JPH09146132A - Short-wavelength solid-state laser device for processing - Google Patents

Short-wavelength solid-state laser device for processing

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Publication number
JPH09146132A
JPH09146132A JP8007795A JP779596A JPH09146132A JP H09146132 A JPH09146132 A JP H09146132A JP 8007795 A JP8007795 A JP 8007795A JP 779596 A JP779596 A JP 779596A JP H09146132 A JPH09146132 A JP H09146132A
Authority
JP
Japan
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wavelength
laser
short
processing
lithium tetraborate
Prior art date
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Pending
Application number
JP8007795A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Ryuichi Komatsu
隆一 小松
Tamotsu Sugawara
保 菅原
Masakuni Takahashi
正訓 高橋
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Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
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Publication date
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Priority to DE69628709T priority patent/DE69628709T2/en
Priority to EP96115141A priority patent/EP0767396B1/en
Priority to US08/710,714 priority patent/US5805626A/en
Priority to EP02019711A priority patent/EP1315027A3/en
Publication of JPH09146132A publication Critical patent/JPH09146132A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make the stable output of a laser beam for processing of a short wavelength possible and to obtain a short-wavelength solid-state laser device for processing of high output which does not generate color centers, etc., by using lithium tetraborate (Li2 B4 O7 ) as a wavelength conversion single crystal. SOLUTION: This short-wavelength solid-state laser device for processing has a wavelength conversion element 21 consisting of the lithium tetraborate single crystal. Namely, the lithium tetraborate is used as the wavelength conversion element. The lithium tetraborate is capable of creating the light of the wavelength of quadruple wave (266nm) and quintuple wave (213nm) of high coherence from, for example, an Nd:YG laser (wavelength 1064nm). This quintuple wave (213nm) is shorter in the wavelength than a KrF excimer laser (248nm). In such a case, the wavelength conversion element 21 consisting of the rod- shaped lithium tetraborate single crystal is arranged in front of the YAG laser 22 and the double wave and quadruple wave generating unit 23.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、加工用短波長固体
レーザ装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a short wavelength solid-state laser device for processing.

【0002】[0002]

【従来の技術】エキシマレーザは、1970年にソビエ
ト連邦のBasovらによって、液体Xeを電子ビーム
で励起する方法で初めて実現された。さらに1976年
には、放電励起によって発振することにも成功し、産業
用レーザとして使用されるようになった。放電励起方式
のエキシマレーザは、紫外線のパルス繰り返し発振レー
ザで、ArF(193nm),KrF(248nm),
XeCl(308nm)などの化合物が発する紫外光を
光共振器により増大させ、レーザ光として取り出したも
のである。
The excimer laser was first realized in 1970 by Basov et al. Of the Soviet Union by a method of exciting liquid Xe with an electron beam. Furthermore, in 1976, it succeeded in oscillating by discharge excitation, and came to be used as an industrial laser. The discharge excitation type excimer laser is a pulse repetitive oscillation laser of ultraviolet rays, and includes ArF (193 nm), KrF (248 nm),
Ultraviolet light emitted by a compound such as XeCl (308 nm) was amplified by an optical resonator and extracted as laser light.

【0003】短波長レーザ光による加工の特徴は、アブ
レーションである。これは、短波長レーザ光を加工物に
照射すると瞬間的に強い発光と衝撃音と共に、加工物が
分解して飛散し、熱影響のない蒸散加工ができることで
ある。この現象は、1982年にR.Srinivas
an等により発見され、光アブレーションと呼ばれてい
る。ポリイミド、ポリマーなどの高分子材料、あるいは
セラミックス、ガラスなどの加工(アブレーション加
工)、表面改質、マーキングまたは蒸散した物質による
薄膜作成などの他に、医薬品の製造、同位体分離、レー
ザレーダなど多くの研究が進められている。
A feature of processing with short wavelength laser light is ablation. This means that when a short-wavelength laser beam is applied to a work piece, the work piece is decomposed and scattered instantaneously along with strong light emission and impact sound, and evaporation processing without heat influence can be performed. This phenomenon was described in 1982 by R. Srinivas
It was discovered by An et al. and is called optical ablation. Polymer materials such as polyimide and polymers, ceramics and glass processing (ablation processing), surface modification, marking or thin film formation with evaporated materials, pharmaceutical manufacturing, isotope separation, laser radar, etc. Is being researched.

【0004】しかし、エキシマレーザの短所として、1)
発光時間が短いという短パルス性がある。例えば繰り返
し数百pps(pulse per second)の
パルスレーザの場合、10-2秒毎に10-9秒間のパルス
光しか発生せず、インターバルに比べてレーザの発光時
間が著しく短いことから、加工あるいは成膜上の障害に
なっている。
However, the disadvantages of the excimer laser are 1)
There is a short pulse property that the light emission time is short. For example, in the case of a pulse laser of several hundreds of pps (pulse per second), only a pulsed light of 10 −9 seconds is generated every 10 −2 seconds, and the laser emission time is remarkably shorter than the interval. It is an obstacle to film formation.

【0005】また、エキシマレーザのその他の短所とし
ては、2)媒質ガスの短寿命性、3)装置の小型化が困難で
あること、4)メンテナンスが煩雑、5)運転コストが高い
等々の問題がある。一方、波長変換単結晶を用いた短波
長固体レーザは、このエキシマレーザーの波長帯での上
記短所を克服する可能性があるが、その出力が低いこと
が問題になっていた。
Other disadvantages of the excimer laser are 2) short life of the medium gas, 3) difficulty in downsizing the device, 4) complicated maintenance, and 5) high operating cost. There is. On the other hand, a short-wavelength solid-state laser using a wavelength conversion single crystal may overcome the above disadvantages in the wavelength band of the excimer laser, but its low output has been a problem.

【0006】従来の波長変換単結晶素子として、KTP
(KTiOPO4 )や、BBO(β−BaB24 )な
どが知られている。
As a conventional wavelength conversion single crystal element, KTP
(KTiOPO 4 ) and BBO (β-BaB 2 O 4 ) are known.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところが、KTPから
成る波長変換素子は、レーザ入射光の波長に対してKT
Pの透明領域が、0.25〜4.5μmで広いが、1μ
m以下では位相整合しない。つまり2倍波までしか出せ
ないという課題を有する。したがって、加工用短波長固
体レーザ装置の短波長化が困難であるという課題を有す
る。また、結晶の大型化が難しいうえ、結晶内部で屈折
率が変化する。したがって一個の結晶から切り出した素
子でも、屈折率が異なるので位相整合角度が異なる。さ
らに、結晶内にいわゆる”す”が入りやすいという課題
を有する。
However, the wavelength conversion element made of KTP has a KT for the wavelength of the laser incident light.
The transparent area of P is as wide as 0.25 to 4.5 μm, but 1 μ
Phase matching is not performed below m. That is, there is a problem that only the second harmonic can be output. Therefore, there is a problem that it is difficult to shorten the wavelength of the processing short-wavelength solid-state laser device. Further, it is difficult to increase the size of the crystal, and the refractive index changes inside the crystal. Therefore, even elements cut out from one crystal have different phase matching angles because of different refractive indexes. In addition, there is a problem that so-called “soo” easily enters the crystal.

【0008】また、BBOでは、耐レーザ損傷は、KT
Pよりも大きいが、水にやや溶けて潮解性を有し、取扱
性に難点があると共に、大型結晶の作成が困難であると
いう課題を有する。さらに、紫外光をBBOへ入射する
と、結晶の劣化によってカラーセンタが発生すると言う
課題を有している。カラーセンタとは、単結晶内の吸収
帯の発生によって検出される透明な結晶内部の点状の欠
陥のことである。
In BBO, the laser damage resistance is KT.
Although it is larger than P, it has a problem that it is slightly soluble in water, has deliquescent properties, has a difficulty in handling, and that it is difficult to prepare large crystals. Further, there is a problem that when ultraviolet light is incident on the BBO, a color center is generated due to deterioration of the crystal. The color center is a point defect inside a transparent crystal detected by the generation of an absorption band in the single crystal.

【0009】このように、波長変換素子を用いた加工用
短波長固体レーザ装置は提案されてはいるものの、この
加工用短波長固体レーザ装置に適した波長変換素子を提
供するものではなかった。本発明は、このような実状に
鑑みて成され、短波長の加工用レーザ光を安定して出力
することができ、カラーセンタなどが発生しない高出力
の加工用短波長固体レーザ装置を提供することを目的と
する。
Thus, although a processing short-wavelength solid-state laser device using a wavelength conversion element has been proposed, it does not provide a wavelength conversion element suitable for this processing short-wavelength solid-state laser device. The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a high-power short-wavelength solid-state laser device for processing, which can stably output a short-wavelength processing laser beam and does not generate a color center or the like. The purpose is to

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明者等は、エキシマ
レーザ波長域でのエキシマレーザの有する上記短所をな
くし、発生するレーザ光の出力を高くする方法に関して
鋭意検討した結果、四ほう酸リチウム(以下、Li2
47 ともいう)を波長変換単結晶として用い、これを
組み込んだ短波長固体レーザでエキシマレーザの代替を
行えば、エキシマレーザの短所を克服する新規な加工用
レーザ光源として用いることができることを見い出し、
本発明を完成させるに至った。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The inventors of the present invention have diligently studied a method of increasing the output of the generated laser beam by eliminating the above disadvantages of the excimer laser in the excimer laser wavelength region, and as a result, lithium tetraborate ( Below, Li 2 B
4 O 7 ) is also used as a wavelength conversion single crystal, and a short wavelength solid-state laser incorporating the same can replace the excimer laser, whereby it can be used as a new laser light source for processing that overcomes the disadvantages of the excimer laser. Found,
The present invention has been completed.

【0011】すなわち、本発明に係る加工用短波長固体
レーザ装置は、四ほう酸リチウム単結晶から成る波長変
換素子を有する加工用短波長固体レーザ装置である。本
発明に係る加工用短波長固体レーザ装置では、波長変換
素子として、四ほう酸リチウムを用いている。
That is, the processing short-wavelength solid-state laser device according to the present invention is a processing short-wavelength solid-state laser device having a wavelength conversion element made of lithium tetraborate single crystal. In the short wavelength solid-state laser device for processing according to the present invention, lithium tetraborate is used as the wavelength conversion element.

【0012】本発明者らの発見によれば、四ほう酸リチ
ウムは、たとえばNd:YAGレーザ(波長1064n
m)から、コヒーレンスが高い4倍波(266nm)、
5倍波(213nm)の波長の光を作り出すことができ
る。この5倍波(213nm)は、KrFエキシマレー
ザ(248nm)よりも短波長である。
According to the discovery of the present inventors, lithium tetraborate is used, for example, in Nd: YAG laser (wavelength 1064n).
m), the fourth harmonic (266 nm) with high coherence,
It is possible to generate light having a wavelength of a fifth harmonic (213 nm). The fifth harmonic (213 nm) has a shorter wavelength than the KrF excimer laser (248 nm).

【0013】4倍波あるいは5倍波の波長の光を作り出
すことができれば、既に大出力の装置が開発されている
赤外レーザを用いて、紫外線領域またはそれに近い領域
のレーザ光を容易に作り出すことができ、このレーザ光
を加工用レーザとして用いることで、アブレーション加
工が可能になる。
If light having a wavelength of a fourth harmonic or a fifth harmonic can be produced, an infrared laser for which a high-power device has already been developed can be used to easily produce laser light in the ultraviolet region or a region close to it. It is possible to perform ablation by using this laser light as a processing laser.

【0014】また、四ほう酸リチウムは、大口径の単結
晶を育成することが可能であるため、同じ大きさの結晶
ではBBO単結晶に比べて波長変換効率は劣るものの、
波長変換効率はレーザの入力パワーの二乗、結晶長の二
乗に比例することから、大きな単結晶を育成できる四ほ
う酸リチウムの方が大きな結晶体を使用することがで
き、結果的に波長変換効率を高めることができる。
Since lithium tetraborate can grow a large-diameter single crystal, the wavelength conversion efficiency of a crystal of the same size is inferior to that of a BBO single crystal.
Since the wavelength conversion efficiency is proportional to the square of the laser input power and the square of the crystal length, it is possible to use a larger crystal body of lithium tetraborate capable of growing a large single crystal, resulting in a wavelength conversion efficiency Can be increased.

【0015】さらに、四ほう酸リチウムは、耐レーザ損
傷がBBOに比べて10倍以上大きいので大きなパワー
のレーザを入射できるという利点もある。さらに、BB
Oは長時間紫外線を照射するとカラーセンタが発生する
が、四ほう酸リチウムは、BBOよりも結晶が紫外線に
よる劣化に強く、素子が長持ちする。さらにまた、四ほ
う酸リチウムに紫外線を照射しても、カラーセンタが発
生することは、ほとんどない。
Further, since lithium tetraborate has a laser damage resistance which is 10 times or more larger than that of BBO, it has an advantage that a laser having a large power can be incident. Furthermore, BB
When O is irradiated with ultraviolet rays for a long time, a color center is generated, but in lithium tetraborate, the crystal is more resistant to deterioration by ultraviolet rays than BBO, and the element lasts longer. Furthermore, even if the lithium tetraborate is irradiated with ultraviolet rays, color centers are hardly generated.

【0016】したがって、この四ほう酸リチウムから成
る波長変換素子を用いたレーザ装置は、加工用短波長固
体レーザ装置として好適に用いることができる。
Therefore, the laser device using the wavelength conversion element made of lithium tetraborate can be suitably used as a short wavelength solid-state laser device for processing.

【0017】[0017]

【実施例】以下、本発明の実施例を、図面に基づいて説
明する。図1は本発明の実施例で用いた引き上げ装置を
示す断面図、図2は本発明に係る加工用短波長固体レー
ザ装置の概略図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing a pulling device used in an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic view of a short wavelength solid-state laser device for processing according to the present invention.

【0018】実施例1 図1は本実施例で用いた四ほう酸リチウム単結晶の引き
上げ装置10であって、四ほう酸リチウムが融解される
直径90mm、高さ100mmの白金坩堝1を有してい
る。この白金坩堝1の周囲には、断熱材2,3を介し
て、坩堝内の四ほう酸リチウムを融解させるためのヒー
タ4(例えば抵抗加熱ヒータ)が設けられている。一
方、白金坩堝1の上部には、断熱壁5,6が二重に設け
られており、種結晶が取り付けられる引き上げ軸7が、
この断熱壁5,6を貫通するようになっている。
Example 1 FIG. 1 shows a lithium tetraborate single crystal pulling apparatus 10 used in this example, which has a platinum crucible 1 having a diameter of 90 mm and a height of 100 mm in which lithium tetraborate is melted. . Around the platinum crucible 1, a heater 4 (for example, a resistance heater) for melting lithium tetraborate in the crucible is provided via heat insulating materials 2 and 3. On the other hand, in the upper part of the platinum crucible 1, double heat insulating walls 5 and 6 are provided, and a pulling shaft 7 to which a seed crystal is attached,
It penetrates through the heat insulating walls 5 and 6.

【0019】このような引き上げ装置10を用いて、ま
ず最初に、四ほう酸リチウム単結晶を育成した。すなわ
ち、四ほう酸リチウム(Li247 )多結晶体13
00gを白金坩堝内に充填し、ヒータで融解した後、
[001],[110],[100]方向に2インチ径
またはそれ以上の径を持つ四ほう酸リチウム単結晶を引
き上げた。
First, a lithium tetraborate single crystal was grown using such a pulling apparatus 10. That is, lithium tetraborate (Li 2 B 4 O 7 ) polycrystalline body 13
After filling 00g in a platinum crucible and melting with a heater,
A lithium tetraborate single crystal having a diameter of 2 inches or more was pulled in the [001], [110], and [100] directions.

【0020】このときの育成条件として、融液表面と融
液直上10mmの間の温度勾配を80℃、それより上部
の温度勾配を30℃/cm、単結晶の直胴部を引き上げ
る際の引き上げ速度を0.5mm/時間、種結晶の回転
数を2rpmとした。次に、育成した単結晶を、C軸か
ら79度傾けて縦×横が20×20mmで長さが50mmの
ロッド状にカットし、その両端面にある入出射面を光学
研磨した。
As the growth conditions at this time, the temperature gradient between the surface of the melt and 10 mm directly above the melt is 80 ° C., the temperature gradient above it is 30 ° C./cm, and the straight body part of the single crystal is pulled up. The speed was 0.5 mm / hour, and the rotation speed of the seed crystal was 2 rpm. Next, the grown single crystal was tilted by 79 degrees from the C-axis and cut into a rod shape having a length × width of 20 × 20 mm and a length of 50 mm, and the input / output surfaces on both end faces thereof were optically polished.

【0021】次に、図2に示すように、このようにして
得られたロッド状の四ほう酸リチウム単結晶から成る波
長変換素子21を、出力1.5J、10Hz、10nsec
のYAGレーザ22および2倍波・4倍波発生ユニット
23の前方に配置した。YAGレーザから発生させた波
長1064nmおよび出力1.5Jのレーザ光を、2倍
波・4倍波発生ユニット23に通すことにより、波長4
ω(266nm)および110mJの光と、波長ω(1
064nm)および400mJの光とが生成される。そ
れらの光を四ほう酸リチウムから成る波長変換素子21
に通すことで、二つの光の混合(和周波)によって、5
ω(213nm)の紫外光(70mJ)が発生した。所
望の波長以外の波長はプリズムなどのフィルターを使っ
て分離し、所望の光(5ω)のみを1mm厚さのガラス2
4に照射した。
Next, as shown in FIG. 2, the wavelength conversion element 21 made of the rod-shaped lithium tetraborate single crystal obtained in this manner was used to output 1.5 J, 10 Hz, 10 nsec.
It is arranged in front of the YAG laser 22 and the second and fourth harmonic generation unit 23. A laser beam having a wavelength of 1064 nm and an output of 1.5 J generated from a YAG laser is passed through a second harmonic / fourth harmonic generation unit 23 to generate a wavelength 4
ω (266 nm) and 110 mJ light, and wavelength ω (1
064 nm) and 400 mJ of light are generated. A wavelength conversion element 21 for converting those lights into lithium tetraborate.
By passing the two light through (sum frequency), 5
Ultraviolet light (70 mJ) of ω (213 nm) was generated. Wavelengths other than the desired wavelength are separated using a filter such as a prism, and only the desired light (5ω) is cut off with a glass of 1 mm thickness.
It was irradiated to 4.

【0022】この5倍波の光が照射されたガラス24の
部分にプルームが立ち、ガラスがアブレーションされた
ことが確認された。また、その2,3分後には、その5
倍波の光によりガラスを貫通させた。その際に、四ほう
酸リチウム単結晶から成る波長変換素子には何ら異常は
観察されなかった。
It was confirmed that a plume was formed on the portion of the glass 24 irradiated with the light of the fifth harmonic wave and the glass was ablated. Also, a few minutes later, that 5
The glass was penetrated by the light of the overtone. At that time, no abnormality was observed in the wavelength conversion element made of lithium tetraborate single crystal.

【0023】なお、本実施例では、四ほう酸リチウム単
結晶の研磨面には、無反射コートが施されていない。し
たがって、この反射コートを施すと、5倍波の出力はさ
らに強力なものとなることが期待される。比較例1 波長変換素子として、縦×横が5×5mmで長さが5mmの
ロッド状のBBOを用いた以外は、前記実施例1と同様
にして、図2に示す構成のレーザ装置を構成し、実施例
1と同様なアブレーション加工を行った。
In this embodiment, the antireflection coating is not applied to the polished surface of the lithium tetraborate single crystal. Therefore, it is expected that the output of the fifth harmonic wave will be even stronger when this reflection coating is applied. Comparative Example 1 A laser device having the configuration shown in FIG. 2 was constructed in the same manner as in Example 1 except that a rod-shaped BBO having a length × width of 5 × 5 mm and a length of 5 mm was used as the wavelength conversion element. Then, the same ablation process as in Example 1 was performed.

【0024】出力光としては、100mJの5ωの紫外
光が観察されたが、BBOは、位相整合の角度、温度許
容幅が小さく、さらに紫外吸収があるので自己加熱し、
高パワーの4ω、5ωの光の長時間安定した発生は非常
に困難である。そして、100時間の試験でカラーセン
タが生じ、結晶が劣化したことが確認された。すなわ
ち、長期間の出力の安定性が要求される加工用短波長固
体レーザ装置では、BBOを波長変換素子として用いた
場合には、問題があることが確認された。
As output light, ultraviolet light of 5 m of 100 mJ was observed, but BBO self-heats because it has a small angle of phase matching and a small allowable temperature range and further has ultraviolet absorption.
It is very difficult to stably generate high power 4ω, 5ω light for a long time. Then, it was confirmed that the color center was generated and the crystal was deteriorated in the test for 100 hours. That is, it has been confirmed that a short-wavelength solid-state laser device for processing that requires long-term output stability has a problem when BBO is used as a wavelength conversion element.

【0025】また、BBOは、フラックス法で育成する
ので、不純物を取り込み易く、収率は低い。したがっ
て、製造コストが増大する。なお、本発明は、上述した
実施例に限定されず、本発明の範囲内で種々に改変する
ことができる。
Since BBO is grown by the flux method, impurities are easily taken in and the yield is low. Therefore, the manufacturing cost increases. The present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, but can be variously modified within the scope of the present invention.

【0026】たとえば、加工用短波長固体レーザ装置と
して用いる光源としては、上記実施例に限定されず、ル
ビーレーザ、ガラスレーザ、アレキサンドライトレー
ザ、ガーネットレーザ、サファイヤレーザ、半導体レー
ザなどを用いることができる。
For example, the light source used as the short-wavelength solid-state laser device for processing is not limited to the above embodiment, and a ruby laser, a glass laser, an alexandrite laser, a garnet laser, a sapphire laser, a semiconductor laser or the like can be used.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上述べたように、本発明の加工用短波
長固体レーザ装置によれば、既に大出力の装置が開発さ
れている赤外レーザなどを光源として用いて、その光を
四ほう酸リチウムから成る波長変換素子で短波長化する
ことで、紫外線領域またはそれに近い領域のレーザ光を
容易に作り出すことができる。したがって、このレーザ
光を加工用レーザとして用いることで、アブレーション
加工が可能になる。
As described above, according to the short wavelength solid-state laser device for processing of the present invention, an infrared laser, etc. for which a high-power device has already been developed is used as a light source, and its light is emitted from tetraboric acid. By shortening the wavelength with the wavelength conversion element made of lithium, it is possible to easily produce laser light in the ultraviolet region or a region close thereto. Therefore, ablation can be performed by using this laser light as a processing laser.

【0028】また、四ほう酸リチウムは、大口径の単結
晶を育成することが可能であるため、同じ大きさの結晶
ではBBO単結晶に比べて波長変換効率は劣るものの、
波長変換効率はレーザの入力パワーの二乗、結晶長の二
乗に比例することから、大きな単結晶を育成できる四ほ
う酸リチウムの方が大きな結晶体を使用することがで
き、結果的に波長変換効率を高めることができる。
Since lithium tetraborate can grow a large-diameter single crystal, the wavelength conversion efficiency of a crystal of the same size is inferior to that of a BBO single crystal.
Since the wavelength conversion efficiency is proportional to the square of the laser input power and the square of the crystal length, it is possible to use a larger crystal body of lithium tetraborate capable of growing a large single crystal, resulting in a wavelength conversion efficiency Can be increased.

【0029】さらに、四ほう酸リチウムは、耐レーザ損
傷がBBOに比べて10倍以上大きいので大きなパワー
のレーザを入射できるという利点もある。さらに、BB
Oは長時間紫外線を照射するとカラーセンタが発生する
が、四ほう酸リチウムは、BBOよりも結晶が紫外線に
よる劣化に強く、素子が長持ちする。さらにまた、四ほ
う酸リチウムに紫外線を照射しても、カラーセンタが発
生することは、ほとんどない。
Further, since lithium tetraborate has laser damage resistance 10 times or more larger than that of BBO, it also has an advantage that a laser of high power can be incident. Furthermore, BB
When O is irradiated with ultraviolet rays for a long time, a color center is generated, but in lithium tetraborate, the crystal is more resistant to deterioration by ultraviolet rays than BBO, and the element lasts longer. Furthermore, even if the lithium tetraborate is irradiated with ultraviolet rays, color centers are hardly generated.

【0030】したがって、この四ほう酸リチウムから成
る波長変換素子を用いたレーザ装置は、エキシマレーザ
の有する諸欠点を有さない加工用短波長固体レーザ装置
として好適に用いることができる。
Therefore, the laser device using the wavelength conversion element made of lithium tetraborate can be suitably used as a short wavelength solid-state laser device for processing which does not have the various drawbacks of the excimer laser.

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

【図1】図1は本発明の実施例で用いた引き上げ装置を
示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a pulling device used in an example of the present invention.

【図2】図2は本発明に係る加工用短波長固体レーザ装
置の概略構成図である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a short wavelength solid-state laser device for processing according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1… 白金坩堝 2,3… 断熱材 4… ヒータ 5,6… 断熱壁 7… 引き上げ軸 10… 引き上げ装置 21… 波長変換素子 22… YAGレーザ 23… 2倍波・4倍波発生ユニット 24… ガラス 1 ... Platinum crucible 2, 3 ... Heat insulating material 4 ... Heater 5, 6 ... Heat insulating wall 7 ... Lifting shaft 10 ... Lifting device 21 ... Wavelength conversion element 22 ... YAG laser 23 ... Second harmonic / fourth harmonic generating unit 24 ... Glass

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 四ほう酸リチウム単結晶から成る波長変
換素子を有する加工用短波長固体レーザ装置。
1. A short-wavelength solid-state laser device for processing having a wavelength conversion element made of lithium tetraborate single crystal.
JP8007795A 1995-09-20 1996-01-19 Short-wavelength solid-state laser device for processing Pending JPH09146132A (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2002350913A (en) * 2001-05-25 2002-12-04 Mitsubishi Materials Corp Optical wavelength conversion method, optical wavelength conversion system, program and medium
JP2008181151A (en) * 2001-05-29 2008-08-07 Mitsubishi Materials Corp All solid ultraviolet laser oscillator

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