JPH0997937A - レーザ反射鏡の製造方法 - Google Patents
レーザ反射鏡の製造方法Info
- Publication number
- JPH0997937A JPH0997937A JP25374195A JP25374195A JPH0997937A JP H0997937 A JPH0997937 A JP H0997937A JP 25374195 A JP25374195 A JP 25374195A JP 25374195 A JP25374195 A JP 25374195A JP H0997937 A JPH0997937 A JP H0997937A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- laser
- molybdenum
- reflecting mirror
- sputtering
- 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.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Lasers (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 実使用上において、レーザパワーの吸収損失
と、それによる反射面の熱歪みが引起こす集光特性の低
下が問題とならない２．０％以下のレーザ光吸収率を達
成することができるレーザ反射鏡の製造方法を提供す
る。 【解決手段】 反射鏡基板上に反射膜としてモリブデン
膜をコーティングする際に、スパッタ法を用いる。その
際、投入電力が１．５ｋＷ以上で、かつガス圧が１．０
ｍＴｏｒｒ以下の条件下でスパッタを行なう。
と、それによる反射面の熱歪みが引起こす集光特性の低
下が問題とならない２．０％以下のレーザ光吸収率を達
成することができるレーザ反射鏡の製造方法を提供す
る。 【解決手段】 反射鏡基板上に反射膜としてモリブデン
膜をコーティングする際に、スパッタ法を用いる。その
際、投入電力が１．５ｋＷ以上で、かつガス圧が１．０
ｍＴｏｒｒ以下の条件下でスパッタを行なう。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ反射鏡の製
造方法に関し、特に、ＣＯ2 レーザ、ＣＯレーザなどの
赤外レーザ装置に利用されるレーザ反射鏡の製造におい
て、反射膜としてのモリブデン膜をより緻密にし、吸収
のより少ない反射鏡を製造するための方法に関するもの
である。
造方法に関し、特に、ＣＯ2 レーザ、ＣＯレーザなどの
赤外レーザ装置に利用されるレーザ反射鏡の製造におい
て、反射膜としてのモリブデン膜をより緻密にし、吸収
のより少ない反射鏡を製造するための方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】レーザ用反射鏡の製造方法として、反射
鏡基板上にモリブデン薄膜を形成する方法がある。特公
平７−１５５２３号公報は、精密加工された反射鏡基板
上にＣＯ2 レーザ用反射鏡の反射膜としてモリブデン膜
を形成し、反射鏡を得ることを開示する。同公報におい
て、モリブデン薄膜は、イオンプレーティング法により
作製されている。
鏡基板上にモリブデン薄膜を形成する方法がある。特公
平７−１５５２３号公報は、精密加工された反射鏡基板
上にＣＯ2 レーザ用反射鏡の反射膜としてモリブデン膜
を形成し、反射鏡を得ることを開示する。同公報におい
て、モリブデン薄膜は、イオンプレーティング法により
作製されている。
【０００３】レーザ用の反射膜は、レーザで用いられる
波長の光に対して吸収率を極力抑えることが重要であ
る。たとえば、炭酸ガスレーザの場合、波長１０．６μ
ｍの光に対する反射膜の吸収率が問題となる。この光に
対する単体モリブデンの理論的予想吸収率は１．５％で
ある。また、実際の使用に関しては、２．０％程度以下
の吸収率を満足する必要があると考えられる。従来の蒸
着法により作製されたモリブデン膜の吸収率は８％程度
の高い値であり、炭酸ガスレーザ用の反射膜の吸収率が
低い値を達成するための製造方法が確立していなかっ
た。
波長の光に対して吸収率を極力抑えることが重要であ
る。たとえば、炭酸ガスレーザの場合、波長１０．６μ
ｍの光に対する反射膜の吸収率が問題となる。この光に
対する単体モリブデンの理論的予想吸収率は１．５％で
ある。また、実際の使用に関しては、２．０％程度以下
の吸収率を満足する必要があると考えられる。従来の蒸
着法により作製されたモリブデン膜の吸収率は８％程度
の高い値であり、炭酸ガスレーザ用の反射膜の吸収率が
低い値を達成するための製造方法が確立していなかっ
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のモリブデン反射
膜の、炭酸ガスレーザ波長１０．６μｍ光に対する吸収
率は、上述した理論的予測吸収率１．５％よりも大きな
値を示していた。そのため、レーザパワーの吸収損失
と、それによる反射面の熱歪みが引起こす集光特性の低
下が問題であった。そして、反射膜のレーザ光に対する
吸収率を２．０％以内で、できるだけ低く抑えることが
望まれていた。
膜の、炭酸ガスレーザ波長１０．６μｍ光に対する吸収
率は、上述した理論的予測吸収率１．５％よりも大きな
値を示していた。そのため、レーザパワーの吸収損失
と、それによる反射面の熱歪みが引起こす集光特性の低
下が問題であった。そして、反射膜のレーザ光に対する
吸収率を２．０％以内で、できるだけ低く抑えることが
望まれていた。
【０００５】本発明の目的は、反射膜としてモリブデン
膜を用いたレーザ反射鏡において、レーザ光に対する吸
収率を２．０％以内でできるだけ低く抑えることのでき
る反射鏡を製造することである。
膜を用いたレーザ反射鏡において、レーザ光に対する吸
収率を２．０％以内でできるだけ低く抑えることのでき
る反射鏡を製造することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に従うレーザ反射
鏡の製造方法は、反射鏡基板上にモリブデン膜を形成し
て反射膜とするレーザ反射鏡の製造方法であり、モリブ
デン膜をスパッタ法で形成する工程を備え、スパッタ法
における投入電力が１．５ｋＷ以上であり、かつガス圧
が１．０ｍＴｏｒｒ以下であることを特徴とする。
鏡の製造方法は、反射鏡基板上にモリブデン膜を形成し
て反射膜とするレーザ反射鏡の製造方法であり、モリブ
デン膜をスパッタ法で形成する工程を備え、スパッタ法
における投入電力が１．５ｋＷ以上であり、かつガス圧
が１．０ｍＴｏｒｒ以下であることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明では、モリブデン薄膜形成
のため、スパッタ法を用いる。スパッタ法は、蒸着法、
イオンプレーティング法などの他の薄膜製造方法と異な
り、コーティング粒子の大部分を、１０ｅＶ程度の運動
エネルギーを持つ粒子として基板へ衝突、付着させるこ
とができる。このためスパッタ法は、蒸着法、イオンプ
レーティング法などの方法と比較して、相対的に緻密な
膜組織を形成することができる。緻密な膜組織とするこ
とで、吸収の少ない反射膜を得ることができる。
のため、スパッタ法を用いる。スパッタ法は、蒸着法、
イオンプレーティング法などの他の薄膜製造方法と異な
り、コーティング粒子の大部分を、１０ｅＶ程度の運動
エネルギーを持つ粒子として基板へ衝突、付着させるこ
とができる。このためスパッタ法は、蒸着法、イオンプ
レーティング法などの方法と比較して、相対的に緻密な
膜組織を形成することができる。緻密な膜組織とするこ
とで、吸収の少ない反射膜を得ることができる。
【０００８】本発明におけるスパッタ法として、好まし
くはマグネトロンスパッタ法を用いることができる。こ
れは、モリブデン膜を反射鏡基板にコーティングする際
に、高速であること、および１度に多数の基板を同時に
処理することができることによる。しかし、本発明にお
けるスパッタ法には、マグネトロンスパッタ法以外に、
イオンビームスパッタ法、コンベンショナルスパッタ法
なども適用され得る。
くはマグネトロンスパッタ法を用いることができる。こ
れは、モリブデン膜を反射鏡基板にコーティングする際
に、高速であること、および１度に多数の基板を同時に
処理することができることによる。しかし、本発明にお
けるスパッタ法には、マグネトロンスパッタ法以外に、
イオンビームスパッタ法、コンベンショナルスパッタ法
なども適用され得る。
【０００９】本発明では、反射鏡基板上に、スパッタ法
によりモリブデン薄膜を形成する。反射鏡基板材料とし
ては、銅、硅素、炭化硅素、アルミニウムおよびアルミ
ニウム合金等が用いられる。モリブデン膜のコーティン
グ自体は、あらゆるタイプの反射鏡基板に対して適用可
能である。モリブデン膜を堆積させる基板面は、たとえ
ば超精密切削加工または研磨加工により鏡面仕上げされ
ている。
によりモリブデン薄膜を形成する。反射鏡基板材料とし
ては、銅、硅素、炭化硅素、アルミニウムおよびアルミ
ニウム合金等が用いられる。モリブデン膜のコーティン
グ自体は、あらゆるタイプの反射鏡基板に対して適用可
能である。モリブデン膜を堆積させる基板面は、たとえ
ば超精密切削加工または研磨加工により鏡面仕上げされ
ている。
【００１０】本発明では、スパッタ時の投入電力を高く
することにより、より緻密な膜組織の形成を達成するこ
とができる。これは、投入電力が高いほど、モリブデン
原料から反射鏡基板に向かって飛来する、スパッタされ
たモリブデン粒子の運動エネルギーが増大することによ
る。この運動エネルギーの増大により、緻密な膜組織が
形成される。このような観点において、本発明では、ス
パッタ法において１．５ｋＷ以上、好ましくは１．５〜
２．５ｋＷの投入電力が用いられる。
することにより、より緻密な膜組織の形成を達成するこ
とができる。これは、投入電力が高いほど、モリブデン
原料から反射鏡基板に向かって飛来する、スパッタされ
たモリブデン粒子の運動エネルギーが増大することによ
る。この運動エネルギーの増大により、緻密な膜組織が
形成される。このような観点において、本発明では、ス
パッタ法において１．５ｋＷ以上、好ましくは１．５〜
２．５ｋＷの投入電力が用いられる。
【００１１】一方、スパッタ時のガス圧を低くすること
により、さらに緻密な膜組織の形成が達成される。これ
は、ガス圧が低いほど、モリブデン原料から反射鏡基板
に向かって飛来する、スパッタされたモリブデン粒子の
ガス分子による散乱確率が低減するためである。ガス圧
を低く設定することで、スパッタ直後のモリブデン粒子
が持つ高い運動エネルギーを基板衝突まで保持できる確
率が高くなり、その結果、緻密なモリブデン膜組織が形
成される。このような観点において、本発明では、スパ
ッタ法において１．０ｍＴｏｒｒ以下、好ましくは０．
２４〜１．０ｍＴｏｒｒのガス圧を用いている。
により、さらに緻密な膜組織の形成が達成される。これ
は、ガス圧が低いほど、モリブデン原料から反射鏡基板
に向かって飛来する、スパッタされたモリブデン粒子の
ガス分子による散乱確率が低減するためである。ガス圧
を低く設定することで、スパッタ直後のモリブデン粒子
が持つ高い運動エネルギーを基板衝突まで保持できる確
率が高くなり、その結果、緻密なモリブデン膜組織が形
成される。このような観点において、本発明では、スパ
ッタ法において１．０ｍＴｏｒｒ以下、好ましくは０．
２４〜１．０ｍＴｏｒｒのガス圧を用いている。
【００１２】このようにして、緻密な膜組織を形成する
ことにより、膜表面での光学応答が理論予想に近づき、
吸収の小さい反射鏡を製造することができる。
ことにより、膜表面での光学応答が理論予想に近づき、
吸収の小さい反射鏡を製造することができる。
【００１３】本発明において形成するモリブデンの膜厚
は０．１μｍ以上が好ましい。膜厚が０．１μｍ以上と
なれば吸収率は膜厚には依存しない。反射鏡基板上に堆
積させるモリブデン膜の厚みとして、たとえば０．１〜
２０μｍを設定することができる。本発明が適用される
レーザ反射鏡のタイプは、たとえば集光光学系に用いら
れる平面鏡または放物面鏡などの非球面鏡がある。
は０．１μｍ以上が好ましい。膜厚が０．１μｍ以上と
なれば吸収率は膜厚には依存しない。反射鏡基板上に堆
積させるモリブデン膜の厚みとして、たとえば０．１〜
２０μｍを設定することができる。本発明が適用される
レーザ反射鏡のタイプは、たとえば集光光学系に用いら
れる平面鏡または放物面鏡などの非球面鏡がある。
【００１４】
【実施例】ダイヤモンド切削法によって無酸素銅板に鏡
面加工を施し、直径１〜４インチの円形で平板の反射鏡
基板を準備した。この反射鏡基板に、マグネトロンスパ
ッタ法によってモリブデンを１．０μｍの厚さでコーテ
ィングした。この際、スパッタガスにはアルゴンを使用
した。スパッタ時の反射鏡基板温度は、間接水冷を実施
することによって３０〜５０℃に保たれた。また、スパ
ッタ法の放電形式に関しては、ＲＦ方式よりも成膜速度
が速いという理由からＤＣ方式を採用した。
面加工を施し、直径１〜４インチの円形で平板の反射鏡
基板を準備した。この反射鏡基板に、マグネトロンスパ
ッタ法によってモリブデンを１．０μｍの厚さでコーテ
ィングした。この際、スパッタガスにはアルゴンを使用
した。スパッタ時の反射鏡基板温度は、間接水冷を実施
することによって３０〜５０℃に保たれた。また、スパ
ッタ法の放電形式に関しては、ＲＦ方式よりも成膜速度
が速いという理由からＤＣ方式を採用した。
【００１５】これらの条件下で、投入電力およびアルゴ
ンガス圧を変化させてモリブデン膜をコーティングし
た。このようにして作製したモリブデン膜の、炭酸ガス
レーザ波長１０．６μｍに対する吸収率を、レーザカロ
リメトリ法によって測定した。それらの結果を図１およ
び図２に示す。
ンガス圧を変化させてモリブデン膜をコーティングし
た。このようにして作製したモリブデン膜の、炭酸ガス
レーザ波長１０．６μｍに対する吸収率を、レーザカロ
リメトリ法によって測定した。それらの結果を図１およ
び図２に示す。
【００１６】図１は、アルゴンガス圧が一定の１．０ｍ
Ｔｏｒｒの条件下で、投入電力を変化させて作製したモ
リブデン膜のレーザ光に対する吸収率を示す。この図か
ら、投入電力の増大に従って吸収率が低減していること
がわかる。投入電力１．５ｋＷの場合の吸収率は約２．
０％であり、１．５ｋＷよりも大きい投入電力において
は２．０％より低い吸収率を示した。
Ｔｏｒｒの条件下で、投入電力を変化させて作製したモ
リブデン膜のレーザ光に対する吸収率を示す。この図か
ら、投入電力の増大に従って吸収率が低減していること
がわかる。投入電力１．５ｋＷの場合の吸収率は約２．
０％であり、１．５ｋＷよりも大きい投入電力において
は２．０％より低い吸収率を示した。
【００１７】図２は、投入電力１．０ｋＷ、１．５ｋ
Ｗ、２．０ｋＷで、アルゴンガス圧を変化させた場合の
モリブデン膜のレーザ光に対する吸収率を示す。投入電
力１．５ｋＷにおいて、ガス圧が１．０ｍＴｏｒｒより
も大きい場合には吸収率は２．０％よりも大きい値であ
った。反対に、投入電力１．５ｋＷにおいて、ガス圧が
１．０ｍＴｏｒｒ以下の場合には吸収率は２．０％以下
と小さい値を示した。図１から、ガス圧が一定の場合に
は、投入電力が大きいほど吸収率の値が小さくなること
が示されている。しかし図２から、投入電力が２．０ｋ
Ｗと大きい場合でも、１．５ｍＴｏｒｒより高いガス圧
で作製されたモリブデン膜の吸収率は、２．０％よりも
大きくなることがわかる。
Ｗ、２．０ｋＷで、アルゴンガス圧を変化させた場合の
モリブデン膜のレーザ光に対する吸収率を示す。投入電
力１．５ｋＷにおいて、ガス圧が１．０ｍＴｏｒｒより
も大きい場合には吸収率は２．０％よりも大きい値であ
った。反対に、投入電力１．５ｋＷにおいて、ガス圧が
１．０ｍＴｏｒｒ以下の場合には吸収率は２．０％以下
と小さい値を示した。図１から、ガス圧が一定の場合に
は、投入電力が大きいほど吸収率の値が小さくなること
が示されている。しかし図２から、投入電力が２．０ｋ
Ｗと大きい場合でも、１．５ｍＴｏｒｒより高いガス圧
で作製されたモリブデン膜の吸収率は、２．０％よりも
大きくなることがわかる。
【００１８】したがって、これらの結果から、実際の使
用に関して問題とならない２．０％以下という吸収率を
達成するためには、モリブデン膜作製時の投入電力が
１．５ｋＷ以上で、かつアルゴンガス圧が１．０ｍＴｏ
ｒｒ以下という条件を満たす必要があることがわかる。
用に関して問題とならない２．０％以下という吸収率を
達成するためには、モリブデン膜作製時の投入電力が
１．５ｋＷ以上で、かつアルゴンガス圧が１．０ｍＴｏ
ｒｒ以下という条件を満たす必要があることがわかる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、レーザ
反射鏡の製造方法に関し、レーザ光に対する吸収率の低
いモリブデン膜をコーティングする手法を確立するもの
である。そして、本発明のレーザ反射鏡の製造方法によ
れば、モリブデン膜を用いる反射鏡において、レーザ光
に対し、実際の使用上要求される２．０％以下の吸収率
を示す反射鏡を製造することができる。
反射鏡の製造方法に関し、レーザ光に対する吸収率の低
いモリブデン膜をコーティングする手法を確立するもの
である。そして、本発明のレーザ反射鏡の製造方法によ
れば、モリブデン膜を用いる反射鏡において、レーザ光
に対し、実際の使用上要求される２．０％以下の吸収率
を示す反射鏡を製造することができる。
【図１】本発明に従って作製したモリブデン膜の、レー
ザ光に対する吸収率におけるスパッタ投入電力依存性を
示す図である。
ザ光に対する吸収率におけるスパッタ投入電力依存性を
示す図である。
【図２】本発明に従って作製したモリブデン膜の、レー
ザ光に対する吸収率におけるスパッタガス圧依存性を示
す図である。
ザ光に対する吸収率におけるスパッタガス圧依存性を示
す図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 反射鏡基板上にモリブデン膜を形成して
反射膜とするレーザ反射鏡の製造方法であって、 前記モリブデン膜をスパッタ法で形成する工程を備え、 前記スパッタ法における投入電力が１．５ｋＷ以上であ
り、かつ前記スパッタ法におけるガス圧が１．０ｍＴｏ
ｒｒ以下であることを特徴とするレーザ反射鏡の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25374195A JPH0997937A (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | レーザ反射鏡の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25374195A JPH0997937A (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | レーザ反射鏡の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0997937A true JPH0997937A (ja) | 1997-04-08 |
Family
ID=17255500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25374195A Withdrawn JPH0997937A (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | レーザ反射鏡の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0997937A (ja) |
-
1995
- 1995-09-29 JP JP25374195A patent/JPH0997937A/ja not_active Withdrawn
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3808917B2 (ja) | 薄膜の製造方法及び薄膜 | |
| JP2852757B2 (ja) | 透過型回折格子およびその製造方法 | |
| US20130342900A1 (en) | Reflection layer system for solar applications and method for the production thereof | |
| US20070025511A1 (en) | Curved X-ray reflector | |
| US5106687A (en) | Composite material with chemically vapor deposited layer of silicon carbide formed thereon | |
| US5042887A (en) | High energy ultraviolet laser reflector grown on a single crystalline substrate | |
| CN109136840B (zh) | 一种真空紫外铝反射镜的制备方法 | |
| US7113338B2 (en) | Thin-film structure and method for producing the same | |
| JPS6135401A (ja) | 反射鏡 | |
| US20210047719A1 (en) | Method for producing an aluminum layer and optical element | |
| KR20010015222A (ko) | 구리 및 구리 합금 스퍼터링 타겟의 제조 및 접합 방법 | |
| CN112962064A (zh) | 一种耐高温光学反射膜及其制备方法和用途 | |
| US20080152943A1 (en) | High temperature photonic structure for tungstein filament | |
| JPH0997937A (ja) | レーザ反射鏡の製造方法 | |
| Wolfe et al. | Deposition of durable wideband silver mirror coatings using long-throw low-pressure DC-pulsed magnetron sputtering | |
| JP5150312B2 (ja) | 微細凹凸構造の形成方法、及び微細凹凸構造を有する基板 | |
| US20060171438A1 (en) | Extended-lifetime elements for excimer lasers | |
| JPH0685004B2 (ja) | 高耐久性赤外反射鏡 | |
| JP2000234168A (ja) | 光ディスク保護膜形成用スパッタリングターゲット | |
| JPH0336402B2 (ja) | ||
| US3787234A (en) | Method of producing a thin film laser | |
| JPH0996709A (ja) | レーザ反射鏡の製造方法 | |
| JPH06306591A (ja) | 撥水性ハードコート皮膜の製造方法 | |
| JP2007212948A (ja) | 反射防止膜形成方法及び、反射防止膜付き基板 | |
| JP2698416B2 (ja) | ３次元光導波路クラッド膜の形成方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20021203 |