hzの場合は30.5K V、100Hz
の場合は31K Vがそれぞれ最大発振効率が得られる
充電電圧である。したがって、制御装置9に上記充電電
圧制御部21を設け、発振繰返し周波数の変化に応じて
充電電圧を制御すれば、発振繰返し周波数が上限値に達
するまでの時間を長くすることができるから、ガスレー
ザ媒質の寿命を上記一実施例よりもさらに長くすること
かできる。
That is, in the above embodiment, the charging voltage was fixed at a predetermined value, but in reality, when the oscillation repetition frequency changes, the charging voltage at which the maximum oscillation efficiency is obtained also changes slightly. For example, when the oscillation repetition frequency is 200Hz, it is 30KV, and when the oscillation repetition frequency is 150Hz, it is 30.5KV, 100Hz.
In each case, 31 KV is the charging voltage at which the maximum oscillation efficiency is obtained. Therefore, by providing the charging voltage control section 21 in the control device 9 and controlling the charging voltage according to changes in the oscillation repetition frequency, it is possible to lengthen the time until the oscillation repetition frequency reaches the upper limit value. The life of the medium can be made even longer than in the above embodiment.

なお、第3図に示す実施例において、第1図に示す実施
例と同一部分には同一記号を付して説明を省略する。
In the embodiment shown in FIG. 3, parts that are the same as those in the embodiment shown in FIG. 1 are given the same symbols and their explanations will be omitted.

なお、この発明はその要旨を変更しない範囲で種々変形
可能である。たとえば、この発明のガスレーザ装置はK
rFエキシマレーザたけに限定されるものでなく、たと
えば塩化水素(H(1)などの弗素ガス以外のハロゲン
ガスを使用するガスレーザ装置にも適用することができ
る。
Note that this invention can be modified in various ways without changing the gist thereof. For example, the gas laser device of this invention has a K
The present invention is not limited to rF excimer lasers, but can also be applied to gas laser devices that use halogen gases other than fluorine gas, such as hydrogen chloride (H(1)).

[発明の効果コ 以上述べたようにこの発明は、レーザ光の平均出力か一
定となるようレーザ発振の繰り返し周波数を制御し、レ
ーザ発振の繰返し周波数が所定値以上となったときに気
密容器へ所定のガス成分を供給するようにした。つまり
、従来のように放電励起部への放電入力を増大させずに
レーザ光の平均出力を一定に維持できるから、放電入力
の逆数に比例するガスレーザ媒質の寿命を長くすること
かできる。
[Effects of the Invention] As described above, this invention controls the repetition frequency of laser oscillation so that the average output of laser light is constant, and when the repetition frequency of laser oscillation exceeds a predetermined value, The specified gas components were supplied. In other words, since the average output of the laser beam can be maintained constant without increasing the discharge input to the discharge excitation unit as in the conventional case, the life of the gas laser medium, which is proportional to the reciprocal of the discharge input, can be extended.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はこの発明の一実施例を示すKrFレーザ装置の
概略的構成図、第2図はこの発明の制御方法を示すレー
ザ運転時間とレーザ平均出力およびレーザ繰返し周波数
の関係の説明図、第3図はこの発明の他の実施例を示す
KrFガスレーザ装置の概略的構成図、第4図は従来の
制御方法を示すレーザ運転時間とレーザ平均出力および
充電電圧の関係の説明図、第5図は充電電圧と発振効率
との関係のグラフ、第6図は放電入力の逆数とガスレー
ザ媒質の寿命との関係のグラフである。 2・・・気密容器、3・・・放電励起部(励起手段)、
5・・・出力ミラー(光共振器)、6・・・高反射ミラ
ー(光共振器) 11・・・発振制御部、12・・・ガ
ス供給制御部、14・・・出力モニタ(検出手段)。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 1発挿セ清(昏 第 レープ運奉云Q耳間(h) 第2図
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a KrF laser device showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram of the relationship between laser operating time, laser average output, and laser repetition frequency, showing the control method of this invention. FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a KrF gas laser device showing another embodiment of the present invention, FIG. 4 is an explanatory diagram of the relationship between laser operating time, laser average output, and charging voltage, showing a conventional control method, and FIG. 5 is a graph of the relationship between the charging voltage and the oscillation efficiency, and FIG. 6 is a graph of the relationship between the reciprocal of the discharge input and the life of the gas laser medium. 2... Airtight container, 3... Discharge excitation part (excitation means),
5... Output mirror (optical resonator), 6... High reflection mirror (optical resonator) 11... Oscillation control section, 12... Gas supply control section, 14... Output monitor (detection means) ). Applicant's agent Patent attorney Takehiko Suzue 1 shot Sekiyo (Kondai Lepe Unhoun Q ear (h) Figure 2

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims]  ガスレーザ媒質が封入されこのガスレーザ媒質を励起
する励起手段が設けられた気密容器と、この気密容器に
上記ガスレーザ媒質の所定のガス成分を供給する供給手
段と、上記ガスレーザ媒質が上記励起手段によって励起
されることで発生するレーザ光を増幅して発振させる光
共振器と、この光共振器から発振されたレーザ光の出力
を検出する検出手段と、この検出手段によって検出され
るレーザ光の平均出力が一定となるようレーザ発振の繰
返し周波数を制御する発振制御部と、この発振制御部に
よるレーザ発振の繰返し周波数が所定値以上となったと
きに上記供給手段から上記気密容器へ上記所定のガス成
分を供給する供給制御部とを具備したことを特徴とする
ガスレーザ装置。
an airtight container in which a gas laser medium is sealed and provided with excitation means for exciting the gas laser medium; a supply means for supplying a predetermined gas component of the gas laser medium to the airtight container; and a gas laser medium excited by the excitation means. an optical resonator that amplifies and oscillates the laser light generated by the optical resonator, a detection means that detects the output of the laser light emitted from this optical resonator, and an average output of the laser light detected by the detection means. an oscillation control unit that controls a repetition frequency of laser oscillation to be constant; and an oscillation control unit that supplies the predetermined gas component from the supply means to the airtight container when the repetition frequency of the laser oscillation by the oscillation control unit reaches a predetermined value or more. A gas laser device characterized by comprising a supply control section for supplying the gas.
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