JPH0636453B2 - コヒ−レントな紫外線の発生方法 - Google Patents
コヒ−レントな紫外線の発生方法Info
- Publication number
- JPH0636453B2 JPH0636453B2 JP393186A JP393186A JPH0636453B2 JP H0636453 B2 JPH0636453 B2 JP H0636453B2 JP 393186 A JP393186 A JP 393186A JP 393186 A JP393186 A JP 393186A JP H0636453 B2 JPH0636453 B2 JP H0636453B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultraviolet rays
- single crystal
- bab
- crystal
- coherent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Lasers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、アルゴンイオンレーザーを用いたコヒーレン
トな紫外線の発生方法に関する。
トな紫外線の発生方法に関する。
発明の技術的背景ならびにその問題点 コヒーレントな紫外線は、たとえば半導体装置を製造す
る際に行なわれるリソグラフィーにその用途が期待さ
れ、またアイソトープの分離、バイオテクノロジー分野
での用途も期待されている。特に波長２５００〜２６０
０Åのコヒーレントな紫外線は、パワーが大きく得られ
るのであればビーム状に絞りやすいためリソグラフィー
に適している。
る際に行なわれるリソグラフィーにその用途が期待さ
れ、またアイソトープの分離、バイオテクノロジー分野
での用途も期待されている。特に波長２５００〜２６０
０Åのコヒーレントな紫外線は、パワーが大きく得られ
るのであればビーム状に絞りやすいためリソグラフィー
に適している。
従来コヒーレントな短波長の紫外線を得る方法として
は、２つの異なった波長のレーザー光を空間的に重ね合
わせた後、特定の複屈折率を有するＫＨ２ＰＯ４単結
晶、ＫＢ５Ｏ４・４Ｈ２Ｏ単結晶あるいは尿素単結晶に
通過させる方法が知られている。ところがこれらの結晶
は潮解性が強いという問題点があり、特に尿素単結晶は
室内では数時間で使用不能になってしまうほどである。
このためレーザー光を入射させるために端面を光学研磨
しても、端面が潮解などにより劣化して使用不能となつ
てしまい、実用上大きな障害となつていた。しかも上記
の単結晶は、温度によつて屈折率が変化することがある
ため、単結晶が紫外線を吸収してその温度が上昇する
と、位相整合条件が破壊されるため所定温度まで冷却す
る必要があり、この許容温度幅が０．１℃以下と狭く操
作条件が複雑になるという問題があった。
は、２つの異なった波長のレーザー光を空間的に重ね合
わせた後、特定の複屈折率を有するＫＨ２ＰＯ４単結
晶、ＫＢ５Ｏ４・４Ｈ２Ｏ単結晶あるいは尿素単結晶に
通過させる方法が知られている。ところがこれらの結晶
は潮解性が強いという問題点があり、特に尿素単結晶は
室内では数時間で使用不能になってしまうほどである。
このためレーザー光を入射させるために端面を光学研磨
しても、端面が潮解などにより劣化して使用不能となつ
てしまい、実用上大きな障害となつていた。しかも上記
の単結晶は、温度によつて屈折率が変化することがある
ため、単結晶が紫外線を吸収してその温度が上昇する
と、位相整合条件が破壊されるため所定温度まで冷却す
る必要があり、この許容温度幅が０．１℃以下と狭く操
作条件が複雑になるという問題があった。
このような問題点を解決するため、化学的に安定でかつ
取扱いの容易なβ−ＢａＢ２Ｏ４単結晶を用いて、レー
ザー光からコヒーレントな紫外線を得ようとする試み
が、Ｔｈｉｒｔｅｅｎｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａ
ｌ Ｑｕａｎｔｕｍ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏｎ
ｆｅｒｅｎｃｅの講演集ＭＣＣ−５に発表されている。
ところがこの文献では、用いられるレーザー光源が限定
されているなどの理由から波長２５００〜２６００Åの
コヒーレントな紫外線が高出力で得られるとの報告はな
されていない。
取扱いの容易なβ−ＢａＢ２Ｏ４単結晶を用いて、レー
ザー光からコヒーレントな紫外線を得ようとする試み
が、Ｔｈｉｒｔｅｅｎｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａ
ｌ Ｑｕａｎｔｕｍ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏｎ
ｆｅｒｅｎｃｅの講演集ＭＣＣ−５に発表されている。
ところがこの文献では、用いられるレーザー光源が限定
されているなどの理由から波長２５００〜２６００Åの
コヒーレントな紫外線が高出力で得られるとの報告はな
されていない。
発明の目的 本発明は上記のような従来技術に伴なう問題点を解決し
ようとするものであって、化学的に安定であって取扱い
が容易なβ−ＢａＢ２Ｏ４単結晶を用いて、工業的な用
途が期待される波長２５００〜２６００Åのコヒーレン
トな紫外線を高強度に効率よく得るための方法を提供す
ることを目的としている。
ようとするものであって、化学的に安定であって取扱い
が容易なβ−ＢａＢ２Ｏ４単結晶を用いて、工業的な用
途が期待される波長２５００〜２６００Åのコヒーレン
トな紫外線を高強度に効率よく得るための方法を提供す
ることを目的としている。
発明の概要 本発明に係るコヒーレントな紫外線の発生方法は、β−
ＢａＢ２Ｏ４単結晶に、アルゴンイオンレーザーを、レ
ーザー光が前記結晶のＸＺ面を進行し、この結晶のＹ軸
に平行に直線偏光するように入射させるとともに、レー
ザー光の進行方向とＺ軸とのなす角θが０４９．９〜５
６．９゜となるように入射させ、その波長を第２高調波
に波長変換して、コヒーレントな紫外線を得ることを特
徴としている。
ＢａＢ２Ｏ４単結晶に、アルゴンイオンレーザーを、レ
ーザー光が前記結晶のＸＺ面を進行し、この結晶のＹ軸
に平行に直線偏光するように入射させるとともに、レー
ザー光の進行方向とＺ軸とのなす角θが０４９．９〜５
６．９゜となるように入射させ、その波長を第２高調波
に波長変換して、コヒーレントな紫外線を得ることを特
徴としている。
本発明によれば、アルゴンイオンレーザーを特定の条件
下にβ−ＢａＢ２Ｏ４単結晶に入射させることにより、
２５００〜２６００Åのコヒーレントな紫外線が高強度
で効率よく得られる。しかもβ−ＢａＢ２Ｏ４単結晶は
潮解性がないため、空気中での取扱いが可能となり、か
つ屈折率が温度によってほとんど変化しないため、たと
え該結晶が紫外線を吸収して温度が上昇しても特に冷却
する必要がなく、取扱いが極めて容易である。その上、
β−ＢａＢ２Ｏ４単結晶はダメージ閾値が非常に高く化
学的に安定であり、この面からも取扱いが容易となる。
下にβ−ＢａＢ２Ｏ４単結晶に入射させることにより、
２５００〜２６００Åのコヒーレントな紫外線が高強度
で効率よく得られる。しかもβ−ＢａＢ２Ｏ４単結晶は
潮解性がないため、空気中での取扱いが可能となり、か
つ屈折率が温度によってほとんど変化しないため、たと
え該結晶が紫外線を吸収して温度が上昇しても特に冷却
する必要がなく、取扱いが極めて容易である。その上、
β−ＢａＢ２Ｏ４単結晶はダメージ閾値が非常に高く化
学的に安定であり、この面からも取扱いが容易となる。
発明の具体的説明 以下本発明に係るコヒーレントな紫外線の発生方法につ
いて説明する。
いて説明する。
本発明で用いられるβ−ＢａＢ２Ｏ４単結晶は、従来公
知な結晶であって、その製造方法も公知である。
知な結晶であって、その製造方法も公知である。
このβ−ＢａＢ２Ｏ４単結晶は、入射光の波長によって
屈折率が変化する非線型光学結晶であって、潮解性がな
く化学的に安定であり、空気中の取扱いが可能である。
またβ−ＢａＢ２Ｏ４単結晶は屈折率が温度によってほ
とんど変化しない。したがってたとえ該結晶がレーザー
光あるいは紫外線を吸収して温度が上昇しても特に冷却
する必要はない。このためコヒーレントな紫外線を得る
に際しての取扱いが極めて容易となる。さらにまたβ−
ＢａＢ２Ｏ４単結晶は２６６０Åで約５００ＭＷ／cm2
とダメージ閾値が非常に高く、したがって該結晶が破壊
されることが少ない。
屈折率が変化する非線型光学結晶であって、潮解性がな
く化学的に安定であり、空気中の取扱いが可能である。
またβ−ＢａＢ２Ｏ４単結晶は屈折率が温度によってほ
とんど変化しない。したがってたとえ該結晶がレーザー
光あるいは紫外線を吸収して温度が上昇しても特に冷却
する必要はない。このためコヒーレントな紫外線を得る
に際しての取扱いが極めて容易となる。さらにまたβ−
ＢａＢ２Ｏ４単結晶は２６６０Åで約５００ＭＷ／cm2
とダメージ閾値が非常に高く、したがって該結晶が破壊
されることが少ない。
このようなβ−ＢａＢ２Ｏ４単結晶は、レーザー光線か
らのコヒーレントな紫外線への変換効率を表わす２次の
非線型光学定数がｄ11（β−ＢａＢ２Ｏ４）３．４×
ｄ36（ＫＨ２ＰＯ４）、ｄ31（β−ＢａＢ２Ｏ４）
０．４×ｄ36（ＫＨ２ＰＯ４）と大きい。しかもβ−Ｂ
ａＢ２Ｏ４単結晶は、常光線と異常光線との屈折率の差
である複屈折率が、たとえば５３２１Å、２６６０Å、
２１２８Åでそれぞれ△ｎ＝ｎ０−ｎｅ＝０．１２１
５、０．１４５８、０．１７５５と非常に大きい。
らのコヒーレントな紫外線への変換効率を表わす２次の
非線型光学定数がｄ11（β−ＢａＢ２Ｏ４）３．４×
ｄ36（ＫＨ２ＰＯ４）、ｄ31（β−ＢａＢ２Ｏ４）
０．４×ｄ36（ＫＨ２ＰＯ４）と大きい。しかもβ−Ｂ
ａＢ２Ｏ４単結晶は、常光線と異常光線との屈折率の差
である複屈折率が、たとえば５３２１Å、２６６０Å、
２１２８Åでそれぞれ△ｎ＝ｎ０−ｎｅ＝０．１２１
５、０．１４５８、０．１７５５と非常に大きい。
上記のようなβ−ＢａＢ２Ｏ４単結晶に、アルゴンイオ
ンレーザーを、レーザー光がＸＺ（ａｃ）面を進行し、
この結晶のＹ軸に平行に直線偏光するように入射させる
とともに、レーザー光の進行方向とＺ軸とのなす角（位
相整合角）θが４９．９〜５６．９゜となるように入射
させ、その波長を第２高調波に波長変換すると、コヒー
レントな紫外線が得られる。
ンレーザーを、レーザー光がＸＺ（ａｃ）面を進行し、
この結晶のＹ軸に平行に直線偏光するように入射させる
とともに、レーザー光の進行方向とＺ軸とのなす角（位
相整合角）θが４９．９〜５６．９゜となるように入射
させ、その波長を第２高調波に波長変換すると、コヒー
レントな紫外線が得られる。
アルゴンイオンレーザーは、４５７９、４７６５、４８
８０、５０１７および５１４５Åの５本のレーザー発振
線を有しているが、これらはβ−ＢａＢ２Ｏ４単結晶に
より第２高調波に波長変換され、それぞれ２２９０、２
３８３、２４４０、２５０９、２５７３Åのコヒーレン
トな紫外線が得られる。このうち２５７３Ａのコヒーレ
ントな紫外線は、特にパワーが大きく得られる。
８０、５０１７および５１４５Åの５本のレーザー発振
線を有しているが、これらはβ−ＢａＢ２Ｏ４単結晶に
より第２高調波に波長変換され、それぞれ２２９０、２
３８３、２４４０、２５０９、２５７３Åのコヒーレン
トな紫外線が得られる。このうち２５７３Ａのコヒーレ
ントな紫外線は、特にパワーが大きく得られる。
なお、基本波と第２高調波とは、石英製プリズムを用い
て分離される。
て分離される。
このようにして得られる２５００〜２６００Åのパワー
の大きいコヒーレントな紫外線は、たとえばリソグラフ
ィーに際して用いられ、またアイソトープの分離、バイ
オテクノロジー分野での用途が期待される。さらに人体
の治療用あるいは手術用の紫外線としての用途も期待さ
れる。
の大きいコヒーレントな紫外線は、たとえばリソグラフ
ィーに際して用いられ、またアイソトープの分離、バイ
オテクノロジー分野での用途が期待される。さらに人体
の治療用あるいは手術用の紫外線としての用途も期待さ
れる。
発明の効果 本発明によれば、アルゴンイオンレーザーを特定の条件
下にβ−ＢａＢ２Ｏ４単結晶に入射させることにより、
２５００〜２６００Åのコヒーレントな紫外線が高強度
で効率よく得られる。しかもβ−ＢａＢ２Ｏ４単結晶は
潮解性がないため、空気中での取扱いが可能となり、か
つ屈折率が温度によってほとんど変化しないため、たと
え該結晶が紫外線を吸収して温度が上昇しても特に冷却
する必要がなく、取扱いが極めて容易である。その上、
β−ＢａＢ２Ｏ４結晶はダメージ閾値が非常に高く化学
的に安定であり、この面からも取扱いが容易となる。
下にβ−ＢａＢ２Ｏ４単結晶に入射させることにより、
２５００〜２６００Åのコヒーレントな紫外線が高強度
で効率よく得られる。しかもβ−ＢａＢ２Ｏ４単結晶は
潮解性がないため、空気中での取扱いが可能となり、か
つ屈折率が温度によってほとんど変化しないため、たと
え該結晶が紫外線を吸収して温度が上昇しても特に冷却
する必要がなく、取扱いが極めて容易である。その上、
β−ＢａＢ２Ｏ４結晶はダメージ閾値が非常に高く化学
的に安定であり、この面からも取扱いが容易となる。
Claims (1)
- 【請求項１】β−ＢａＢ２Ｏ４単結晶に、アルゴンイオ
ンレーザーを、該レーザー光が前記結晶のＸＺ面を進行
し、この結晶のＹ軸に平行に直線偏光するように入射さ
せるとともに、レーザー光の進行方向とＺ軸とのなす角
θが４９．９〜５６．９゜となるように入射させ、その
波長を第２高調波に波長変換して、コヒーレントな紫外
線を得ることを特徴とするコヒーレントな紫外線の発生
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP393186A JPH0636453B2 (ja) | 1986-01-11 | 1986-01-11 | コヒ−レントな紫外線の発生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP393186A JPH0636453B2 (ja) | 1986-01-11 | 1986-01-11 | コヒ−レントな紫外線の発生方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62162375A JPS62162375A (ja) | 1987-07-18 |
| JPH0636453B2 true JPH0636453B2 (ja) | 1994-05-11 |
Family
ID=11570881
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP393186A Expired - Lifetime JPH0636453B2 (ja) | 1986-01-11 | 1986-01-11 | コヒ−レントな紫外線の発生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0636453B2 (ja) |
-
1986
- 1986-01-11 JP JP393186A patent/JPH0636453B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62162375A (ja) | 1987-07-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Giallorenzi et al. | Quantum theory of spontaneous parametric scattering of intense light | |
| US4826283A (en) | LiB3 O5 crystal and its nonlinear optical devices | |
| CA2074749A1 (en) | Multiwavelength solid state laser using frequency conversion techniques | |
| US9638982B2 (en) | Deep ultraviolet non-linear optical crystal of barium borate hydrate, preparation method therefor and use thereof | |
| US3965375A (en) | Lithium perchlorate trihydrate nonlinear devices | |
| US5123022A (en) | Frequency mixing crystal | |
| US4240048A (en) | Nonlinear optical device | |
| EP0390524A2 (en) | A light wavelength converter | |
| EP0378061A3 (en) | Apparatus and method for producing blue-green light radiation | |
| Gloster et al. | Characterization of an Nd: YAG-pumped/spl beta/-BaB/sub 2/O/sub 4/optical parametric oscillator in collinear and noncollinear phase-matched configurations | |
| JPH0636453B2 (ja) | コヒ−レントな紫外線の発生方法 | |
| KR100831140B1 (ko) | 광 파장 변환을 수행하는 프로그램을 포함하는 컴퓨터판독가능한 매체 | |
| Dowley et al. | Studies of high-power CW and quasi-CW parametric UV generation by ADP and KDP in an argon-ion laser cavity | |
| JPH08504966A (ja) | Ｉｉ型位相整合に適した高い複屈折率を示すドーパント添加ｋｔｐおよびそれの同類形態 | |
| JPS62162378A (ja) | コヒ−レントな紫外線の発生方法 | |
| Schinke | Generation of ultraviolet light using the Nd: YAG laser | |
| JPH04335328A (ja) | 第２高調波発生素子の製造方法 | |
| Huber | High power in the near ultraviolet using efficient SHG | |
| US3982136A (en) | Ternary ferroelectric fluoride nonlinear devices | |
| JPS62162374A (ja) | コヒ−レントな紫外線の発生方法 | |
| JPS62162376A (ja) | コヒ−レントな紫外線の発生方法 | |
| JPS62162377A (ja) | コヒ−レントな紫外線の発生方法 | |
| Sutter et al. | Linear and nonlinear optical properties of 2-(N-prolinol)-5-nitropyridine (pnp | |
| JPS6355990A (ja) | レ−ザ−光の波長変換方法 | |
| Shen et al. | Twice sum‐frequency mixing of a dual‐wavelength Nd: YALO3 laser to get 413.7‐nm violet coherent radiation in LiIO3 crystal |