JPH0812941B2 - エキシマレーザ装置 - Google Patents
エキシマレーザ装置Info
- Publication number
- JPH0812941B2 JPH0812941B2 JP3316049A JP31604991A JPH0812941B2 JP H0812941 B2 JPH0812941 B2 JP H0812941B2 JP 3316049 A JP3316049 A JP 3316049A JP 31604991 A JP31604991 A JP 31604991A JP H0812941 B2 JPH0812941 B2 JP H0812941B2
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- Japan
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- laser
- gas
- laser gas
- tube
- excimer
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エキシマレーザ装置に
関するものである。
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】エキシマレーザ装置では、レーザ発振の
高繰返し化並びに大出力化を目指す場合には、エキシマ
レーザ管（以下、レーザ管と称する）内のガス流の高速
化とレーザガスの冷却性の向上が不可欠となっている。
例えば渡部俊太郎監著「エキシマレーザーの開発と応用
技術・例」（応用技術出版）の２２ページに記されてい
るように、レーザ管にレーザガス冷却用の熱交換部を内
蔵している。
高繰返し化並びに大出力化を目指す場合には、エキシマ
レーザ管（以下、レーザ管と称する）内のガス流の高速
化とレーザガスの冷却性の向上が不可欠となっている。
例えば渡部俊太郎監著「エキシマレーザーの開発と応用
技術・例」（応用技術出版）の２２ページに記されてい
るように、レーザ管にレーザガス冷却用の熱交換部を内
蔵している。
【０００３】すなわち図３に示されているようにレーザ
管１の内部には、レーザ発振を行わせるための一対の主
放電電極２、レーザガス３をレーザ管１内でレーザガス
循環流４のように主放電電極２の間を循環させるための
循環ファン５およびレーザガス３を主放電電極２の間に
導くレーザガス案内板６が設けられている。更にレーザ
ガス３を冷却する熱交換部７が内蔵されている。
管１の内部には、レーザ発振を行わせるための一対の主
放電電極２、レーザガス３をレーザ管１内でレーザガス
循環流４のように主放電電極２の間を循環させるための
循環ファン５およびレーザガス３を主放電電極２の間に
導くレーザガス案内板６が設けられている。更にレーザ
ガス３を冷却する熱交換部７が内蔵されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、レ
ーザ管の中にレーザ発振のための放電で加熱されるレー
ザガスを冷却する熱交換部が設けられている。ところ
で、大出力化を図る等の目的でレーザ発振の繰返し数を
上げようとする場合には、レーザガスの循環流速を増加
させなければならない。しかし、レーザ管に内蔵された
熱交換部はレーザガス流の流体抵抗となり、広範囲にわ
たりレーザガスの循環流速を増加できない。従って、従
来構造では高繰返し発振が容易ではなく、今後実用上の
問題となる可能性が非常に高い。
ーザ管の中にレーザ発振のための放電で加熱されるレー
ザガスを冷却する熱交換部が設けられている。ところ
で、大出力化を図る等の目的でレーザ発振の繰返し数を
上げようとする場合には、レーザガスの循環流速を増加
させなければならない。しかし、レーザ管に内蔵された
熱交換部はレーザガス流の流体抵抗となり、広範囲にわ
たりレーザガスの循環流速を増加できない。従って、従
来構造では高繰返し発振が容易ではなく、今後実用上の
問題となる可能性が非常に高い。
【０００５】本発明は以上の点に鑑みなされたものであ
り、高繰返し発振化並びに大出力化を可能となし、かつ
レーザ出力の安定化を図ることのできるエキシマレーザ
装置を提供することを目的とするものである。
り、高繰返し発振化並びに大出力化を可能となし、かつ
レーザ出力の安定化を図ることのできるエキシマレーザ
装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、エキ
シマレーザ管と、このエキシマレーザ管の内部に配置さ
れ、レーザ発振を行なわせる一対の主放電電極と、この
主放電電極間を介してエキシマレーザ管内でレーザガス
を循環させる循環ファンと、この循環しているレーザガ
スを冷却するレーザガス冷却装置とを備えてなる繰返し
発振型のエキシマレーザ装置において、前記レーザガス
冷却装置を、前記エキシマレーザ管の外部に設けるとと
もに、この外部に設けられたレーザガス冷却装置と前記
エキシマレーザ管との間に、前記エキシマレーザ管内の
レーザガスを前記冷却装置に導くレーザガス導入流路
と、冷却装置にて冷却されたレーザガスをエキシマレー
ザ管内に戻すレーザガス帰還流路とを設け、かつ前記レ
ーザガス導入流路にレーザガスを循環させる循環ポンプ
を設け、かつ前記レーザガス帰還流路にバッファガス室
を設けるとともに、このレーザガス帰還流路のエキシマ
レーザ管に近い方にオリフィスを設けるようになし所期
の目的を達成するようにしたものである。
シマレーザ管と、このエキシマレーザ管の内部に配置さ
れ、レーザ発振を行なわせる一対の主放電電極と、この
主放電電極間を介してエキシマレーザ管内でレーザガス
を循環させる循環ファンと、この循環しているレーザガ
スを冷却するレーザガス冷却装置とを備えてなる繰返し
発振型のエキシマレーザ装置において、前記レーザガス
冷却装置を、前記エキシマレーザ管の外部に設けるとと
もに、この外部に設けられたレーザガス冷却装置と前記
エキシマレーザ管との間に、前記エキシマレーザ管内の
レーザガスを前記冷却装置に導くレーザガス導入流路
と、冷却装置にて冷却されたレーザガスをエキシマレー
ザ管内に戻すレーザガス帰還流路とを設け、かつ前記レ
ーザガス導入流路にレーザガスを循環させる循環ポンプ
を設け、かつ前記レーザガス帰還流路にバッファガス室
を設けるとともに、このレーザガス帰還流路のエキシマ
レーザ管に近い方にオリフィスを設けるようになし所期
の目的を達成するようにしたものである。
【０００７】
【作用】すなわちこのように形成されたエキシマレーザ
装置であると、レーザガス冷却装置がエキシマレーザ管
の外部に設けられていることから、レーザガス流が熱交
換部のために受けていた流体抵抗は低減され、レーザガ
スの循環流速を増加することができ、高繰返し発振が容
易にできるようになり、大出力化が可能となる。また、
レーザガスを前記冷却装置に導くレーザガス導入流路に
レーザガスを循環させる循環ポンプが設けられ、かつ冷
却装置にて冷却されたレーザガスをエキシマレーザ管内
に戻すレーザガス帰還流路に、バッファガス室およびレ
ーザ管に近い方にオリフィスが設けられていることか
ら、前記循環ポンプによるレーザ管内への圧力変動が抑
制され、レーザ出力を安定させることができ、したがっ
て高繰返し発振化および大出力化を可能となし、またレ
ーザ出力の安定化を図ることのできるエキシマレーザ装
置とすることができる。
装置であると、レーザガス冷却装置がエキシマレーザ管
の外部に設けられていることから、レーザガス流が熱交
換部のために受けていた流体抵抗は低減され、レーザガ
スの循環流速を増加することができ、高繰返し発振が容
易にできるようになり、大出力化が可能となる。また、
レーザガスを前記冷却装置に導くレーザガス導入流路に
レーザガスを循環させる循環ポンプが設けられ、かつ冷
却装置にて冷却されたレーザガスをエキシマレーザ管内
に戻すレーザガス帰還流路に、バッファガス室およびレ
ーザ管に近い方にオリフィスが設けられていることか
ら、前記循環ポンプによるレーザ管内への圧力変動が抑
制され、レーザ出力を安定させることができ、したがっ
て高繰返し発振化および大出力化を可能となし、またレ
ーザ出力の安定化を図ることのできるエキシマレーザ装
置とすることができる。
【０００８】
【実施例】次に本発明を実施例により具体的に説明す
る。
る。
【０００９】図１には本発明の一実施例の一部が示され
ている。なお、従来と同じ部品には同じ符号を付したの
でその詳細説明は省略する。本実施例ではレーザガス冷
却系８をレーザ管１の外部に設け、この外部に設けたレ
ーザガス冷却系（冷却装置）８とレーザ管１とを複数の
ガス流路，すなわちレーザガスを前記レーザガス冷却系
に導くレーザガス導入流路９および冷却系８にて冷却さ
れたレーザガスをエキシマレーザ管内に戻すレーザガス
帰還流路１０で連結するようにした。
ている。なお、従来と同じ部品には同じ符号を付したの
でその詳細説明は省略する。本実施例ではレーザガス冷
却系８をレーザ管１の外部に設け、この外部に設けたレ
ーザガス冷却系（冷却装置）８とレーザ管１とを複数の
ガス流路，すなわちレーザガスを前記レーザガス冷却系
に導くレーザガス導入流路９および冷却系８にて冷却さ
れたレーザガスをエキシマレーザ管内に戻すレーザガス
帰還流路１０で連結するようにした。
【００１０】レーザガス導入流路９には、レーザガス循
環ポンプ１２が設けられ、このレーザガス循環ポンプに
より、レーザ管１内の加熱されたレーザガスは、レーザ
管からレーザガス冷却系８へ、および冷却後のレーザガ
ス３はレーザガス冷却系８からレーザ管１へそれぞれ矢
印１３で示した方向に循環される。
環ポンプ１２が設けられ、このレーザガス循環ポンプに
より、レーザ管１内の加熱されたレーザガスは、レーザ
管からレーザガス冷却系８へ、および冷却後のレーザガ
ス３はレーザガス冷却系８からレーザ管１へそれぞれ矢
印１３で示した方向に循環される。
【００１１】レーザガス冷却系（冷却装置）８は、レー
ザガス冷却室１４と熱交換部７とから構成され、レーザ
ガス導入流路９から導かれたレーザガス３はレーザガス
冷却室１４内の熱交換部７で冷却されてレーザガス帰還
流路１０を通りレーザ管１に戻る。
ザガス冷却室１４と熱交換部７とから構成され、レーザ
ガス導入流路９から導かれたレーザガス３はレーザガス
冷却室１４内の熱交換部７で冷却されてレーザガス帰還
流路１０を通りレーザ管１に戻る。
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【００１５】本実施例においては、さらに図２に示され
ているように、レーザガス帰還流路１０にバッファガス
室２０およびオリフィス２１が設けられている。 以上の
ようにレーザガス冷却装置がエキシマレーザ管の外部に
設けられていることから、レーザ管内に従来のようにレ
ーザガス循環流４の抵抗体がなくレーザガス流の高速化
並びにレーザガスの冷却が両立できるようになり、高繰
返し発振化並びに高出力化が可能となり、さらにレーザ
ガス帰還流路１０にバッファガス室２０とオリフィス２
１が設けられることにより、レーザガスの脈動の抑制が
行われるのである。
ているように、レーザガス帰還流路１０にバッファガス
室２０およびオリフィス２１が設けられている。 以上の
ようにレーザガス冷却装置がエキシマレーザ管の外部に
設けられていることから、レーザ管内に従来のようにレ
ーザガス循環流４の抵抗体がなくレーザガス流の高速化
並びにレーザガスの冷却が両立できるようになり、高繰
返し発振化並びに高出力化が可能となり、さらにレーザ
ガス帰還流路１０にバッファガス室２０とオリフィス２
１が設けられることにより、レーザガスの脈動の抑制が
行われるのである。
【００１６】すなわちレーザガス循環ポンプ１２のポン
プ動作により発生するレーザガスの圧力の脈動を抑制し
てレーザ出力の安定化を図ったものである。本実施例の
場合、レーザガス帰還流路１０のレーザ管１に近い方に
オリフィス２１を付加している。オリフィス２１は、レ
ーザガス循環ポンプ１２によるレーザガスの圧力に脈動
があった場合に、レーザガスの循環流の抵抗となって圧
力上昇の時にレーザガスの一部をバッファガス室２０の
中に導きいれ、レーザガス循環ポンプ１２の働きによる
レーザ管１内の圧力変動を抑制し、レーザ出力を安定化
させる働きをする。また、オリフィス２１は、レーザガ
ス冷却室１４で冷却されたレーザガスを絞りレーザ管１
の中に勢いよく吹き出すことにより、レーザ管１内のレ
ーザガスの温度分布を均一にして、レーザ出力を安定化
させる働きもする。
プ動作により発生するレーザガスの圧力の脈動を抑制し
てレーザ出力の安定化を図ったものである。本実施例の
場合、レーザガス帰還流路１０のレーザ管１に近い方に
オリフィス２１を付加している。オリフィス２１は、レ
ーザガス循環ポンプ１２によるレーザガスの圧力に脈動
があった場合に、レーザガスの循環流の抵抗となって圧
力上昇の時にレーザガスの一部をバッファガス室２０の
中に導きいれ、レーザガス循環ポンプ１２の働きによる
レーザ管１内の圧力変動を抑制し、レーザ出力を安定化
させる働きをする。また、オリフィス２１は、レーザガ
ス冷却室１４で冷却されたレーザガスを絞りレーザ管１
の中に勢いよく吹き出すことにより、レーザ管１内のレ
ーザガスの温度分布を均一にして、レーザ出力を安定化
させる働きもする。
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【００２１】
【００２２】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、レーザガス冷却装置がエキシマレーザ管の外部に設
けられていることから、レーザガス流が熱交換部のため
に受けていた流体抵抗は低減され、レーザガスの循環流
速を増加することができ、高繰返し発振が容易にできる
ようになり、大出力化が可能となり、また、レーザガス
を冷却装置に導くレーザガス導入流路にレーザガスを循
環させる循環ポンプが設けられ、さらに冷却されたレー
ザガスをエキシマレーザ管内に戻すレーザガス帰還流路
に、バッファガス室およびレーザ管に近い方にオリフィ
スが設けられていることから、循環ポンプによるレーザ
管内への圧力変動が抑制され、レーザ出力を安定させる
ことができ、したがって高繰返し発振化および大出力化
が可能で、かつレーザ出力の安定化を図ることのできる
この種のエキシマレーザ装置を得ることができる。
ば、レーザガス冷却装置がエキシマレーザ管の外部に設
けられていることから、レーザガス流が熱交換部のため
に受けていた流体抵抗は低減され、レーザガスの循環流
速を増加することができ、高繰返し発振が容易にできる
ようになり、大出力化が可能となり、また、レーザガス
を冷却装置に導くレーザガス導入流路にレーザガスを循
環させる循環ポンプが設けられ、さらに冷却されたレー
ザガスをエキシマレーザ管内に戻すレーザガス帰還流路
に、バッファガス室およびレーザ管に近い方にオリフィ
スが設けられていることから、循環ポンプによるレーザ
管内への圧力変動が抑制され、レーザ出力を安定させる
ことができ、したがって高繰返し発振化および大出力化
が可能で、かつレーザ出力の安定化を図ることのできる
この種のエキシマレーザ装置を得ることができる。
【図１】本発明のエキシマレーザ装置の一実施例の一部
を示す系統図である。
を示す系統図である。
【図２】本発明のエキシマレーザ装置の一実施例の一部
を示す系統図である。
を示す系統図である。
【図３】従来のエキシマレーザ装置を示す系統図であ
る。
る。
【符号の説明】１…エキシマレーザ管、３…レーザガ
ス、４…レーザガス循環流、７…熱交換部、８…レーザ
ガス冷却系（冷却装置）、９…レーザガス導入流路、１
０…レーザガス帰還流路、１２…レーザガス循環ポン
プ、１４…レーザガス冷却室、２０…バッファガス室。
ス、４…レーザガス循環流、７…熱交換部、８…レーザ
ガス冷却系（冷却装置）、９…レーザガス導入流路、１
０…レーザガス帰還流路、１２…レーザガス循環ポン
プ、１４…レーザガス冷却室、２０…バッファガス室。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川久保 幸雄 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社 日立製作所日立研究所内 (72)発明者 幹 淳 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社 日立製作所日立研究所内 (56)参考文献 特開 平４−212483（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】 エキシマレーザ管と、このエキシマレー
ザ管の内部に配置され、レーザ発振を行なわせる一対の
主放電電極と、この主放電電極間を介してエキシマレー
ザ管内でレーザガスを循環させる循環ファンと、この循
環しているレーザガスを冷却するレーザガス冷却装置と
を備えてなる繰返し発振型のエキシマレーザ装置におい
て、 前記レーザガス冷却装置を、前記エキシマレーザ管の外
部に設けるとともに、この外部に設けられたレーザガス
冷却装置と前記エキシマレーザ管との間に、前記エキシ
マレーザ管内のレーザガスを前記冷却装置に導くレーザ
ガス導入流路と、冷却装置にて冷却されたレーザガスを
エキシマレーザ管内に戻すレーザガス帰還流路とを設
け、かつ前記レーザガス導入流路にレーザガスを循環さ
せる循環ポンプを設け、かつ前記レーザガス帰還流路に
バッファガス室を設けるとともに、このレーザガス帰還
流路のエキシマレーザ管に近い方にオリフィスを設ける
ようにした ことを特徴とするエキシマレーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3316049A JPH0812941B2 (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | エキシマレーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3316049A JPH0812941B2 (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | エキシマレーザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05152663A JPH05152663A (ja) | 1993-06-18 |
| JPH0812941B2 true JPH0812941B2 (ja) | 1996-02-07 |
Family
ID=18072699
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3316049A Expired - Fee Related JPH0812941B2 (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | エキシマレーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0812941B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4002185C2 (de) * | 1990-01-25 | 1994-01-13 | Lambda Physik Forschung | Vorrichtung zum Reinigen von Lasergas |
-
1991
- 1991-11-29 JP JP3316049A patent/JPH0812941B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05152663A (ja) | 1993-06-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
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