JPH11121854A - 光源装置 - Google Patents
光源装置Info
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- JPH11121854A JPH11121854A JP28376697A JP28376697A JPH11121854A JP H11121854 A JPH11121854 A JP H11121854A JP 28376697 A JP28376697 A JP 28376697A JP 28376697 A JP28376697 A JP 28376697A JP H11121854 A JPH11121854 A JP H11121854A
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- laser light
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 容易にスペクトル幅の狭帯域化、絶対波長安
定化を図ることができる長寿命のレーザ光源装置を提供
すること。 【解決手段】 パルス発振し発振波長が狭帯域である固
体レーザ光源と波長変換手段から構成される第１のコヒ
ーレント光源１ａからガスレーザ光源２と同じ波長のシ
ード光を発生させ、これを用いてガスレーザ光源２のイ
ンジェクション・シードを行う。あるいは、第１、第２
のコヒーレント光源１ａ，１ｂを用い、和周波発生手段
１ｃによりコヒーレント光源１ａ，１ｂが放出する第
１、第２のコヒーレント光の波長の和周波光を作ること
によりガスレーザ光源２と同じ波長のシード光を発生さ
せ、ガスレーザ光源２のインジェクション・シードを行
う。上記第１、第２のコヒーレント光源１ａ，１ｂは原
子の吸収セルなどを用いた波長安定化手段３ａ，３ｂに
より波長安定化される。
定化を図ることができる長寿命のレーザ光源装置を提供
すること。 【解決手段】 パルス発振し発振波長が狭帯域である固
体レーザ光源と波長変換手段から構成される第１のコヒ
ーレント光源１ａからガスレーザ光源２と同じ波長のシ
ード光を発生させ、これを用いてガスレーザ光源２のイ
ンジェクション・シードを行う。あるいは、第１、第２
のコヒーレント光源１ａ，１ｂを用い、和周波発生手段
１ｃによりコヒーレント光源１ａ，１ｂが放出する第
１、第２のコヒーレント光の波長の和周波光を作ること
によりガスレーザ光源２と同じ波長のシード光を発生さ
せ、ガスレーザ光源２のインジェクション・シードを行
う。上記第１、第２のコヒーレント光源１ａ，１ｂは原
子の吸収セルなどを用いた波長安定化手段３ａ，３ｂに
より波長安定化される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体リソグラフ
ィー装置等に利用される光源装置に関し、特に本発明
は、波長安定化およびスペクトルの狭帯域化を図ったレ
ーザ光源装置に関するものである。
ィー装置等に利用される光源装置に関し、特に本発明
は、波長安定化およびスペクトルの狭帯域化を図ったレ
ーザ光源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体リソグラフィー用光源としては、
現在２４８ｎｍのＫｒＦレーザが用いられるようになっ
てきた。また、次世代の光源としてＡｒＦエキシマレー
ザが検討されている。ステッパーに用いられる光源とし
ては、スペクトル幅１ｐｍ以下、波長安定度０．５ｎｍ
以下が要求される。エキシマレーザは特に工夫をしなけ
れば発振のスペクトル幅は３００ｐｍ〜４００ｐｍと広
く、そのままではリソグラフィーには使用できない。こ
のため、レーザに特別な狭帯域化を施して使用してい
る。
現在２４８ｎｍのＫｒＦレーザが用いられるようになっ
てきた。また、次世代の光源としてＡｒＦエキシマレー
ザが検討されている。ステッパーに用いられる光源とし
ては、スペクトル幅１ｐｍ以下、波長安定度０．５ｎｍ
以下が要求される。エキシマレーザは特に工夫をしなけ
れば発振のスペクトル幅は３００ｐｍ〜４００ｐｍと広
く、そのままではリソグラフィーには使用できない。こ
のため、レーザに特別な狭帯域化を施して使用してい
る。
【０００３】しかし、狭帯域化の実現には次の問題があ
る。 (a) 回折格子やエタロン等の素子を、レーザの内部に配
置しなければならないので、共振器の損失が大きくな
り、レーザの出力が大幅に低下する。 (b) 出力が大幅に低下するため、大きな電気入力を注入
しなければならず、電極などに負担が掛かり寿命が短く
なる。 (c) 狭帯域化用の素子に寿命があり、メンテナンス費用
が高額となる。
る。 (a) 回折格子やエタロン等の素子を、レーザの内部に配
置しなければならないので、共振器の損失が大きくな
り、レーザの出力が大幅に低下する。 (b) 出力が大幅に低下するため、大きな電気入力を注入
しなければならず、電極などに負担が掛かり寿命が短く
なる。 (c) 狭帯域化用の素子に寿命があり、メンテナンス費用
が高額となる。
【０００４】これらの欠点を克服する方法として、同じ
気体を封入した放電体積の小さな気体レーザを作成し、
この気体レーザを種として、大きな放電体積を持つ気体
レーザを主発振器として発振させるインジェクション・
シード法が考案された。この方法では、小さなレーザの
狭帯域化・波長安定化をしておけばよいので、狭帯域化
の素子に当たるレーザ光の強度を小さくでき、素子の寿
命を延ばすことができる。また、主発振器の損失が低減
化できるので、発振効率が上がり同じレーザ出力を得る
ためには比較的小さな放電体積のレーザを作成すればよ
い。
気体を封入した放電体積の小さな気体レーザを作成し、
この気体レーザを種として、大きな放電体積を持つ気体
レーザを主発振器として発振させるインジェクション・
シード法が考案された。この方法では、小さなレーザの
狭帯域化・波長安定化をしておけばよいので、狭帯域化
の素子に当たるレーザ光の強度を小さくでき、素子の寿
命を延ばすことができる。また、主発振器の損失が低減
化できるので、発振効率が上がり同じレーザ出力を得る
ためには比較的小さな放電体積のレーザを作成すればよ
い。
【０００５】しかしこの方法でも次のような問題点があ
る。 (a) ある程度の強度の紫外線のレーザ光を素子にあてる
ため、寿命がそれほど長くなくならない。 (b) ２つのレーザ装置を用いるため、これらに用いるス
イッチング素子などのメンテナンスが高額となる。 (c) 双方のレーザのパルス幅がほとんど等しいため、イ
ンジェクション・シードを確実に動作させるためには、
シード用レーザとしてある程度大きなレーザ出力を必要
とする。このため、装置が高価となる。 さらに上記インジェクションを行うレーザとして、固体
レーザの高調波を用いる方法が提案されている。この方
法は、エキシマレーザと同じ波長を発生させるため、例
えばＴｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザを７５４ｎｍで発振させ、
これを３倍高調波を非線形光学結晶を用いて発生させる
方法である（例えば、特開平７−２６３７８０号、特開
平７−１２２４８３号参照）。
る。 (a) ある程度の強度の紫外線のレーザ光を素子にあてる
ため、寿命がそれほど長くなくならない。 (b) ２つのレーザ装置を用いるため、これらに用いるス
イッチング素子などのメンテナンスが高額となる。 (c) 双方のレーザのパルス幅がほとんど等しいため、イ
ンジェクション・シードを確実に動作させるためには、
シード用レーザとしてある程度大きなレーザ出力を必要
とする。このため、装置が高価となる。 さらに上記インジェクションを行うレーザとして、固体
レーザの高調波を用いる方法が提案されている。この方
法は、エキシマレーザと同じ波長を発生させるため、例
えばＴｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザを７５４ｎｍで発振させ、
これを３倍高調波を非線形光学結晶を用いて発生させる
方法である（例えば、特開平７−２６３７８０号、特開
平７−１２２４８３号参照）。
【０００６】この方法は、次のように特徴を持ってい
る。 (a) 狭帯域化を７５４ｎｍという比較的長い波長で行う
ことができるため、これに用いる光学部品の劣化を極め
て少なくすることができる。 (b) 固体レーザは通常狭帯域で発振させることが容易な
ため、これによってシードされるエキシマレーザも今ま
でより狭帯域とすることができる。 (c) 固体レーザ用部品は長寿命なので、メンテナンスコ
ストの削減が見込まれる。
る。 (a) 狭帯域化を７５４ｎｍという比較的長い波長で行う
ことができるため、これに用いる光学部品の劣化を極め
て少なくすることができる。 (b) 固体レーザは通常狭帯域で発振させることが容易な
ため、これによってシードされるエキシマレーザも今ま
でより狭帯域とすることができる。 (c) 固体レーザ用部品は長寿命なので、メンテナンスコ
ストの削減が見込まれる。
【０００７】しかし、この方法でも発振波長を絶対安定
化することは含まれていない。例えば、上記特開平７−
１２２４８３号においては、ＤＦＢレーザの温度を制御
することにより波長の安定化を図っているが、原子の吸
収スペクトル等の特定波長を基準とした発振波長の絶対
安定化を行うものではないので、この方法は使用環境の
変化等により発振波長が変動する可能性がある。リソグ
ラフィーに用いるレーザはその波長が変動するとリソグ
ラフィー用縮小レンズによる結像性能に影響を与え、解
像度が低下し場合によっては使用できなくなる。
化することは含まれていない。例えば、上記特開平７−
１２２４８３号においては、ＤＦＢレーザの温度を制御
することにより波長の安定化を図っているが、原子の吸
収スペクトル等の特定波長を基準とした発振波長の絶対
安定化を行うものではないので、この方法は使用環境の
変化等により発振波長が変動する可能性がある。リソグ
ラフィーに用いるレーザはその波長が変動するとリソグ
ラフィー用縮小レンズによる結像性能に影響を与え、解
像度が低下し場合によっては使用できなくなる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、エキシ
マレーザをリソグラフィー用の光源に用いるにはスペク
トルの狭帯域化および波長安定化を図る必要があり、こ
れらの要求を充分に満たす光源装置が望まれていた。本
発明は上記した事情に鑑みなされたものであって、容易
にスペクトル幅の狭帯域化、絶対波長安定化を図ること
ができる長寿命のレーザ光源装置を提供することであ
る。
マレーザをリソグラフィー用の光源に用いるにはスペク
トルの狭帯域化および波長安定化を図る必要があり、こ
れらの要求を充分に満たす光源装置が望まれていた。本
発明は上記した事情に鑑みなされたものであって、容易
にスペクトル幅の狭帯域化、絶対波長安定化を図ること
ができる長寿命のレーザ光源装置を提供することであ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明においては、原子もしくは分子の吸収スペク
トルあるいは光ガルバノスペクトルを基準として安定し
た固体レーザを用い、この固体レーザの高調波をシード
光としてガスレーザを発振させるインジェクション・シ
ード法を用いた。通常、レーザの発振のきっかけは自然
放出光である。自然放出光の内、レーザの共振器に合致
した波長の光が増幅され、次第に大きくなって発振に至
る。この自然光の代わりに、ほかのレーザからの光を予
め共振器に導入しておくと、このレーザ光が種となって
発振が起こる。これをインジェクション・シードとい
う。また、種となるレーザをシードレーザ（またはシー
ダー）といい、インジェクション・シードされるレーザ
をスレーブレーザと呼ぶ。
め、本発明においては、原子もしくは分子の吸収スペク
トルあるいは光ガルバノスペクトルを基準として安定し
た固体レーザを用い、この固体レーザの高調波をシード
光としてガスレーザを発振させるインジェクション・シ
ード法を用いた。通常、レーザの発振のきっかけは自然
放出光である。自然放出光の内、レーザの共振器に合致
した波長の光が増幅され、次第に大きくなって発振に至
る。この自然光の代わりに、ほかのレーザからの光を予
め共振器に導入しておくと、このレーザ光が種となって
発振が起こる。これをインジェクション・シードとい
う。また、種となるレーザをシードレーザ（またはシー
ダー）といい、インジェクション・シードされるレーザ
をスレーブレーザと呼ぶ。
【００１０】インジェクション・シードの特徴は次の通
りである。 (1) スレーブレーザはシードレーザと全く同じ波長で発
振する。これは引き込み現象とよばれるもので、スレー
ブレーザの共振器のモードとシードレーザの波長がずれ
ている場合でも、スレーブレーザは自分の共振器で決ま
る波長でなく、シード光の波長で発振する。 (2) シードレーザの強度はごく弱くてよい。上記のよう
に、種となるレーザ光が最初から存在すればよいわけ
で、実際の例として、１μＪのシード光で８０ｍＪの出
力を得たという報告がある。
りである。 (1) スレーブレーザはシードレーザと全く同じ波長で発
振する。これは引き込み現象とよばれるもので、スレー
ブレーザの共振器のモードとシードレーザの波長がずれ
ている場合でも、スレーブレーザは自分の共振器で決ま
る波長でなく、シード光の波長で発振する。 (2) シードレーザの強度はごく弱くてよい。上記のよう
に、種となるレーザ光が最初から存在すればよいわけ
で、実際の例として、１μＪのシード光で８０ｍＪの出
力を得たという報告がある。
【００１１】したがって、インジェクション・シード法
によれば上記ガスレーザのシーダーとなるレーザの波長
の安定化、狭帯域化を図ればよい。このため、容易に波
長の安定化、狭帯域化を行うことができる。また、シー
ダーとして波長安定化した固体レーザを用いれば、寿命
の長い安定なリソグラフィー用光源を得ることができ
る。
によれば上記ガスレーザのシーダーとなるレーザの波長
の安定化、狭帯域化を図ればよい。このため、容易に波
長の安定化、狭帯域化を行うことができる。また、シー
ダーとして波長安定化した固体レーザを用いれば、寿命
の長い安定なリソグラフィー用光源を得ることができ
る。
【００１２】すなわち、本発明においては次のようにし
てエキシマレーザを発振させる。 図１（ａ）に示すように、パルス発振し発振波長が
狭帯域である固体レーザ光源と波長変換手段から構成さ
れ、原子の吸収セルなどを用いた波長安定化手段３ａに
より波長安定化された第１のコヒーレント光源１ａを用
い、第１のコヒーレント光源１ａからガスレーザ光源２
と同じ波長のシード光を発生させ、これを用いてガスレ
ーザ光源２のインジェクション・シードを行う。また、
上記シード光のパルスの立ち上がりタイミングと、上記
ガスレーザ光源２の発振パルスの立ち上がりのタイミン
グを調整するタイミング調整手段４を設け同期をとる。
てエキシマレーザを発振させる。 図１（ａ）に示すように、パルス発振し発振波長が
狭帯域である固体レーザ光源と波長変換手段から構成さ
れ、原子の吸収セルなどを用いた波長安定化手段３ａに
より波長安定化された第１のコヒーレント光源１ａを用
い、第１のコヒーレント光源１ａからガスレーザ光源２
と同じ波長のシード光を発生させ、これを用いてガスレ
ーザ光源２のインジェクション・シードを行う。また、
上記シード光のパルスの立ち上がりタイミングと、上記
ガスレーザ光源２の発振パルスの立ち上がりのタイミン
グを調整するタイミング調整手段４を設け同期をとる。
【００１３】 図１（ｂ）に示すように、パルス発振
し発振波長が狭帯域である固体レーザ光源と波長変換手
段から構成され、原子の吸収セルなどを用いた波長安定
化手段３ａ，３ｂにより波長安定化された第１、第２の
コヒーレント光源１ａ，１ｂを用い、和周波発生手段１
ｃによりコヒーレント光源１ａ，１ｂが放出する第１、
第２のコヒーレント光の波長の和周波光を作ることによ
りガスレーザ光源２と同じ波長のシード光を発生させ、
これを用いてガスレーザ光源２のインジェクション・シ
ードを行う。また、上記と同様上記シード光のパルス
の立ち上がりタイミングと、上記ガスレーザ光源２の発
振パルスの立ち上がりのタイミングを調整するタイミン
グ調整手段４を設け同期をとる。
し発振波長が狭帯域である固体レーザ光源と波長変換手
段から構成され、原子の吸収セルなどを用いた波長安定
化手段３ａ，３ｂにより波長安定化された第１、第２の
コヒーレント光源１ａ，１ｂを用い、和周波発生手段１
ｃによりコヒーレント光源１ａ，１ｂが放出する第１、
第２のコヒーレント光の波長の和周波光を作ることによ
りガスレーザ光源２と同じ波長のシード光を発生させ、
これを用いてガスレーザ光源２のインジェクション・シ
ードを行う。また、上記と同様上記シード光のパルス
の立ち上がりタイミングと、上記ガスレーザ光源２の発
振パルスの立ち上がりのタイミングを調整するタイミン
グ調整手段４を設け同期をとる。
【００１４】図２〜図７は本発明で使用される第１のコ
ヒーレント光源１ａ、第２のコヒーレント光源１ｂと、
波長安定化手段３ａ，３ｂにおいて使用される原子／分
子名を示す図である。同図において、「和周波の組み合
わせ」は、上記第１のコヒーレント光、第２のコヒーレ
ント光を発生するレーザ光源および利用する高調波を示
し、「第１安定化波長」は上記第１のコヒーレント光を
波長安定化するための原子／分子名、該原子／分子によ
る吸収スペクトルの波長および第１のコヒーレント光を
発生するためのレーザ光源の発振波長を示し、「第２安
定化波長」は上記第２のコヒーレント光を波長安定化す
るための原子／分子名、該原子／分子による吸収スペク
トルの波長および第２のコヒーレント光を発生するため
のレーザ光源の発振波長を示し、「最終波長」はガスレ
ーザ光源をシーディングする光の波長を示している。
ヒーレント光源１ａ、第２のコヒーレント光源１ｂと、
波長安定化手段３ａ，３ｂにおいて使用される原子／分
子名を示す図である。同図において、「和周波の組み合
わせ」は、上記第１のコヒーレント光、第２のコヒーレ
ント光を発生するレーザ光源および利用する高調波を示
し、「第１安定化波長」は上記第１のコヒーレント光を
波長安定化するための原子／分子名、該原子／分子によ
る吸収スペクトルの波長および第１のコヒーレント光を
発生するためのレーザ光源の発振波長を示し、「第２安
定化波長」は上記第２のコヒーレント光を波長安定化す
るための原子／分子名、該原子／分子による吸収スペク
トルの波長および第２のコヒーレント光を発生するため
のレーザ光源の発振波長を示し、「最終波長」はガスレ
ーザ光源をシーディングする光の波長を示している。
【００１５】図２〜図７に示すように本発明において
は、次のようにしてガスレーザ光源２のシード光を得
る。 （Ａ）１９３ｎｍのシード光の発生 （１−１〜１−３） 図２に示すように図１（ａ）にお
いて第１コヒーレント光としてＴｉ：Ａｌ2 Ｏ3 （チタ
ンサファイア）レーザ光源の４倍波を用い、Ｔｉ：Ａｌ
2 Ｏ3 レーザ光源が放出する光をルビジウム原子（Ｒｂ
Ｉ）、アルゴン原子（ＡｒＩ）もしくはクリプトンイオ
ン（ＫｒＩＩ）により波長安定化し、波長がほぼ１９３
ｎｍのシード光を得る。
は、次のようにしてガスレーザ光源２のシード光を得
る。 （Ａ）１９３ｎｍのシード光の発生 （１−１〜１−３） 図２に示すように図１（ａ）にお
いて第１コヒーレント光としてＴｉ：Ａｌ2 Ｏ3 （チタ
ンサファイア）レーザ光源の４倍波を用い、Ｔｉ：Ａｌ
2 Ｏ3 レーザ光源が放出する光をルビジウム原子（Ｒｂ
Ｉ）、アルゴン原子（ＡｒＩ）もしくはクリプトンイオ
ン（ＫｒＩＩ）により波長安定化し、波長がほぼ１９３
ｎｍのシード光を得る。
【００１６】（２−１〜２−６） 図２に示すように、
図１（ｂ）においてアルゴン原子（ＡｒＩ）により波長
安定化されたＹＬＦレーザ光源の５倍波を第１のコヒー
レント光とし、また、キセノン原子（ＸｅＩ）、キセノ
ンイオン（ＸｅＩＩ，）、カルシウム原子（Ｃａ）、ヘ
リウム原子（ＨｅＩ）もしくはネオン原子（ＮｅＩ）に
より波長安定化された光パラメトリック発振器（ＯＰ
Ｏ：２．５μ）により第２のコヒーレント光を得て、第
１、第２のコヒーレント光の和周波を作ることにより、
波長がほぼ１９３ｎｍのシード光を得る。
図１（ｂ）においてアルゴン原子（ＡｒＩ）により波長
安定化されたＹＬＦレーザ光源の５倍波を第１のコヒー
レント光とし、また、キセノン原子（ＸｅＩ）、キセノ
ンイオン（ＸｅＩＩ，）、カルシウム原子（Ｃａ）、ヘ
リウム原子（ＨｅＩ）もしくはネオン原子（ＮｅＩ）に
より波長安定化された光パラメトリック発振器（ＯＰ
Ｏ：２．５μ）により第２のコヒーレント光を得て、第
１、第２のコヒーレント光の和周波を作ることにより、
波長がほぼ１９３ｎｍのシード光を得る。
【００１７】（３−１〜３−６） 図２に示すように、
図１（ｂ）において２倍波がサマリウム原子（ＳｍＩ）
もしくは沃素分子（Ｉ2 ) により波長安定化されたＹＡ
Ｇレーザ光源の５倍波を第１のコヒーレント光とし、ま
た、ネオン原子（ＮｅＩ）により波長安定化された光パ
ラメトリック発振器（ＯＰＯ：２μ）により第２のコヒ
ーレント光を得て、第１、第２のコヒーレント光の和周
波を作ることにより、波長がほぼ１９３ｎｍのシード光
を得る。
図１（ｂ）において２倍波がサマリウム原子（ＳｍＩ）
もしくは沃素分子（Ｉ2 ) により波長安定化されたＹＡ
Ｇレーザ光源の５倍波を第１のコヒーレント光とし、ま
た、ネオン原子（ＮｅＩ）により波長安定化された光パ
ラメトリック発振器（ＯＰＯ：２μ）により第２のコヒ
ーレント光を得て、第１、第２のコヒーレント光の和周
波を作ることにより、波長がほぼ１９３ｎｍのシード光
を得る。
【００１８】（４−１〜４−３） 図２に示すように、
図１（ｂ）においてアルゴン原子（ＡｒＩ）により波長
安定化されたＹＬＦレーザ光源の４倍波を第１のコヒー
レント光とし、また、アルゴン原子（ＡｒＩ）もしくは
キセノン原子（ＸｅＩ）により波長安定化されたＴｉ：
Ａｌ2 Ｏ3 レーザ光源により第２のコヒーレント光を得
て、第１、第２のコヒーレント光の和周波を作ることに
より、波長がほぼ１９３ｎｍのシード光を得る。
図１（ｂ）においてアルゴン原子（ＡｒＩ）により波長
安定化されたＹＬＦレーザ光源の４倍波を第１のコヒー
レント光とし、また、アルゴン原子（ＡｒＩ）もしくは
キセノン原子（ＸｅＩ）により波長安定化されたＴｉ：
Ａｌ2 Ｏ3 レーザ光源により第２のコヒーレント光を得
て、第１、第２のコヒーレント光の和周波を作ることに
より、波長がほぼ１９３ｎｍのシード光を得る。
【００１９】（５−１〜５−６） 図３に示すように、
図１（ｂ）において２倍波がサマリウム原子（ＳｍＩ）
もしくは沃素分子（Ｉ2 ）により波長安定化されたＹＡ
Ｇレーザ光源が放出する光の４倍波を第１のコヒーレン
ト光とし、また、ネオン原子（ＮｅＩ）もしくはアルゴ
ン原子（ＡｒＩ）により波長安定化されたＴｉ：Ａｌ 2
Ｏ3 レーザ光源が放出する光を第２のコヒーレント光と
し、第１、第２のコヒーレント光の和周波を作ることに
より、波長がほぼ１９３ｎｍのシード光を得る。
図１（ｂ）において２倍波がサマリウム原子（ＳｍＩ）
もしくは沃素分子（Ｉ2 ）により波長安定化されたＹＡ
Ｇレーザ光源が放出する光の４倍波を第１のコヒーレン
ト光とし、また、ネオン原子（ＮｅＩ）もしくはアルゴ
ン原子（ＡｒＩ）により波長安定化されたＴｉ：Ａｌ 2
Ｏ3 レーザ光源が放出する光を第２のコヒーレント光と
し、第１、第２のコヒーレント光の和周波を作ることに
より、波長がほぼ１９３ｎｍのシード光を得る。
【００２０】（６−１〜６−４） 図３に示すように、
図１（ｂ）においてアルゴン原子（ＡｒＩ）により波長
安定化されたＹＬＦレーザ光源が放出する光を第１のコ
ヒーレント光とし、また、キセノンイオン（ＸｅＩ
Ｉ）、クリプトンイオン（ＫｒＩＩ）、ヘリウム原子
（ＨｅＩ）もしくはアルゴン原子（ＡｒＩ）により波長
安定化されたＴｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ光源の３倍波を第
２のコヒーレント光とし、第１、第２のコヒーレント光
の和周波を作ることにより、波長がほぼ１９３ｎｍのシ
ード光を得る。
図１（ｂ）においてアルゴン原子（ＡｒＩ）により波長
安定化されたＹＬＦレーザ光源が放出する光を第１のコ
ヒーレント光とし、また、キセノンイオン（ＸｅＩ
Ｉ）、クリプトンイオン（ＫｒＩＩ）、ヘリウム原子
（ＨｅＩ）もしくはアルゴン原子（ＡｒＩ）により波長
安定化されたＴｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ光源の３倍波を第
２のコヒーレント光とし、第１、第２のコヒーレント光
の和周波を作ることにより、波長がほぼ１９３ｎｍのシ
ード光を得る。
【００２１】（７−１〜７−８） 図３に示すように、
図１（ｂ）において２倍波がサマリウム原子（ＳｍＩ）
もしくは沃素分子（Ｉ2 ) により波長安定化されたＹＡ
Ｇレーザ光源が放出する光を第１のコヒーレント光と
し、また、キセノンイオン（ＸｅＩＩ）、クリプトンイ
オン（ＫｒＩＩ）、ヘリウム原子（ＨｅＩ）もしくはア
ルゴン原子（ＡｒＩ）により波長安定化されたＴｉ：Ａ
ｌ2 Ｏ3 レーザ光源の３倍波を第２コヒーレント光と
し、第１、第２のコヒーレント光の和周波を作ることに
より、波長がほぼ１９３ｎｍのシード光を得る。
図１（ｂ）において２倍波がサマリウム原子（ＳｍＩ）
もしくは沃素分子（Ｉ2 ) により波長安定化されたＹＡ
Ｇレーザ光源が放出する光を第１のコヒーレント光と
し、また、キセノンイオン（ＸｅＩＩ）、クリプトンイ
オン（ＫｒＩＩ）、ヘリウム原子（ＨｅＩ）もしくはア
ルゴン原子（ＡｒＩ）により波長安定化されたＴｉ：Ａ
ｌ2 Ｏ3 レーザ光源の３倍波を第２コヒーレント光と
し、第１、第２のコヒーレント光の和周波を作ることに
より、波長がほぼ１９３ｎｍのシード光を得る。
【００２２】（８−１〜８−３） 図３に示すように、
図１（ｂ）においてアルゴン原子（ＡｒＩ）により波長
安定化されたＹＬＦレーザ光源が放出する光を第１のコ
ヒーレント光とし、また、サマリウム原子（ＳｍＩ）に
より波長安定化された光パラメトリック発振器（ＯＰ
Ｏ：４７４）が放出する光の２倍波より第２のコヒーレ
ント光を得て、第１、第２のコヒーレント光の和周波を
作ることにより、波長がほぼ１９３ｎｍのシード光を得
る。
図１（ｂ）においてアルゴン原子（ＡｒＩ）により波長
安定化されたＹＬＦレーザ光源が放出する光を第１のコ
ヒーレント光とし、また、サマリウム原子（ＳｍＩ）に
より波長安定化された光パラメトリック発振器（ＯＰ
Ｏ：４７４）が放出する光の２倍波より第２のコヒーレ
ント光を得て、第１、第２のコヒーレント光の和周波を
作ることにより、波長がほぼ１９３ｎｍのシード光を得
る。
【００２３】（９−１〜９−６） 図４に示すように、
図１（ｂ）において２倍波がサマリウム原子（ＳｍＩ）
もしくは沃素分子（Ｉ2 ）により波長安定化されたＹＡ
Ｇレーザ光源が放出する光を第１のコヒーレント光と
し、また、サマリウム原子（ＳｍＩ）により波長安定化
された光パラメトリック発振器（ＯＰＯ：４７４）が放
出する光の２倍波を第２のコヒーレント光とし、第１、
第２のコヒーレント光の和周波を作ることにより、波長
がほぼ１９３ｎｍのシード光を得る。
図１（ｂ）において２倍波がサマリウム原子（ＳｍＩ）
もしくは沃素分子（Ｉ2 ）により波長安定化されたＹＡ
Ｇレーザ光源が放出する光を第１のコヒーレント光と
し、また、サマリウム原子（ＳｍＩ）により波長安定化
された光パラメトリック発振器（ＯＰＯ：４７４）が放
出する光の２倍波を第２のコヒーレント光とし、第１、
第２のコヒーレント光の和周波を作ることにより、波長
がほぼ１９３ｎｍのシード光を得る。
【００２４】（１０−１〜１０−９） 図４に示すよう
に、図１（ｂ）においてキセノン原子（ＸｅＩ）、サマ
リウム原子（Ｓｍ）もしくはクリプトン原子（ＫｒＩ）
により波長安定化された第１のＴｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ
光源が放出する光の３倍波を第１のコヒーレント光と
し、また、クリプトン原子（ＫｒＩ）、アルゴン原子
（ＡｒＩ）もしくはネオン原子（ＮｅＩ）により波長安
定化された第２のＴｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ光源が放出す
る光を第２コヒーレント光として、第１、第２のコヒー
レント光の和周波を作ることにより、波長がほぼ１９３
ｎｍのシード光を得る。
に、図１（ｂ）においてキセノン原子（ＸｅＩ）、サマ
リウム原子（Ｓｍ）もしくはクリプトン原子（ＫｒＩ）
により波長安定化された第１のＴｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ
光源が放出する光の３倍波を第１のコヒーレント光と
し、また、クリプトン原子（ＫｒＩ）、アルゴン原子
（ＡｒＩ）もしくはネオン原子（ＮｅＩ）により波長安
定化された第２のＴｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ光源が放出す
る光を第２コヒーレント光として、第１、第２のコヒー
レント光の和周波を作ることにより、波長がほぼ１９３
ｎｍのシード光を得る。
【００２５】（１１−１〜１１−４） 図４に示すよう
に、図１（ａ）においてＴｉ：Ａｌ 2 Ｏ3 レーザ光源も
しくはＣｒ：ＬｉＳｒＡｌＦ6 レーザ光源の５倍波を第
１のコヒーレント光とし、アルゴン原子（ＡｒＩ）、ネ
オン原子（ＮｅＩ）、ヘリウム原子（ＨｅＩ）もしくは
キセノン原子（ＸｅＩ）により波長安定化し、波長がほ
ぼ１９３ｎｍのシード光を得る。
に、図１（ａ）においてＴｉ：Ａｌ 2 Ｏ3 レーザ光源も
しくはＣｒ：ＬｉＳｒＡｌＦ6 レーザ光源の５倍波を第
１のコヒーレント光とし、アルゴン原子（ＡｒＩ）、ネ
オン原子（ＮｅＩ）、ヘリウム原子（ＨｅＩ）もしくは
キセノン原子（ＸｅＩ）により波長安定化し、波長がほ
ぼ１９３ｎｍのシード光を得る。
【００２６】（１２−１〜１２−４） 図４に示すよう
に、図１（ｂ）においてアルゴン原子（ＡｒＩ）により
波長安定化されたＹＬＦレーザ光源が放出する光を第１
のコヒーレント光とし、また、上記ＹＬＦレーザ光源の
３倍波と、アルゴン原子（ＡｒＩ）もしくはクリプトン
原子（ＫｒＩ）もしくはクリプトンイオン（ＫｒＩＩ）
により波長安定化されたＴｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ光源の
和周波を第２コヒーレント光とし、第１、第２のコヒー
レント光の和周波を作ることにより、波長がほぼ１９３
ｎｍのシード光を得る。
に、図１（ｂ）においてアルゴン原子（ＡｒＩ）により
波長安定化されたＹＬＦレーザ光源が放出する光を第１
のコヒーレント光とし、また、上記ＹＬＦレーザ光源の
３倍波と、アルゴン原子（ＡｒＩ）もしくはクリプトン
原子（ＫｒＩ）もしくはクリプトンイオン（ＫｒＩＩ）
により波長安定化されたＴｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ光源の
和周波を第２コヒーレント光とし、第１、第２のコヒー
レント光の和周波を作ることにより、波長がほぼ１９３
ｎｍのシード光を得る。
【００２７】（１３−１〜１３−９） 図５に示すよう
に、図１（ｂ）においてキセノン原子（ＸｅＩ）、サマ
リウム原子（Ｓｍ）もしくはクリプトン（ＫｒＩ）より
波長安定化されたＣｒ：ＬｉＣａＡｌＦ6 レーザ光源が
放出する光の３倍波を第１のコヒーレント光とし、ま
た、クリプトン原子（ＫｒＩ）、アルゴン原子（Ａｒ
Ｉ）もしくはネオン原子（ＮｅＩ）により波長安定化さ
れたＣｒ：ＬｉＳｒＡｌＦ 6 レーザ光源が放出する光を
第２コヒーレント光とし、第１、第２のコヒーレント光
の和周波を作ることにより、波長がほぼ１９３ｎｍのシ
ード光を得る。
に、図１（ｂ）においてキセノン原子（ＸｅＩ）、サマ
リウム原子（Ｓｍ）もしくはクリプトン（ＫｒＩ）より
波長安定化されたＣｒ：ＬｉＣａＡｌＦ6 レーザ光源が
放出する光の３倍波を第１のコヒーレント光とし、ま
た、クリプトン原子（ＫｒＩ）、アルゴン原子（Ａｒ
Ｉ）もしくはネオン原子（ＮｅＩ）により波長安定化さ
れたＣｒ：ＬｉＳｒＡｌＦ 6 レーザ光源が放出する光を
第２コヒーレント光とし、第１、第２のコヒーレント光
の和周波を作ることにより、波長がほぼ１９３ｎｍのシ
ード光を得る。
【００２８】（Ｂ）波長２４８ｎｍのシード光の発生 （１−１〜１−５） 図６に示すように、図１（ａ）に
おいて第１コヒーレント光として、Ｔｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レ
ーザ光源の３倍波を用い、Ｔｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ光源
が放出する光をクリプトンイオン（ＫｒＩＩ）、キセノ
ン原子（ＸｅＩ）もしくはネオン原子（ＮｅＩ）により
波長安定化し、波長がほぼ２４８ｎｍのシード光を得
る。
おいて第１コヒーレント光として、Ｔｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レ
ーザ光源の３倍波を用い、Ｔｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ光源
が放出する光をクリプトンイオン（ＫｒＩＩ）、キセノ
ン原子（ＸｅＩ）もしくはネオン原子（ＮｅＩ）により
波長安定化し、波長がほぼ２４８ｎｍのシード光を得
る。
【００２９】（２−１〜２−４） 図６に示すように、
図１（ｂ）においてアルゴン原子（ＡｒＩ）により波長
安定化されたＹＬＦレーザ光源の３倍波を第１のコヒー
レント光とし、また、アルゴン原子（ＡｒＩ）、セシウ
ム原子（ＣｓＩ）もしくはキセノン原子（ＸｅＩ）によ
り波長安定化されたＴｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ光源により
第２のコヒーレント光を得て、第１、第２のコヒーレン
ト光の和周波を作ることにより、波長がほぼ２４８ｎｍ
のシード光を得る。
図１（ｂ）においてアルゴン原子（ＡｒＩ）により波長
安定化されたＹＬＦレーザ光源の３倍波を第１のコヒー
レント光とし、また、アルゴン原子（ＡｒＩ）、セシウ
ム原子（ＣｓＩ）もしくはキセノン原子（ＸｅＩ）によ
り波長安定化されたＴｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ光源により
第２のコヒーレント光を得て、第１、第２のコヒーレン
ト光の和周波を作ることにより、波長がほぼ２４８ｎｍ
のシード光を得る。
【００３０】（３−１〜３−８） 図６に示すように、
図１（ｂ）において２倍波がサマリウム原子（Ｓｍ
Ｉ）、沃素分子（Ｉ2 ）により波長安定化されたＹＡＧ
レーザ光源の３倍波を第１のコヒーレント光とし、クリ
プトン原子（ＫｒＩ）もしくはキセノン原子（ＸｅＩ）
により波長安定化されたＴｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ光源に
より第２のコヒーレント光を得て、第１、第２のコヒー
レント光の和周波を作ることにより、波長がほぼ２４８
ｎｍのシード光を得る。
図１（ｂ）において２倍波がサマリウム原子（Ｓｍ
Ｉ）、沃素分子（Ｉ2 ）により波長安定化されたＹＡＧ
レーザ光源の３倍波を第１のコヒーレント光とし、クリ
プトン原子（ＫｒＩ）もしくはキセノン原子（ＸｅＩ）
により波長安定化されたＴｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ光源に
より第２のコヒーレント光を得て、第１、第２のコヒー
レント光の和周波を作ることにより、波長がほぼ２４８
ｎｍのシード光を得る。
【００３１】（４−１〜４−４） 図７に示すように、
図１（ａ）において第１コヒーレント光として、Ｔｉ：
Ａｌ2 Ｏ3 レーザ光源の４倍波を用い、Ｔｉ：Ａｌ2 Ｏ
3 レーザ光源が放出する光をアルゴン原子（ＡｒＩ）、
キセノン原子（ＸｅＩ）もしくはネオン原子（ＮｅＩ）
により波長安定化し、波長がほぼ２４８ｎｍのシード光
を得る。
図１（ａ）において第１コヒーレント光として、Ｔｉ：
Ａｌ2 Ｏ3 レーザ光源の４倍波を用い、Ｔｉ：Ａｌ2 Ｏ
3 レーザ光源が放出する光をアルゴン原子（ＡｒＩ）、
キセノン原子（ＸｅＩ）もしくはネオン原子（ＮｅＩ）
により波長安定化し、波長がほぼ２４８ｎｍのシード光
を得る。
【００３２】（５−１〜５−５） 図７に示すように、
図１（ａ）において第１コヒーレント光として、Ｃｒ：
ＬｉＣａＡｌＦ6 レーザ光源の３倍波を用い、Ｃｒ：Ｌ
ｉＣａＡｌＦ6 レーザ光源が放出する光をクリプトンイ
オン（ＫｒＩＩ）、キセノン原子（ＸｅＩ）もしくはネ
オン原子（ＮｅＩ）で波長安定化し、波長がほぼ２４８
ｎｍのシード光を得る。
図１（ａ）において第１コヒーレント光として、Ｃｒ：
ＬｉＣａＡｌＦ6 レーザ光源の３倍波を用い、Ｃｒ：Ｌ
ｉＣａＡｌＦ6 レーザ光源が放出する光をクリプトンイ
オン（ＫｒＩＩ）、キセノン原子（ＸｅＩ）もしくはネ
オン原子（ＮｅＩ）で波長安定化し、波長がほぼ２４８
ｎｍのシード光を得る。
【００３３】（６−１〜６−４） 図７に示すように、
図１（ｂ）においてアルゴン原子（ＡｒＩ）により波長
安定化されたＹＬＦレーザ光源の３倍波を第１のコヒー
レント光とし、また、アルゴン原子（ＡｒＩ）、セシウ
ム原子（ＣｓＩ）もしくはキセノン原子（ＸｅＩ）によ
り波長安定化されたＣｒ：ＬｉＳｒＡｌＦ6 レーザ光源
により第２のコヒーレント光を得て、第１、第２のコヒ
ーレント光の和周波を作ることにより、波長がほぼ２４
８ｎｍのシード光を得る。
図１（ｂ）においてアルゴン原子（ＡｒＩ）により波長
安定化されたＹＬＦレーザ光源の３倍波を第１のコヒー
レント光とし、また、アルゴン原子（ＡｒＩ）、セシウ
ム原子（ＣｓＩ）もしくはキセノン原子（ＸｅＩ）によ
り波長安定化されたＣｒ：ＬｉＳｒＡｌＦ6 レーザ光源
により第２のコヒーレント光を得て、第１、第２のコヒ
ーレント光の和周波を作ることにより、波長がほぼ２４
８ｎｍのシード光を得る。
【００３４】（７−１〜７−４） 図７に示すように、
図１（ｂ）において２倍波がサマリウム原子（ＳｍＩ）
もしくは沃素分子（Ｉ2 ）により波長安定化されたＹＡ
Ｇレーザ光源の３倍波を第１のコヒーレント光とし、ま
た、クリプトン原子（ＫｒＩ）もしくはキセノン原子
（ＸｅＩ）により波長安定化されたＣｒ：ＬｉＳｒＡｌ
Ｆ6 レーザ光源により第２のコヒーレント光を得て、第
１、第２のコヒーレント光の和周波を作ることにより、
波長がほぼ２４８ｎｍのシード光を得る。
図１（ｂ）において２倍波がサマリウム原子（ＳｍＩ）
もしくは沃素分子（Ｉ2 ）により波長安定化されたＹＡ
Ｇレーザ光源の３倍波を第１のコヒーレント光とし、ま
た、クリプトン原子（ＫｒＩ）もしくはキセノン原子
（ＸｅＩ）により波長安定化されたＣｒ：ＬｉＳｒＡｌ
Ｆ6 レーザ光源により第２のコヒーレント光を得て、第
１、第２のコヒーレント光の和周波を作ることにより、
波長がほぼ２４８ｎｍのシード光を得る。
【００３５】以上のように本発明の請求項１〜請求項２
３の発明においては、原子もしくは分子の吸収スペクト
ルを基準として波長安定化した固体レーザを用い、この
固体レーザの高調波をシード光としてガスレーザ光源を
発振させているので、狭帯域化が容易にでき、長寿命の
光源装置を得ることができる。特に、波長安定化を絶対
波長の明瞭な原子もしくは分子の吸収スペクトルを基準
として行っているので、すべてのレーザが同一の波長で
発振できるようになり、使用中に波長が変動するなどの
問題点を解決することができる。
３の発明においては、原子もしくは分子の吸収スペクト
ルを基準として波長安定化した固体レーザを用い、この
固体レーザの高調波をシード光としてガスレーザ光源を
発振させているので、狭帯域化が容易にでき、長寿命の
光源装置を得ることができる。特に、波長安定化を絶対
波長の明瞭な原子もしくは分子の吸収スペクトルを基準
として行っているので、すべてのレーザが同一の波長で
発振できるようになり、使用中に波長が変動するなどの
問題点を解決することができる。
【００３６】
【発明の実施の形態】以下、ガスレーザ光源としてＡｒ
ＦエキシマレーザおよびＫｒＦエキシマレーザを用いる
場合について、本発明の実施の形態について説明する。 （１）ＡｒＦエキシマレーザを用いた光源装置 以下、固体レーザの高調波光をシード光としてＡｒＦエ
キシマレーザを発振させる実施例について説明する。
ＦエキシマレーザおよびＫｒＦエキシマレーザを用いる
場合について、本発明の実施の形態について説明する。 （１）ＡｒＦエキシマレーザを用いた光源装置 以下、固体レーザの高調波光をシード光としてＡｒＦエ
キシマレーザを発振させる実施例について説明する。
【００３７】図８は本発明の第１の実施例の光源装置の
構成を示す図であり、同図は前記図２の（１−１）に対
応する実施例を示している。図８において、ＹＬＦレー
ザ光源１１は励起用半導体レーザ２１により励起されて
発振する。ＹＬＦレーザ光源１１が放出する光は、ＫＴ
Ｐ、ＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光学結晶
３１ａに入射して２倍波に変換され、Ｔｉ：Ａｌ2 Ｏ3
レーザ光源１２（以下、Ｔｉ：ＳＡレーザ光源と略記す
る）に注入される。これにより、Ｔｉ：ＳＡレーザ光源
１２はパルス発振する。Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２が放
出する光の一部がビームスプリッタＢｓ１で取り出され
ルビジウム原子（ＲｂＩ）を封入した吸収セルＣｅ１中
を透過する。上記吸収セルＣｅ１内を光が通過すると
き、ルビジウム原子（ＲｂＩ）は通過する光を吸収し、
上の準位に遷移する。このとき、吸収される光は波長は
ルビジウム原子の場合、７７５．７６５ｎｍである。
構成を示す図であり、同図は前記図２の（１−１）に対
応する実施例を示している。図８において、ＹＬＦレー
ザ光源１１は励起用半導体レーザ２１により励起されて
発振する。ＹＬＦレーザ光源１１が放出する光は、ＫＴ
Ｐ、ＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光学結晶
３１ａに入射して２倍波に変換され、Ｔｉ：Ａｌ2 Ｏ3
レーザ光源１２（以下、Ｔｉ：ＳＡレーザ光源と略記す
る）に注入される。これにより、Ｔｉ：ＳＡレーザ光源
１２はパルス発振する。Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２が放
出する光の一部がビームスプリッタＢｓ１で取り出され
ルビジウム原子（ＲｂＩ）を封入した吸収セルＣｅ１中
を透過する。上記吸収セルＣｅ１内を光が通過すると
き、ルビジウム原子（ＲｂＩ）は通過する光を吸収し、
上の準位に遷移する。このとき、吸収される光は波長は
ルビジウム原子の場合、７７５．７６５ｎｍである。
【００３８】上記吸収セルＣｅ１中を透過する光は、検
出器Ｄｔ１に入射し、電気信号に変換される。このた
め、Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２が放出する光の波長が７
７５．７６５ｎｍからずれると、検出器Ｄｔ１の出力が
変化する。検出器Ｄｔ１の出力は波長制御回路Ｃｎ１に
入力され、波長制御回路Ｃｎ１は電歪素子ＰＺＴにより
Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２のシーディング用半導体レー
ザ２２の発振波長を制御する。Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１
２はシーディング用半導体レーザ２２と同一の発振波長
で発振するので、Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２が放出する
光の波長が７７５．７６５ｎｍからずれ検出器Ｄｔ１の
出力が変化すると、波長制御回路Ｃｎ１がシーディング
用半導体レーザ２２の発振波長を変化させ、Ｔｉ：ＳＡ
レーザ光源１２が放出する光の波長を７７５．７６５ｎ
ｍにロックする。
出器Ｄｔ１に入射し、電気信号に変換される。このた
め、Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２が放出する光の波長が７
７５．７６５ｎｍからずれると、検出器Ｄｔ１の出力が
変化する。検出器Ｄｔ１の出力は波長制御回路Ｃｎ１に
入力され、波長制御回路Ｃｎ１は電歪素子ＰＺＴにより
Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２のシーディング用半導体レー
ザ２２の発振波長を制御する。Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１
２はシーディング用半導体レーザ２２と同一の発振波長
で発振するので、Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２が放出する
光の波長が７７５．７６５ｎｍからずれ検出器Ｄｔ１の
出力が変化すると、波長制御回路Ｃｎ１がシーディング
用半導体レーザ２２の発振波長を変化させ、Ｔｉ：ＳＡ
レーザ光源１２が放出する光の波長を７７５．７６５ｎ
ｍにロックする。
【００３９】ビームスプリッタＢｓ１を通過した光は、
ＣＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光学結晶３
１ｂ，３２、ＢＢＯ結晶からなる非線形光学結晶３３に
順次入射して４倍波（波長１９３．９４１ｎｍ）に変換
され、ミラーＭ１，Ｍ２を介してＡｒＦエキシマレーザ
４０に入射する。ＡｒＦエキシマレーザ４０は上記光に
よりシーディングされてパルス発振し、波長１９３．９
４１ｎｍの光を放出する。 また、同図では図示してい
ないが、前記したようにＴｉ：ＳＡレーザ光源１２が放
出するパルス光の立ち上がりタイミングおよびＡｒＦエ
キシマレーザ４０の発振パルスの立ち上がりタイミング
は図示しないタイミング調整手段により調整され同期が
とられる。
ＣＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光学結晶３
１ｂ，３２、ＢＢＯ結晶からなる非線形光学結晶３３に
順次入射して４倍波（波長１９３．９４１ｎｍ）に変換
され、ミラーＭ１，Ｍ２を介してＡｒＦエキシマレーザ
４０に入射する。ＡｒＦエキシマレーザ４０は上記光に
よりシーディングされてパルス発振し、波長１９３．９
４１ｎｍの光を放出する。 また、同図では図示してい
ないが、前記したようにＴｉ：ＳＡレーザ光源１２が放
出するパルス光の立ち上がりタイミングおよびＡｒＦエ
キシマレーザ４０の発振パルスの立ち上がりタイミング
は図示しないタイミング調整手段により調整され同期が
とられる。
【００４０】本発明の実施例においては、ＡｒＦエキシ
マレーザ４０として、集光性能などのビームの品質を向
上させるため非安定発振器を用いている。通常レーザ共
振器は、２枚にミラーで構成され、図９（ｂ）に示すよ
うにミラー間で光をミラーからはみ出さないように往復
させる。このような共振器を安定型共振器という。安定
型共振器では、モードの制御を回折損失との違いで行っ
ている。例えば、ミラー間隔１ｍの共振器では、基本モ
ードであるＴＥＭ００モードと次のモードとの回折損失
に差をつけるために、１ｍｍ以下の小さな絞りを共振器
内に設置しなければならない。Ｈｅ−Ｎｅレーザなどの
ゲインの小さいレーザの場合は、共振器損失をなるべく
小さくする必要があるので、安定型共振器を使用する場
合が多い。しかし、ＴＥＡ炭酸ガスレーザのようにゲイ
ンが大きくゲイン媒質の体積も大きいレーザでは、安定
型共振器を用いると多モード発振となり、ビームを集光
する性能が低下する。
マレーザ４０として、集光性能などのビームの品質を向
上させるため非安定発振器を用いている。通常レーザ共
振器は、２枚にミラーで構成され、図９（ｂ）に示すよ
うにミラー間で光をミラーからはみ出さないように往復
させる。このような共振器を安定型共振器という。安定
型共振器では、モードの制御を回折損失との違いで行っ
ている。例えば、ミラー間隔１ｍの共振器では、基本モ
ードであるＴＥＭ００モードと次のモードとの回折損失
に差をつけるために、１ｍｍ以下の小さな絞りを共振器
内に設置しなければならない。Ｈｅ−Ｎｅレーザなどの
ゲインの小さいレーザの場合は、共振器損失をなるべく
小さくする必要があるので、安定型共振器を使用する場
合が多い。しかし、ＴＥＡ炭酸ガスレーザのようにゲイ
ンが大きくゲイン媒質の体積も大きいレーザでは、安定
型共振器を用いると多モード発振となり、ビームを集光
する性能が低下する。
【００４１】このような場合に用いられるのが、非安定
共振器である。非安定共振器はミラー間を往復する光を
一部ミラーからはみださせ、外部に射出する構造を持っ
ている。図９（ａ）に示すように凸面鏡と凹面鏡の組み
合わせで共焦点型の配置を取ることが多い。このような
構造を取ると、高次のモードの発生を比較的容易に抑え
ることができるので、集光性能などのビームの品質がよ
くなる。また、大きなモード体積を取るので、大出力レ
ーザに適している。なお、上記実施例では、Ｔｉ：ＳＡ
レーザ光源１２の波長安定化のため、ルビジウム吸収ス
ペクトルを用いる場合について説明したが、図８の構成
において、前記図２に示した原子の吸収スペクトルを用
いることができる。
共振器である。非安定共振器はミラー間を往復する光を
一部ミラーからはみださせ、外部に射出する構造を持っ
ている。図９（ａ）に示すように凸面鏡と凹面鏡の組み
合わせで共焦点型の配置を取ることが多い。このような
構造を取ると、高次のモードの発生を比較的容易に抑え
ることができるので、集光性能などのビームの品質がよ
くなる。また、大きなモード体積を取るので、大出力レ
ーザに適している。なお、上記実施例では、Ｔｉ：ＳＡ
レーザ光源１２の波長安定化のため、ルビジウム吸収ス
ペクトルを用いる場合について説明したが、図８の構成
において、前記図２に示した原子の吸収スペクトルを用
いることができる。
【００４２】図１０は本発明の第２の実施例の光源装置
の構成を示す図であり、同図は前記図２の（２−１）に
対応する実施例を示している。図１０において、ＹＬＦ
レーザ光源１１は励起用半導体レーザ２１により励起さ
れて発振する。ＹＬＦレーザ光源１１が放出する光の一
部がビームスプリッタＢｓ１で取り出されアルゴン原子
（ＡｒＩ）を封入した吸収セルＣｅ１中を透過する。上
記吸収セルＣｅ１内を光が通過するとき、アルゴン原子
（ＡｒＩ）は通過する光を吸収し、上の準位に遷移す
る。このとき、吸収される光は波長はアルゴン原子の場
合、１０４７．００５ｎｍである。
の構成を示す図であり、同図は前記図２の（２−１）に
対応する実施例を示している。図１０において、ＹＬＦ
レーザ光源１１は励起用半導体レーザ２１により励起さ
れて発振する。ＹＬＦレーザ光源１１が放出する光の一
部がビームスプリッタＢｓ１で取り出されアルゴン原子
（ＡｒＩ）を封入した吸収セルＣｅ１中を透過する。上
記吸収セルＣｅ１内を光が通過するとき、アルゴン原子
（ＡｒＩ）は通過する光を吸収し、上の準位に遷移す
る。このとき、吸収される光は波長はアルゴン原子の場
合、１０４７．００５ｎｍである。
【００４３】上記吸収セルＣｅ１中を透過する光は、検
出器Ｄｔ１に入射し、電気信号に変換される。検出器Ｄ
ｔ１の出力は波長制御回路Ｃｎ１に入力され、波長制御
回路Ｃｎ１は電歪素子ＰＺＴによりＹＬＦレーザ光源１
１のシーディング用半導体レーザ２２ａの発振波長を制
御する。このため、前記したようにＹＬＦレーザ光源１
１が放出する光の波長は１０４７．００５ｎｍにロック
される。
出器Ｄｔ１に入射し、電気信号に変換される。検出器Ｄ
ｔ１の出力は波長制御回路Ｃｎ１に入力され、波長制御
回路Ｃｎ１は電歪素子ＰＺＴによりＹＬＦレーザ光源１
１のシーディング用半導体レーザ２２ａの発振波長を制
御する。このため、前記したようにＹＬＦレーザ光源１
１が放出する光の波長は１０４７．００５ｎｍにロック
される。
【００４４】ビームスプリッタＢｓ１を通過した光は、
ＫＴＰ、ＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光学
結晶３１に入射して２倍波に変換され、ＣＬＢＯもしく
はＢＢＯ結晶からなる非線形光学結晶３３に入射し４倍
波に変換され、さらにＣＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶から
なる非線形光学３４に入射して５倍波に変換され、ＬＢ
Ｏ，ＣＬＢＯ，ＢＢＯ結晶からなる非線形光学結晶３５
に入射する。また、非線形光学結晶３１から放出する光
の一部がビームスプリッタＢｓ２で取り出され光パラメ
トリック発振器１３（以下、ＯＰＯ１３という）に入射
する。ＯＰＯ１３は入射する非線形光学結晶３１からの
光により励起され、周波数の和が上記入射光と同じにな
る２つの異なった周波数の光を発生する。この２つの周
波数の光は、通常、ある程度のスペクトル幅を有してい
る。ここで、外部から上記２つの周波数の光のうちの一
方と同じ周波数の光を有し、スペクトルの幅の狭い光を
注入すると、ＯＰＯ１３で発生する上記２つの周波数の
光はスペクトル幅の狭い光となって放出される。すなわ
ち、単一周波数で発振する半導体レーザ２２ｂが放出す
る光がＯＰＯ１３に入射することにより、ＯＰＯ１３は
上記非線形光学結晶３１と半導体レーザ２２ｂが放出す
る光の差周波光を放出する。
ＫＴＰ、ＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光学
結晶３１に入射して２倍波に変換され、ＣＬＢＯもしく
はＢＢＯ結晶からなる非線形光学結晶３３に入射し４倍
波に変換され、さらにＣＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶から
なる非線形光学３４に入射して５倍波に変換され、ＬＢ
Ｏ，ＣＬＢＯ，ＢＢＯ結晶からなる非線形光学結晶３５
に入射する。また、非線形光学結晶３１から放出する光
の一部がビームスプリッタＢｓ２で取り出され光パラメ
トリック発振器１３（以下、ＯＰＯ１３という）に入射
する。ＯＰＯ１３は入射する非線形光学結晶３１からの
光により励起され、周波数の和が上記入射光と同じにな
る２つの異なった周波数の光を発生する。この２つの周
波数の光は、通常、ある程度のスペクトル幅を有してい
る。ここで、外部から上記２つの周波数の光のうちの一
方と同じ周波数の光を有し、スペクトルの幅の狭い光を
注入すると、ＯＰＯ１３で発生する上記２つの周波数の
光はスペクトル幅の狭い光となって放出される。すなわ
ち、単一周波数で発振する半導体レーザ２２ｂが放出す
る光がＯＰＯ１３に入射することにより、ＯＰＯ１３は
上記非線形光学結晶３１と半導体レーザ２２ｂが放出す
る光の差周波光を放出する。
【００４５】ＯＰＯ１３が放出する光の一部はビームス
プリッタＢｓ３で取り出され、キセノンイオン（ＸｅＩ
Ｉ）を封入した吸収セルＣｅ２中を透過する。上記吸収
セルＣｅ２内を光が通過するとき、キセノンイオン（Ｘ
ｅＩＩ）は通過する光を吸収し、上の準位に遷移する。
このとき、吸収される光は波長はキセノンイオンの場
合、６５９．５０１ｎｍである。上記吸収セルＣｅ２中
を透過する光は、検出器Ｄｔ２に入射し、電気信号に変
換される。検出器Ｄｔ２の出力は波長制御回路Ｃｎ２に
入力され、波長制御回路Ｃｎ２は電歪素子ＰＺＴにより
半導体レーザ２２ｂの発振波長を制御する。このため、
前記したようにＯＰＯ１３が放出する光の波長は６５
９．５０１ｎｍロックされる。
プリッタＢｓ３で取り出され、キセノンイオン（ＸｅＩ
Ｉ）を封入した吸収セルＣｅ２中を透過する。上記吸収
セルＣｅ２内を光が通過するとき、キセノンイオン（Ｘ
ｅＩＩ）は通過する光を吸収し、上の準位に遷移する。
このとき、吸収される光は波長はキセノンイオンの場
合、６５９．５０１ｎｍである。上記吸収セルＣｅ２中
を透過する光は、検出器Ｄｔ２に入射し、電気信号に変
換される。検出器Ｄｔ２の出力は波長制御回路Ｃｎ２に
入力され、波長制御回路Ｃｎ２は電歪素子ＰＺＴにより
半導体レーザ２２ｂの発振波長を制御する。このため、
前記したようにＯＰＯ１３が放出する光の波長は６５
９．５０１ｎｍロックされる。
【００４６】ＯＰＯ１３が放出する光は、ダイクロイッ
クミラーＤＭ１を介して非線形光学結晶３５に入射す
る。非線形光学結晶３５は上記非線形光学結晶３４とＯ
ＰＯ１３が放出する光の和周波光（波長１９３．４４５
ｎｍ）を発生する。ＡｒＦエキシマレーザ４０は上記光
によりシーディングされてパルス発振し、波長１９３．
４４５ｎｍの光を放出する。なお、上記実施例では、Ｙ
ＬＦレーザ光源１１の波長安定化のため、アルゴン原子
（ＡｒＩ）の吸収スペクトルを用い、ＯＰＯ１３の波長
安定化のため、キセノンイオン（ＸｅＩＩ）の吸収スペ
クトルを用いる場合について説明したが、図１０の構成
において、前記図２に示した原子の吸収スペクトルを用
いることができる。
クミラーＤＭ１を介して非線形光学結晶３５に入射す
る。非線形光学結晶３５は上記非線形光学結晶３４とＯ
ＰＯ１３が放出する光の和周波光（波長１９３．４４５
ｎｍ）を発生する。ＡｒＦエキシマレーザ４０は上記光
によりシーディングされてパルス発振し、波長１９３．
４４５ｎｍの光を放出する。なお、上記実施例では、Ｙ
ＬＦレーザ光源１１の波長安定化のため、アルゴン原子
（ＡｒＩ）の吸収スペクトルを用い、ＯＰＯ１３の波長
安定化のため、キセノンイオン（ＸｅＩＩ）の吸収スペ
クトルを用いる場合について説明したが、図１０の構成
において、前記図２に示した原子の吸収スペクトルを用
いることができる。
【００４７】図１１は本発明の第３の実施例を示す図で
あり、同図は前記図２の（３−１）に対応する実施例を
示している。図１１において、ＹＡＧレーザ光源１４は
励起用半導体レーザ２１により励起されて発振する。Ｙ
ＡＧレーザ光源１４が放出する光はＬＢＯ，ＫＴＰもし
くはＢＢＯ結晶からなる非線形光学結晶３１に入射して
２倍波に変換され、その一部がビームスプリッタＢｓ１
で取り出されサマリウム原子（ＳｍＩ）を封入した吸収
セルＣｅ１中を透過する。上記吸収セルＣｅ１内を光が
通過するとき、サマリウム原子（ＳｍＩ）は波長５３
２．０６１ｎｍの光を吸収する。上記吸収セルＣｅ１中
を透過する光は検出器Ｄｔ１に入射する。波長制御回路
Ｃｎ１は前記したように検出器Ｄｔ１の出力によりＹＡ
Ｇレーザ光源１４のシーディング用半導体レーザ２２ａ
の発振波長を制御し、非線形光学結晶３１が放出する光
の波長を５３２．０６１ｎｍにロックする。
あり、同図は前記図２の（３−１）に対応する実施例を
示している。図１１において、ＹＡＧレーザ光源１４は
励起用半導体レーザ２１により励起されて発振する。Ｙ
ＡＧレーザ光源１４が放出する光はＬＢＯ，ＫＴＰもし
くはＢＢＯ結晶からなる非線形光学結晶３１に入射して
２倍波に変換され、その一部がビームスプリッタＢｓ１
で取り出されサマリウム原子（ＳｍＩ）を封入した吸収
セルＣｅ１中を透過する。上記吸収セルＣｅ１内を光が
通過するとき、サマリウム原子（ＳｍＩ）は波長５３
２．０６１ｎｍの光を吸収する。上記吸収セルＣｅ１中
を透過する光は検出器Ｄｔ１に入射する。波長制御回路
Ｃｎ１は前記したように検出器Ｄｔ１の出力によりＹＡ
Ｇレーザ光源１４のシーディング用半導体レーザ２２ａ
の発振波長を制御し、非線形光学結晶３１が放出する光
の波長を５３２．０６１ｎｍにロックする。
【００４８】一方、ビームスプリッタＢｓ１を通過した
光は、ＣＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光学
結晶３３および非線形光学結晶３４に順次入射し、５倍
波に変換され、ＬＢＯ，ＣＬＢＯ，ＢＢＯ結晶からなる
非線形光学結晶３５に入射する。また、非線形光学結晶
３１から放出する光の一部がビームスプリッタＢｓ２で
取り出されＯＰＯ１３に入射する。ＯＰＯ１３は上記非
線形光学結晶３１と単一周波数で発振する半導体レーザ
２２ｂが放出する光の差周波光を放出する。ＯＰＯ１３
が放出する光の一部はビームスプリッタＢｓ３で取り出
され、ネオン原子（ＮｅＩ）を封入した吸収セルＣｅ２
中を透過する。上記吸収セルＣｅ２内を光が通過すると
き、ネオン原子（ＮｅＩ）は波長７０３．２４０ｎｍの
光を吸収する。上記吸収セルＣｅ２中を透過する光は検
出器Ｄｔ２に入射する。波長制御回路Ｃｎ２は前記した
ように検出器Ｄｔ２の出力により半導体レーザ２２ｂの
発振波長を制御し、ＯＰＯ１３が放出する光の波長を７
０３．２４０ｎｍにロックする。
光は、ＣＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光学
結晶３３および非線形光学結晶３４に順次入射し、５倍
波に変換され、ＬＢＯ，ＣＬＢＯ，ＢＢＯ結晶からなる
非線形光学結晶３５に入射する。また、非線形光学結晶
３１から放出する光の一部がビームスプリッタＢｓ２で
取り出されＯＰＯ１３に入射する。ＯＰＯ１３は上記非
線形光学結晶３１と単一周波数で発振する半導体レーザ
２２ｂが放出する光の差周波光を放出する。ＯＰＯ１３
が放出する光の一部はビームスプリッタＢｓ３で取り出
され、ネオン原子（ＮｅＩ）を封入した吸収セルＣｅ２
中を透過する。上記吸収セルＣｅ２内を光が通過すると
き、ネオン原子（ＮｅＩ）は波長７０３．２４０ｎｍの
光を吸収する。上記吸収セルＣｅ２中を透過する光は検
出器Ｄｔ２に入射する。波長制御回路Ｃｎ２は前記した
ように検出器Ｄｔ２の出力により半導体レーザ２２ｂの
発振波長を制御し、ＯＰＯ１３が放出する光の波長を７
０３．２４０ｎｍにロックする。
【００４９】ＯＰＯ１３が放出する光は、ダイクロイッ
クミラーＤＭ１を介して非線形光学結晶３５に入射す
る。非線形光学結晶３５は前記非線形光学結晶３４とＯ
ＰＯ１３が放出する光の和周波光（波長１９３．９４１
ｎｍ）を発生する。ＡｒＦエキシマレーザ４０は上記光
によりシーディングされてパルス発振し、波長１９３．
９４１ｎｍの光を放出する。なお、上記実施例では、Ｙ
ＡＧレーザ光源１４の波長安定化のため、サマリウム原
子（ＳｍＩ）の吸収スペクトルを用い、ＯＰＯ１３の波
長安定化のため、ネオン原子（ＮｅＩ）の吸収スペクト
ルを用いる場合について説明したが、図１１の構成にお
いて、前記図２に示した原子／分子の吸収スペクトルを
用いることができる。
クミラーＤＭ１を介して非線形光学結晶３５に入射す
る。非線形光学結晶３５は前記非線形光学結晶３４とＯ
ＰＯ１３が放出する光の和周波光（波長１９３．９４１
ｎｍ）を発生する。ＡｒＦエキシマレーザ４０は上記光
によりシーディングされてパルス発振し、波長１９３．
９４１ｎｍの光を放出する。なお、上記実施例では、Ｙ
ＡＧレーザ光源１４の波長安定化のため、サマリウム原
子（ＳｍＩ）の吸収スペクトルを用い、ＯＰＯ１３の波
長安定化のため、ネオン原子（ＮｅＩ）の吸収スペクト
ルを用いる場合について説明したが、図１１の構成にお
いて、前記図２に示した原子／分子の吸収スペクトルを
用いることができる。
【００５０】図１２は本発明の第４の実施例を示す図で
あり、同図は前記図２の（４−１）に対応する実施例を
示している。図１２において、ＹＬＦレーザ光源１１ａ
は励起用半導体レーザ２１ａにより励起されて発振す
る。ＹＬＦレーザ光源１１ａが放出する光の一部がビー
ムスプリッタＢｓ１で取り出されアルゴン原子（Ａｒ
Ｉ）を封入した吸収セルＣｅ１中を透過する。上記吸収
セルＣｅ１内を光が通過するとき、アルゴン原子（Ａｒ
Ｉ）は波長１０４７．００５ｎｍの光を吸収する。上記
吸収セルＣｅ１中を透過する光は検出器Ｄｔ１に入射す
る。波長制御回路Ｃｎ１は前記したように検出器Ｄｔ１
の出力によりＹＬＦレーザ光源１１ａのシーディング用
半導体レーザ２２ａの発振波長を制御し、ＹＬＦレーザ
光源１１ａが放出する光の波長を１０４７．００５ｎｍ
にロックする。
あり、同図は前記図２の（４−１）に対応する実施例を
示している。図１２において、ＹＬＦレーザ光源１１ａ
は励起用半導体レーザ２１ａにより励起されて発振す
る。ＹＬＦレーザ光源１１ａが放出する光の一部がビー
ムスプリッタＢｓ１で取り出されアルゴン原子（Ａｒ
Ｉ）を封入した吸収セルＣｅ１中を透過する。上記吸収
セルＣｅ１内を光が通過するとき、アルゴン原子（Ａｒ
Ｉ）は波長１０４７．００５ｎｍの光を吸収する。上記
吸収セルＣｅ１中を透過する光は検出器Ｄｔ１に入射す
る。波長制御回路Ｃｎ１は前記したように検出器Ｄｔ１
の出力によりＹＬＦレーザ光源１１ａのシーディング用
半導体レーザ２２ａの発振波長を制御し、ＹＬＦレーザ
光源１１ａが放出する光の波長を１０４７．００５ｎｍ
にロックする。
【００５１】一方、ビームスプリッタＢｓ１を通過した
光は、ＫＴＰ、ＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非線
形光学結晶３１ａに入射して２倍波に変換され、ＣＬＢ
ＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光学結晶３３に入
射し４倍波に変換され、ＢＢＯ結晶からなる非線形光学
結晶３５に入射する。また、ＹＬＦレーザ光源１１ｂは
励起用半導体レーザ２１ｂにより励起されて発振する。
ＹＬＦレーザ光源１１ｂが放出する光はＬＢＯ，ＫＴＰ
もしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光学結晶３１ｂに入
射して２倍波に変換され、励起光としてＴｉ：ＳＡレー
ザ光源１２に注入される。Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２が
放出する光の一部はビームスプリッタＢｓ２で取り出さ
れアルゴン原子（ＡｒＩ）を封入した吸収セルＣｅ２中
を透過する。上記吸収セルＣｅ２内を光が通過すると
き、アルゴン原子（ＡｒＩ）は波長７３７．２１２ｎｍ
の光を吸収する。上記吸収セルＣｅ２中を透過する光は
検出器Ｄｔ２に入射し、波長制御回路Ｃｎ２は検出器Ｄ
ｔ２の出力によりＴｉ：ＳＡレーザ光源１２のシーディ
ング用半導体レーザ２２ｂの発振波長を制御し、前記し
たようにＴｉ：ＳＡレーザ光源１２が放出する光の波長
を７３７．２１２ｎｍにロックする。
光は、ＫＴＰ、ＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非線
形光学結晶３１ａに入射して２倍波に変換され、ＣＬＢ
ＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光学結晶３３に入
射し４倍波に変換され、ＢＢＯ結晶からなる非線形光学
結晶３５に入射する。また、ＹＬＦレーザ光源１１ｂは
励起用半導体レーザ２１ｂにより励起されて発振する。
ＹＬＦレーザ光源１１ｂが放出する光はＬＢＯ，ＫＴＰ
もしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光学結晶３１ｂに入
射して２倍波に変換され、励起光としてＴｉ：ＳＡレー
ザ光源１２に注入される。Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２が
放出する光の一部はビームスプリッタＢｓ２で取り出さ
れアルゴン原子（ＡｒＩ）を封入した吸収セルＣｅ２中
を透過する。上記吸収セルＣｅ２内を光が通過すると
き、アルゴン原子（ＡｒＩ）は波長７３７．２１２ｎｍ
の光を吸収する。上記吸収セルＣｅ２中を透過する光は
検出器Ｄｔ２に入射し、波長制御回路Ｃｎ２は検出器Ｄ
ｔ２の出力によりＴｉ：ＳＡレーザ光源１２のシーディ
ング用半導体レーザ２２ｂの発振波長を制御し、前記し
たようにＴｉ：ＳＡレーザ光源１２が放出する光の波長
を７３７．２１２ｎｍにロックする。
【００５２】Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２が放出する光
は、ミラーＭ１、ダイクロイックミラーＤＭ１を介して
非線形光学結晶３５に入射する。非線形光学結晶３５は
前記非線形光学結晶３３とＴｉ：ＳＡレーザ光源１２が
放出する光の和周波光を発生する。ＡｒＦエキシマレー
ザ４０は上記光によりシーディングされてパルス発振
し、波長１９３．１６６ｎｍの光を放出する。なお、上
記実施例では、ＹＬＦレーザ光源１１の波長安定化のた
め、アルゴン原子（ＡｒＩ）の吸収スペクトルを用い、
Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２の波長安定化のため、アルゴ
ン原子（ＡｒＩ）の吸収スペクトルを用いる場合につい
て説明したが、図１２の構成において、前記図２に示し
た原子／分子の吸収スペクトルを用いることができる。
は、ミラーＭ１、ダイクロイックミラーＤＭ１を介して
非線形光学結晶３５に入射する。非線形光学結晶３５は
前記非線形光学結晶３３とＴｉ：ＳＡレーザ光源１２が
放出する光の和周波光を発生する。ＡｒＦエキシマレー
ザ４０は上記光によりシーディングされてパルス発振
し、波長１９３．１６６ｎｍの光を放出する。なお、上
記実施例では、ＹＬＦレーザ光源１１の波長安定化のた
め、アルゴン原子（ＡｒＩ）の吸収スペクトルを用い、
Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２の波長安定化のため、アルゴ
ン原子（ＡｒＩ）の吸収スペクトルを用いる場合につい
て説明したが、図１２の構成において、前記図２に示し
た原子／分子の吸収スペクトルを用いることができる。
【００５３】図１３は本発明の第５の実施例を示す図で
あり、同図は前記図３の（５−１）に対応する実施例を
示している。図１３において、ＹＡＧレーザ光源１４ａ
は励起用半導体レーザ２１ａにより励起されて発振す
る。ＹＡＧレーザ光源１４ａが放出する光はＬＢＯ，Ｋ
ＴＰもしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光学結晶３１ａ
に入射して２倍波に変換され、その一部がビームスプリ
ッタＢｓ１で取り出されサマリウム原子（ＳｍＩ）を封
入した吸収セルＣｅ１中を透過する。上記吸収セルＣｅ
１内を光が通過するとき、サマリウム原子（ＳｍＩ）は
波長５３２．０６１ｎｍの光を吸収する。上記吸収セル
Ｃｅ１中を透過する光は検出器Ｄｔ１に入射する。波長
制御回路Ｃｎ１は前記したように検出器Ｄｔ１の出力に
よりＹＡＧレーザ光源１４ａのシーディング用半導体レ
ーザ２２ａの発振波長を制御し、非線形光学結晶３１ａ
が放出する光の波長を５３２．０６１ｎｍにロックす
る。
あり、同図は前記図３の（５−１）に対応する実施例を
示している。図１３において、ＹＡＧレーザ光源１４ａ
は励起用半導体レーザ２１ａにより励起されて発振す
る。ＹＡＧレーザ光源１４ａが放出する光はＬＢＯ，Ｋ
ＴＰもしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光学結晶３１ａ
に入射して２倍波に変換され、その一部がビームスプリ
ッタＢｓ１で取り出されサマリウム原子（ＳｍＩ）を封
入した吸収セルＣｅ１中を透過する。上記吸収セルＣｅ
１内を光が通過するとき、サマリウム原子（ＳｍＩ）は
波長５３２．０６１ｎｍの光を吸収する。上記吸収セル
Ｃｅ１中を透過する光は検出器Ｄｔ１に入射する。波長
制御回路Ｃｎ１は前記したように検出器Ｄｔ１の出力に
よりＹＡＧレーザ光源１４ａのシーディング用半導体レ
ーザ２２ａの発振波長を制御し、非線形光学結晶３１ａ
が放出する光の波長を５３２．０６１ｎｍにロックす
る。
【００５４】一方、ビームスプリッタＢｓ１を通過した
光は、ＣＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光学
結晶３３に入射し、４倍波に変換され、ＢＢＯ結晶から
なる非線形光学結晶３５に入射する。また、ＹＡＧレー
ザ光源１４ｂは励起用半導体レーザ２１ｂにより励起さ
れて発振する。ＹＡＧレーザ光源１４ｂが放出する光は
ＬＢＯ，ＫＴＰもしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光学
結晶３１ｂに入射して２倍波に変換され、励起光として
Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２に注入される。Ｔｉ：ＳＡレ
ーザ光源１２が放出する光の一部はビームスプリッタＢ
ｓ２で取り出されネオン原子（ＮｅＩ）を封入した吸収
セルＣｅ２中を透過する。上記吸収セルＣｅ２内を光が
通過するとき、ネオン原子（ＮｅＩ）は波長７０３．２
４０ｎｍの光を吸収する。波長制御回路Ｃｎ２は検出器
Ｄｔ２の出力によりＴｉ：ＳＡレーザ光源１２のシーデ
ィング用半導体レーザ２２ｂの発振波長を制御し、前記
したようにＴｉ：ＳＡレーザ光源１２が放出する光の波
長を７０３．２４０ｎｍにロックする。
光は、ＣＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光学
結晶３３に入射し、４倍波に変換され、ＢＢＯ結晶から
なる非線形光学結晶３５に入射する。また、ＹＡＧレー
ザ光源１４ｂは励起用半導体レーザ２１ｂにより励起さ
れて発振する。ＹＡＧレーザ光源１４ｂが放出する光は
ＬＢＯ，ＫＴＰもしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光学
結晶３１ｂに入射して２倍波に変換され、励起光として
Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２に注入される。Ｔｉ：ＳＡレ
ーザ光源１２が放出する光の一部はビームスプリッタＢ
ｓ２で取り出されネオン原子（ＮｅＩ）を封入した吸収
セルＣｅ２中を透過する。上記吸収セルＣｅ２内を光が
通過するとき、ネオン原子（ＮｅＩ）は波長７０３．２
４０ｎｍの光を吸収する。波長制御回路Ｃｎ２は検出器
Ｄｔ２の出力によりＴｉ：ＳＡレーザ光源１２のシーデ
ィング用半導体レーザ２２ｂの発振波長を制御し、前記
したようにＴｉ：ＳＡレーザ光源１２が放出する光の波
長を７０３．２４０ｎｍにロックする。
【００５５】Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２が放出する光
は、ミラーＭ１、ダイクロイックミラーＤＭ１を介して
非線形光学結晶３５に入射する。非線形光学結晶３５は
前記非線形光学結晶３３とＴｉ：ＳＡレーザ光源１２が
放出する光の和周波光（波長１９３．０１５ｎｍ）を発
生する。ＡｒＦエキシマレーザ４０は上記光によりシー
ディングされてパルス発振し、波長１９３．０１５ｎｍ
の光を放出する。なお、上記実施例では、ＹＡＧレーザ
光源１４の波長安定化のため、サマリウム原子（Ｓｍ
Ｉ）の吸収スペクトルを用い、Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１
２の波長安定化のため、ネオン原子（ＮｅＩ）の吸収ス
ペクトルを用いる場合について説明したが、図１３の構
成において、前記図３に示した原子／分子の吸収スペク
トルを用いることができる。
は、ミラーＭ１、ダイクロイックミラーＤＭ１を介して
非線形光学結晶３５に入射する。非線形光学結晶３５は
前記非線形光学結晶３３とＴｉ：ＳＡレーザ光源１２が
放出する光の和周波光（波長１９３．０１５ｎｍ）を発
生する。ＡｒＦエキシマレーザ４０は上記光によりシー
ディングされてパルス発振し、波長１９３．０１５ｎｍ
の光を放出する。なお、上記実施例では、ＹＡＧレーザ
光源１４の波長安定化のため、サマリウム原子（Ｓｍ
Ｉ）の吸収スペクトルを用い、Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１
２の波長安定化のため、ネオン原子（ＮｅＩ）の吸収ス
ペクトルを用いる場合について説明したが、図１３の構
成において、前記図３に示した原子／分子の吸収スペク
トルを用いることができる。
【００５６】図１４は本発明の第６の実施例を示す図で
あり、同図は前記図３の（６−１）に対応する実施例を
示している。図１４において、ＹＬＦレーザ光源１１は
励起用半導体レーザ２１により励起されて発振する。Ｙ
ＬＦレーザ光源１１が放出する光の一部がビームスプリ
ッタＢｓ１で取り出されアルゴン原子（ＡｒＩ）を封入
した吸収セルＣｅ１中を透過する。上記吸収セルＣｅ１
内を光が通過するとき、アルゴン原子（ＡｒＩ）は波長
１０４７．００５ｎｍの光を吸収する。波長制御回路Ｃ
ｎ１は前記したように検出器Ｄｔ１の出力によりＹＬＦ
レーザ光源１１のシーディング用半導体レーザ２２ａの
発振波長を制御し、ＹＬＦレーザ光源１１ａが放出する
光の波長を１０４７．００５ｎｍにロックする。
あり、同図は前記図３の（６−１）に対応する実施例を
示している。図１４において、ＹＬＦレーザ光源１１は
励起用半導体レーザ２１により励起されて発振する。Ｙ
ＬＦレーザ光源１１が放出する光の一部がビームスプリ
ッタＢｓ１で取り出されアルゴン原子（ＡｒＩ）を封入
した吸収セルＣｅ１中を透過する。上記吸収セルＣｅ１
内を光が通過するとき、アルゴン原子（ＡｒＩ）は波長
１０４７．００５ｎｍの光を吸収する。波長制御回路Ｃ
ｎ１は前記したように検出器Ｄｔ１の出力によりＹＬＦ
レーザ光源１１のシーディング用半導体レーザ２２ａの
発振波長を制御し、ＹＬＦレーザ光源１１ａが放出する
光の波長を１０４７．００５ｎｍにロックする。
【００５７】一方、ビームスプリッタＢｓ１を通過した
光は、ビームスプリッタＢｓ２を経由してＫＴＰ、ＬＢ
ＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光学結晶３１ａに
入射して２倍波に変換され、励起光としてＴｉ：ＳＡレ
ーザ光源１２に注入される。Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２
が放出する光の一部はビームスプリッタＢｓ３で取り出
されキセノンイオン（ＸｅＩＩ）を封入した吸収セルＣ
ｅ２中を透過する。上記吸収セルＣｅ２内を光が通過す
るとき、キセノンイオン（ＸｅＩＩ）は波長７０８．２
１５ｎｍの光を吸収する。波長制御回路Ｃｎ２は検出器
Ｄｔ２の出力によりＴｉ：ＳＡレーザ光源１２のシーデ
ィング用半導体レーザ２２ｂの発振波長を制御し、前記
したようにＴｉ：ＳＡレーザ光源１２が放出する光の波
長を７０８．２１５にロックする。
光は、ビームスプリッタＢｓ２を経由してＫＴＰ、ＬＢ
ＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光学結晶３１ａに
入射して２倍波に変換され、励起光としてＴｉ：ＳＡレ
ーザ光源１２に注入される。Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２
が放出する光の一部はビームスプリッタＢｓ３で取り出
されキセノンイオン（ＸｅＩＩ）を封入した吸収セルＣ
ｅ２中を透過する。上記吸収セルＣｅ２内を光が通過す
るとき、キセノンイオン（ＸｅＩＩ）は波長７０８．２
１５ｎｍの光を吸収する。波長制御回路Ｃｎ２は検出器
Ｄｔ２の出力によりＴｉ：ＳＡレーザ光源１２のシーデ
ィング用半導体レーザ２２ｂの発振波長を制御し、前記
したようにＴｉ：ＳＡレーザ光源１２が放出する光の波
長を７０８．２１５にロックする。
【００５８】Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２が放出する光は
ＬＢＯ，ＣＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光
学結晶３１ｂ，３２に順次入射し３倍波に変換され、Ｃ
ＬＢＯ結晶からなる非線形光学結晶３５に入射する。ま
た、ＹＬＦレーザ光源１１が放出する光の一部はビーム
スプリッタＢｓ２で取り出されミラーＭ１，Ｍ２、ダイ
クロイックミラーＤＭ１を介して非線形光学結晶３５に
入射する。
ＬＢＯ，ＣＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光
学結晶３１ｂ，３２に順次入射し３倍波に変換され、Ｃ
ＬＢＯ結晶からなる非線形光学結晶３５に入射する。ま
た、ＹＬＦレーザ光源１１が放出する光の一部はビーム
スプリッタＢｓ２で取り出されミラーＭ１，Ｍ２、ダイ
クロイックミラーＤＭ１を介して非線形光学結晶３５に
入射する。
【００５９】非線形光学結晶３５は前記非線形光学結晶
３２とＹＬＦレーザ光源１１が放出する光の和周波光
（波長１９２．６３７ｎｍ）を発生する。ＡｒＦエキシ
マレーザ４０は上記光によりシーディングされてパルス
発振し、波長１９２．６３７ｎｍの光を放出する。な
お、上記実施例では、ＹＬＦレーザ光源１１の波長安定
化のため、アルゴン原子（ＡｒＩ）の吸収スペクトルを
用い、Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２の波長安定化のため、
キセノンイオン（ＸｅＩＩ）の吸収スペクトルを用いる
場合について説明したが、図１４の構成において、前記
図３に示した原子の吸収スペクトルを用いることができ
る。
３２とＹＬＦレーザ光源１１が放出する光の和周波光
（波長１９２．６３７ｎｍ）を発生する。ＡｒＦエキシ
マレーザ４０は上記光によりシーディングされてパルス
発振し、波長１９２．６３７ｎｍの光を放出する。な
お、上記実施例では、ＹＬＦレーザ光源１１の波長安定
化のため、アルゴン原子（ＡｒＩ）の吸収スペクトルを
用い、Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２の波長安定化のため、
キセノンイオン（ＸｅＩＩ）の吸収スペクトルを用いる
場合について説明したが、図１４の構成において、前記
図３に示した原子の吸収スペクトルを用いることができ
る。
【００６０】図１５は本発明の第７の実施例を示す図で
あり、同図は前記図３の（７−１）に対応する実施例を
示している。図１５において、ＹＡＧレーザ光源１４は
励起用半導体レーザ２１により励起されて発振する。Ｙ
ＡＧレーザ光源１４が放出する光はビームスプリッタＢ
ｓ１を経由してＬＢＯ，ＫＴＰもしくはＢＢＯ結晶から
なる非線形光学結晶３１ａに入射して２倍波に変換さ
れ、その一部がビームスプリッタＢｓ２で取り出されサ
マリウム原子（ＳｍＩ）を封入した吸収セルＣｅ１中を
透過する。上記吸収セルＣｅ１内を光が通過するとき、
サマリウム原子（ＳｍＩ）は波長５３２．０６１ｎｍの
光を吸収する。波長制御回路Ｃｎ１は前記したように検
出器Ｄｔ１の出力によりＹＡＧレーザ光源１４のシーデ
ィング用半導体レーザ２２ａの発振波長を制御し、非線
形光学結晶３１ａが放出する光の波長を５３２．０６１
ｎｍにロックする。
あり、同図は前記図３の（７−１）に対応する実施例を
示している。図１５において、ＹＡＧレーザ光源１４は
励起用半導体レーザ２１により励起されて発振する。Ｙ
ＡＧレーザ光源１４が放出する光はビームスプリッタＢ
ｓ１を経由してＬＢＯ，ＫＴＰもしくはＢＢＯ結晶から
なる非線形光学結晶３１ａに入射して２倍波に変換さ
れ、その一部がビームスプリッタＢｓ２で取り出されサ
マリウム原子（ＳｍＩ）を封入した吸収セルＣｅ１中を
透過する。上記吸収セルＣｅ１内を光が通過するとき、
サマリウム原子（ＳｍＩ）は波長５３２．０６１ｎｍの
光を吸収する。波長制御回路Ｃｎ１は前記したように検
出器Ｄｔ１の出力によりＹＡＧレーザ光源１４のシーデ
ィング用半導体レーザ２２ａの発振波長を制御し、非線
形光学結晶３１ａが放出する光の波長を５３２．０６１
ｎｍにロックする。
【００６１】ビームスプリッタＢｓ２を通過した光は、
励起光としてＴｉ：ＳＡレーザ光源１２に注入される。
Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２が放出する光の一部はビーム
スプリッタＢｓ３で取り出されキセノン原子（ＸｅＩ）
を封入した吸収セルＣｅ２中を透過する。上記吸収セル
Ｃｅ２内を光が通過するとき、キセノン原子（ＸｅＩ）
は波長７０８．２１５ｎｍの光を吸収する。波長制御回
路Ｃｎ２は検出器Ｄｔ２の出力によりＴｉ：ＳＡレーザ
光源１２のシーディング用半導体レーザ２２ｂの発振波
長を制御し、前記したようにＴｉ：ＳＡレーザ光源１２
が放出する光の波長を７０８．２１５にロックする。
励起光としてＴｉ：ＳＡレーザ光源１２に注入される。
Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２が放出する光の一部はビーム
スプリッタＢｓ３で取り出されキセノン原子（ＸｅＩ）
を封入した吸収セルＣｅ２中を透過する。上記吸収セル
Ｃｅ２内を光が通過するとき、キセノン原子（ＸｅＩ）
は波長７０８．２１５ｎｍの光を吸収する。波長制御回
路Ｃｎ２は検出器Ｄｔ２の出力によりＴｉ：ＳＡレーザ
光源１２のシーディング用半導体レーザ２２ｂの発振波
長を制御し、前記したようにＴｉ：ＳＡレーザ光源１２
が放出する光の波長を７０８．２１５にロックする。
【００６２】Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２が放出する光は
ＣＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光学結晶３
１ｂ，３２に順次入射し３倍波に変換され、ＬＢＯ，Ｃ
ＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光学結晶３５
に入射する。また、ＹＡＧレーザ光源１４が放出する光
の一部はビームスプリッタＢｓ１で取り出されミラーＭ
１，Ｍ２、ダイクロイックミラーＤＭ１を介して非線形
光学結晶３５に入射する。非線形光学結晶３５は前記非
線形光学結晶３２とＹＡＧレーザ光源１４が放出する光
の和周波光（波長１９３．２０９ｎｍ）を発生する。Ａ
ｒＦエキシマレーザ４０は上記光によりシーディングさ
れてパルス発振し、波長１９３．２０９ｎｍの光を放出
する。なお、上記実施例では、ＹＡＧレーザ光源１４の
波長安定化のため、サマリウム原子（ＳｍＩ）の吸収ス
ペクトルを用い、Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２の波長安定
化のため、キセノンイオン（ＸｅＩＩ）の吸収スペクト
ルを用いる場合について説明したが、図１５の構成にお
いて、前記図３に示した原子／分子の吸収スペクトルを
用いることができる。
ＣＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光学結晶３
１ｂ，３２に順次入射し３倍波に変換され、ＬＢＯ，Ｃ
ＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光学結晶３５
に入射する。また、ＹＡＧレーザ光源１４が放出する光
の一部はビームスプリッタＢｓ１で取り出されミラーＭ
１，Ｍ２、ダイクロイックミラーＤＭ１を介して非線形
光学結晶３５に入射する。非線形光学結晶３５は前記非
線形光学結晶３２とＹＡＧレーザ光源１４が放出する光
の和周波光（波長１９３．２０９ｎｍ）を発生する。Ａ
ｒＦエキシマレーザ４０は上記光によりシーディングさ
れてパルス発振し、波長１９３．２０９ｎｍの光を放出
する。なお、上記実施例では、ＹＡＧレーザ光源１４の
波長安定化のため、サマリウム原子（ＳｍＩ）の吸収ス
ペクトルを用い、Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２の波長安定
化のため、キセノンイオン（ＸｅＩＩ）の吸収スペクト
ルを用いる場合について説明したが、図１５の構成にお
いて、前記図３に示した原子／分子の吸収スペクトルを
用いることができる。
【００６３】図１６は本発明の第８の実施例を示す図で
あり、同図は前記図３の（８−１）に対応する実施例を
示している。図１６において、ＹＬＦレーザ光源１１は
励起用半導体レーザ２１により励起されて発振する。Ｙ
ＬＦレーザ光源１１が放出する光の一部がビームスプリ
ッタＢｓ１で取り出されアルゴン原子（ＡｒＩ）を封入
した吸収セルＣｅ１中を透過する。上記吸収セルＣｅ１
内を光が通過するとき、アルゴン原子（ＡｒＩ）は波長
１０４７．００５ｎｍの光を吸収する。波長制御回路Ｃ
ｎ１は前記したように検出器Ｄｔ１の出力によりＹＬＦ
レーザ光源１１のシーディング用半導体レーザ２２ａの
発振波長を制御し、ＹＬＦレーザ光源１１が放出する光
の波長を１０４７．００５ｎｍにロックする。
あり、同図は前記図３の（８−１）に対応する実施例を
示している。図１６において、ＹＬＦレーザ光源１１は
励起用半導体レーザ２１により励起されて発振する。Ｙ
ＬＦレーザ光源１１が放出する光の一部がビームスプリ
ッタＢｓ１で取り出されアルゴン原子（ＡｒＩ）を封入
した吸収セルＣｅ１中を透過する。上記吸収セルＣｅ１
内を光が通過するとき、アルゴン原子（ＡｒＩ）は波長
１０４７．００５ｎｍの光を吸収する。波長制御回路Ｃ
ｎ１は前記したように検出器Ｄｔ１の出力によりＹＬＦ
レーザ光源１１のシーディング用半導体レーザ２２ａの
発振波長を制御し、ＹＬＦレーザ光源１１が放出する光
の波長を１０４７．００５ｎｍにロックする。
【００６４】一方、ビームスプリッタＢｓ１を通過した
光は、ビームスプリッタＢｓ２を経由してＫＴＰ、ＬＢ
ＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光学結晶３１ａに
入射して２倍波に変換され、ＬＢＯ，ＣＬＢＯもしくは
ＢＢＯ結晶からなる非線形光学結晶３２に入射して３倍
波に変換され、ＯＰＯ１３に入射する。ＯＰＯ１３は上
記非線形光学結晶３２と単一周波数で発振する半導体レ
ーザ２２ｂが放出する光の差周波光を放出する。ＯＰＯ
１３が放出する光の一部はビームスプリッタＢｓ３で取
り出され、サマリウム原子（ＳｍＩ）を封入した吸収セ
ルＣｅ２中を透過する。上記吸収セルＣｅ２内を光が通
過するとき、サマリウム原子（ＳｍＩ）は波長４７２．
８４２ｎｍの光を吸収する。波長制御回路Ｃｎ２は前記
したように検出器Ｄｔ２の出力により半導体レーザ２２
ｂの発振波長を制御し、ＯＰＯ１３が放出する光の波長
を４７２．８４２ｎｍにロックする。
光は、ビームスプリッタＢｓ２を経由してＫＴＰ、ＬＢ
ＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光学結晶３１ａに
入射して２倍波に変換され、ＬＢＯ，ＣＬＢＯもしくは
ＢＢＯ結晶からなる非線形光学結晶３２に入射して３倍
波に変換され、ＯＰＯ１３に入射する。ＯＰＯ１３は上
記非線形光学結晶３２と単一周波数で発振する半導体レ
ーザ２２ｂが放出する光の差周波光を放出する。ＯＰＯ
１３が放出する光の一部はビームスプリッタＢｓ３で取
り出され、サマリウム原子（ＳｍＩ）を封入した吸収セ
ルＣｅ２中を透過する。上記吸収セルＣｅ２内を光が通
過するとき、サマリウム原子（ＳｍＩ）は波長４７２．
８４２ｎｍの光を吸収する。波長制御回路Ｃｎ２は前記
したように検出器Ｄｔ２の出力により半導体レーザ２２
ｂの発振波長を制御し、ＯＰＯ１３が放出する光の波長
を４７２．８４２ｎｍにロックする。
【００６５】ＯＰＯ１３が放出する光はＣＬＢＯもしく
はＢＢＯ結晶からなる非線形光学結晶３１ｂに入射し２
倍波に変換され、ＣＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる
非線形光学結晶３５に入射する。また、ＹＬＦレーザ光
源１１が放出する光の一部はビームスプリッタＢｓ２で
取り出されミラーＭ１，Ｍ２、ダイクロイックミラーＤ
Ｍ１を介して非線形光学結晶３５に入射する。非線形光
学結晶３５は前記非線形光学結晶３１ｂとＹＬＦレーザ
光源１１が放出する光の和周波光（波長１９２．８７０
ｎｍ）を発生する。ＡｒＦエキシマレーザ４０は上記光
によりシーディングされてパルス発振し、波長１９２．
８７０ｎｍの光を放出する。なお、上記実施例では、Ｙ
ＬＦレーザ光源１１の波長安定化のため、アルゴン原子
（ＡｒＩ）の吸収スペクトルを用い、Ｔｉ：ＳＡレーザ
光源１２の波長安定化のため、サマリウム原子（Ｓｍ
Ｉ）の波長４７２．８４２ｎｍの吸収スペクトルを用い
る場合について説明したが、図１６の構成において、前
記図３に示した原子／分子の吸収スペクトルを用いるこ
とができる。
はＢＢＯ結晶からなる非線形光学結晶３１ｂに入射し２
倍波に変換され、ＣＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる
非線形光学結晶３５に入射する。また、ＹＬＦレーザ光
源１１が放出する光の一部はビームスプリッタＢｓ２で
取り出されミラーＭ１，Ｍ２、ダイクロイックミラーＤ
Ｍ１を介して非線形光学結晶３５に入射する。非線形光
学結晶３５は前記非線形光学結晶３１ｂとＹＬＦレーザ
光源１１が放出する光の和周波光（波長１９２．８７０
ｎｍ）を発生する。ＡｒＦエキシマレーザ４０は上記光
によりシーディングされてパルス発振し、波長１９２．
８７０ｎｍの光を放出する。なお、上記実施例では、Ｙ
ＬＦレーザ光源１１の波長安定化のため、アルゴン原子
（ＡｒＩ）の吸収スペクトルを用い、Ｔｉ：ＳＡレーザ
光源１２の波長安定化のため、サマリウム原子（Ｓｍ
Ｉ）の波長４７２．８４２ｎｍの吸収スペクトルを用い
る場合について説明したが、図１６の構成において、前
記図３に示した原子／分子の吸収スペクトルを用いるこ
とができる。
【００６６】図１７は本発明の第９の実施例を示す図で
あり、同図は前記図４の（９−１）に対応する実施例を
示している。図１７において、ＹＡＧレーザ光源１４は
励起用半導体レーザ２１により励起されて発振する。Ｙ
ＡＧレーザ光源１４が放出する光はビームスプリッタＢ
ｓ１を経由してＬＢＯ，ＫＴＰもしくはＢＢＯ結晶から
なる非線形光学結晶３１ａに入射して２倍波に変換さ
れ、その一部がビームスプリッタＢｓ２で取り出されサ
マリウム原子（ＳｍＩ）を封入した吸収セルＣｅ１中を
透過する。上記吸収セルＣｅ１内を光が通過するとき、
サマリウム原子（ＳｍＩ）は波長５３２．０６１ｎｍの
光を吸収する。波長制御回路Ｃｎ１は前記したように検
出器Ｄｔ１の出力によりＹＡＧレーザ光源１４のシーデ
ィング用半導体レーザ２２ａの発振波長を制御し、非線
形光学結晶３１が放出する光の波長を５３２．０６１ｎ
ｍにロックする。
あり、同図は前記図４の（９−１）に対応する実施例を
示している。図１７において、ＹＡＧレーザ光源１４は
励起用半導体レーザ２１により励起されて発振する。Ｙ
ＡＧレーザ光源１４が放出する光はビームスプリッタＢ
ｓ１を経由してＬＢＯ，ＫＴＰもしくはＢＢＯ結晶から
なる非線形光学結晶３１ａに入射して２倍波に変換さ
れ、その一部がビームスプリッタＢｓ２で取り出されサ
マリウム原子（ＳｍＩ）を封入した吸収セルＣｅ１中を
透過する。上記吸収セルＣｅ１内を光が通過するとき、
サマリウム原子（ＳｍＩ）は波長５３２．０６１ｎｍの
光を吸収する。波長制御回路Ｃｎ１は前記したように検
出器Ｄｔ１の出力によりＹＡＧレーザ光源１４のシーデ
ィング用半導体レーザ２２ａの発振波長を制御し、非線
形光学結晶３１が放出する光の波長を５３２．０６１ｎ
ｍにロックする。
【００６７】一方、ビームスプリッタＢｓ２を通過した
光は、ＬＢＯ，ＣＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非
線形光学結晶３２に入射して３倍波に変換され、ＯＰＯ
１３に入射する。ＯＰＯ１３は上記非線形光学結晶３２
と単一周波数で発振する半導体レーザ２２ｂが放出する
光の差周波光を放出する。ＯＰＯ１３が放出する光の一
部はビームスプリッタＢｓ３で取り出され、サマリウム
原子（ＳｍＩ）を封入した吸収セルＣｅ２中を透過す
る。上記吸収セルＣｅ２内を光が通過するとき、サマリ
ウム原子（ＳｍＩ）は波長４７２．８４２ｎｍの光を吸
収する。波長制御回路Ｃｎ２は前記したように検出器Ｄ
ｔ２の出力により半導体レーザ２２ｂの発振波長を制御
し、ＯＰＯ１３が放出する光の波長を４７２．８４２ｎ
ｍにロックする。
光は、ＬＢＯ，ＣＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非
線形光学結晶３２に入射して３倍波に変換され、ＯＰＯ
１３に入射する。ＯＰＯ１３は上記非線形光学結晶３２
と単一周波数で発振する半導体レーザ２２ｂが放出する
光の差周波光を放出する。ＯＰＯ１３が放出する光の一
部はビームスプリッタＢｓ３で取り出され、サマリウム
原子（ＳｍＩ）を封入した吸収セルＣｅ２中を透過す
る。上記吸収セルＣｅ２内を光が通過するとき、サマリ
ウム原子（ＳｍＩ）は波長４７２．８４２ｎｍの光を吸
収する。波長制御回路Ｃｎ２は前記したように検出器Ｄ
ｔ２の出力により半導体レーザ２２ｂの発振波長を制御
し、ＯＰＯ１３が放出する光の波長を４７２．８４２ｎ
ｍにロックする。
【００６８】ＯＰＯ１３が放出する光はＣＬＢＯもしく
はＢＢＯ結晶からなる非線形光学結晶３１ｂに入射し２
倍波に変換され、ＣＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる
非線形光学結晶３５に入射する。また、ＹＬＦレーザ光
源１１が放出する光の一部はビームスプリッタＢｓ１で
取り出されミラーＭ１，Ｍ２、ダイクロイックミラーＤ
Ｍ１を介して非線形光学結晶３５に入射する。非線形光
学結晶３５は前記非線形光学結晶３１ｂとＹＡＧレーザ
光源１４が放出する光の和周波光（波長１９３．４４３
ｎｍ）を発生する。ＡｒＦエキシマレーザ４０は上記光
によりシーディングされてパルス発振し、波長１９３．
４４３ｎｍの光を放出する。なお、上記実施例では、Ｙ
ＡＧレーザ光源１４の波長安定化のため、サマリウム原
子（ＳｍＩ）の吸収スペクトルを用い、ＯＰＯ１３の波
長安定化のため、サマリウム原子（ＳｍＩ）の波長４７
２．８４２ｎｍの吸収スペクトルを用いる場合について
説明したが、図１７の構成において、前記図４に示した
原子／分子の吸収スペクトルを用いることができる。
はＢＢＯ結晶からなる非線形光学結晶３１ｂに入射し２
倍波に変換され、ＣＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる
非線形光学結晶３５に入射する。また、ＹＬＦレーザ光
源１１が放出する光の一部はビームスプリッタＢｓ１で
取り出されミラーＭ１，Ｍ２、ダイクロイックミラーＤ
Ｍ１を介して非線形光学結晶３５に入射する。非線形光
学結晶３５は前記非線形光学結晶３１ｂとＹＡＧレーザ
光源１４が放出する光の和周波光（波長１９３．４４３
ｎｍ）を発生する。ＡｒＦエキシマレーザ４０は上記光
によりシーディングされてパルス発振し、波長１９３．
４４３ｎｍの光を放出する。なお、上記実施例では、Ｙ
ＡＧレーザ光源１４の波長安定化のため、サマリウム原
子（ＳｍＩ）の吸収スペクトルを用い、ＯＰＯ１３の波
長安定化のため、サマリウム原子（ＳｍＩ）の波長４７
２．８４２ｎｍの吸収スペクトルを用いる場合について
説明したが、図１７の構成において、前記図４に示した
原子／分子の吸収スペクトルを用いることができる。
【００６９】図１８は本発明の第１０の実施例を示す図
であり、同図は前記図４の（１０−１）に対応する実施
例を示している。図１８において、ＹＬＦレーザ光源１
１は励起用半導体レーザ２１により励起されて発振す
る。ＹＬＦレーザ光源１１が放出する光は、ＫＴＰ、Ｌ
ＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光学結晶３１ａ
に入射して２倍波に変換され、ビームスプリッタＢｓ１
を介してＴｉ：ＳＡレーザ光源１２ａに励起光として注
入され、また、ビームスプリッタＢｓ１，ミラーＭ１を
介してＴｉ：ＳＡレーザ光源１２ｂに励起光として注入
される。
であり、同図は前記図４の（１０−１）に対応する実施
例を示している。図１８において、ＹＬＦレーザ光源１
１は励起用半導体レーザ２１により励起されて発振す
る。ＹＬＦレーザ光源１１が放出する光は、ＫＴＰ、Ｌ
ＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光学結晶３１ａ
に入射して２倍波に変換され、ビームスプリッタＢｓ１
を介してＴｉ：ＳＡレーザ光源１２ａに励起光として注
入され、また、ビームスプリッタＢｓ１，ミラーＭ１を
介してＴｉ：ＳＡレーザ光源１２ｂに励起光として注入
される。
【００７０】Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２ａが放出する光
の一部はビームスプリッタＢｓ２で取り出されキセノン
原子（ＸｅＩ）を封入した吸収セルＣｅ１中を透過す
る。上記吸収セルＣｅ１内を光が通過するとき、キセノ
ン原子（ＸｅＩ）は波長７５４．１００ｎｍの光を吸収
する。波長制御回路Ｃｎ１は検出器Ｄｔ１の出力により
Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２ａのシーディング用半導体レ
ーザ２２ａの発振波長を制御し、前記したようにＴｉ：
ＳＡレーザ光源１２ａが放出する光の波長を７５４．１
００ｎｍにロックする。Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２ａが
放出する光はＬＢＯ，ＫＴＰもしくはＢＢＯ結晶からな
る非線形光学結晶３１ｂ、ＣＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶
からなる非線形光学結晶３２に順次入射し３倍波に変換
され、ＣＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光学
結晶３５に入射する。
の一部はビームスプリッタＢｓ２で取り出されキセノン
原子（ＸｅＩ）を封入した吸収セルＣｅ１中を透過す
る。上記吸収セルＣｅ１内を光が通過するとき、キセノ
ン原子（ＸｅＩ）は波長７５４．１００ｎｍの光を吸収
する。波長制御回路Ｃｎ１は検出器Ｄｔ１の出力により
Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２ａのシーディング用半導体レ
ーザ２２ａの発振波長を制御し、前記したようにＴｉ：
ＳＡレーザ光源１２ａが放出する光の波長を７５４．１
００ｎｍにロックする。Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２ａが
放出する光はＬＢＯ，ＫＴＰもしくはＢＢＯ結晶からな
る非線形光学結晶３１ｂ、ＣＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶
からなる非線形光学結晶３２に順次入射し３倍波に変換
され、ＣＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光学
結晶３５に入射する。
【００７１】一方、Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２ｂが放出
する光の一部はビームスプリッタＢｓ３で取り出されク
リプトン原子（ＫｒＩ）を封入した吸収セルＣｅ２中を
透過する。上記吸収セルＣｅ２内を光が通過するとき、
クリプトン原子（ＫｒＩ）は波長８７７．６７５ｎｍの
光を吸収する。波長制御回路Ｃｎ２は検出器Ｄｔ２の出
力によりＴｉ：ＳＡレーザ光源１２ｂのシーディング用
半導体レーザ２２ｂの発振波長を制御し、前記したよう
にＴｉ：ＳＡレーザ光源１２ｂが放出する光の波長を８
７７．６７５ｎｍにロックする。Ｔｉ：ＳＡレーザ光源
１２ａが放出する光はミラーＭ２、ダイクロイックミラ
ーＤＭ１を介して非線形光学結晶３５に入射する。
する光の一部はビームスプリッタＢｓ３で取り出されク
リプトン原子（ＫｒＩ）を封入した吸収セルＣｅ２中を
透過する。上記吸収セルＣｅ２内を光が通過するとき、
クリプトン原子（ＫｒＩ）は波長８７７．６７５ｎｍの
光を吸収する。波長制御回路Ｃｎ２は検出器Ｄｔ２の出
力によりＴｉ：ＳＡレーザ光源１２ｂのシーディング用
半導体レーザ２２ｂの発振波長を制御し、前記したよう
にＴｉ：ＳＡレーザ光源１２ｂが放出する光の波長を８
７７．６７５ｎｍにロックする。Ｔｉ：ＳＡレーザ光源
１２ａが放出する光はミラーＭ２、ダイクロイックミラ
ーＤＭ１を介して非線形光学結晶３５に入射する。
【００７２】非線形光学結晶３５は前記非線形光学結晶
３２とＴｉ：ＳＡレーザ光源１２ｂが放出する光の和周
波光（波長１９３．５８５ｎｍ）を発生する。ＡｒＦエ
キシマレーザ４０は上記光によりシーディングされてパ
ルス発振し、波長１９３．５８５ｎｍの光を放出する。
なお、上記実施例では、Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２ａの
波長安定化のため、キセノン原子（ＸｅＩ）の吸収スペ
クトルを用い、Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２ｂの波長安定
化のため、クリプトン原子（ＫｒＩ）の吸収スペクトル
を用いる場合について説明したが、図１８の構成におい
て、前記図４に示した原子／分子の吸収スペクトルを用
いることができる。
３２とＴｉ：ＳＡレーザ光源１２ｂが放出する光の和周
波光（波長１９３．５８５ｎｍ）を発生する。ＡｒＦエ
キシマレーザ４０は上記光によりシーディングされてパ
ルス発振し、波長１９３．５８５ｎｍの光を放出する。
なお、上記実施例では、Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２ａの
波長安定化のため、キセノン原子（ＸｅＩ）の吸収スペ
クトルを用い、Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２ｂの波長安定
化のため、クリプトン原子（ＫｒＩ）の吸収スペクトル
を用いる場合について説明したが、図１８の構成におい
て、前記図４に示した原子／分子の吸収スペクトルを用
いることができる。
【００７３】図１９は本発明の第１１の実施例を示す図
であり、同図は前記図４の（１１−１）に対応する実施
例を示している。図１９において、ＹＬＦレーザ光源１
１は励起用半導体レーザ２１により励起されて発振す
る。ＹＬＦレーザ光源１１が放出する光は、ＫＴＰ、Ｌ
ＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光学結晶３１ａ
に入射して２倍波に変換され、Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１
２に励起光として注入される。Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１
２が放出する光の一部はビームスプリッタＢｓ１で取り
出されアルゴン原子（ＡｒＩ）を封入した吸収セルＣｅ
１中を透過する。上記吸収セルＣｅ１内を光が通過する
とき、アルゴン原子（ＡｒＩ）は波長９６５．７７８ｎ
ｍの光を吸収する。波長制御回路Ｃｎ１は検出器Ｄｔ１
の出力によりＴｉ：ＳＡレーザ光源１２のシーディング
用半導体レーザ２２ａの発振波長を制御し、前記したよ
うにＴｉ：ＳＡレーザ光源１２が放出する光の波長を９
６５．７７８ｎｍにロックする。
であり、同図は前記図４の（１１−１）に対応する実施
例を示している。図１９において、ＹＬＦレーザ光源１
１は励起用半導体レーザ２１により励起されて発振す
る。ＹＬＦレーザ光源１１が放出する光は、ＫＴＰ、Ｌ
ＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光学結晶３１ａ
に入射して２倍波に変換され、Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１
２に励起光として注入される。Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１
２が放出する光の一部はビームスプリッタＢｓ１で取り
出されアルゴン原子（ＡｒＩ）を封入した吸収セルＣｅ
１中を透過する。上記吸収セルＣｅ１内を光が通過する
とき、アルゴン原子（ＡｒＩ）は波長９６５．７７８ｎ
ｍの光を吸収する。波長制御回路Ｃｎ１は検出器Ｄｔ１
の出力によりＴｉ：ＳＡレーザ光源１２のシーディング
用半導体レーザ２２ａの発振波長を制御し、前記したよ
うにＴｉ：ＳＡレーザ光源１２が放出する光の波長を９
６５．７７８ｎｍにロックする。
【００７４】Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２が放出する光は
ＬＢＯ，もしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光学結晶３
１、ＣＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光学結
晶３３、３５に順次入射し５倍波（波長１９３．１５６
ｎｍ）に変換される。ＡｒＦエキシマレーザ４０は上記
非線形光学結晶３５が放出する光によりシーディングさ
れてパルス発振し、波長１９３．１５６ｎｍの光を放出
する。なお、上記実施例では、Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１
２の波長安定化のため、アルゴン原子（ＡｒＩ）の吸収
スペクトルを用る場合について説明したが、図１９の構
成において、前記図４に示した原子／分子の吸収スペク
トルを用いることができる。また、上記Ｔｉ：ＳＡレー
ザ光源１２に換え、Ｃｒ：ＬｉＳｒＡｌＦ6 レーザ光源
（以下、Ｃｒ：ＬｉＳＡＦレーザ光源という）を用いて
もよい。
ＬＢＯ，もしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光学結晶３
１、ＣＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光学結
晶３３、３５に順次入射し５倍波（波長１９３．１５６
ｎｍ）に変換される。ＡｒＦエキシマレーザ４０は上記
非線形光学結晶３５が放出する光によりシーディングさ
れてパルス発振し、波長１９３．１５６ｎｍの光を放出
する。なお、上記実施例では、Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１
２の波長安定化のため、アルゴン原子（ＡｒＩ）の吸収
スペクトルを用る場合について説明したが、図１９の構
成において、前記図４に示した原子／分子の吸収スペク
トルを用いることができる。また、上記Ｔｉ：ＳＡレー
ザ光源１２に換え、Ｃｒ：ＬｉＳｒＡｌＦ6 レーザ光源
（以下、Ｃｒ：ＬｉＳＡＦレーザ光源という）を用いて
もよい。
【００７５】図２０は本発明の第１２の実施例を示す図
であり、同図は前記図４の（１２−１）に対応する実施
例を示している。図２０において、ＹＬＦレーザ光源１
１ａは励起用半導体レーザ２１ａにより励起されて発振
する。ＹＬＦレーザ光源１１ａが放出する光の一部がビ
ームスプリッタＢｓ１で取り出されアルゴン原子（Ａｒ
Ｉ）を封入した吸収セルＣｅ１中を透過する。上記吸収
セルＣｅ１内を光が通過するとき、アルゴン原子（Ａｒ
Ｉ）は波長１０４７．００５ｎｍの光を吸収する。波長
制御回路Ｃｎ１は前記したように検出器Ｄｔ１の出力に
よりＹＬＦレーザ光源１１ａのシーディング用半導体レ
ーザ２２ａの発振波長を制御し、ＹＬＦレーザ光源１１
ａが放出する光の波長を１０４７．００５ｎｍにロック
する。
であり、同図は前記図４の（１２−１）に対応する実施
例を示している。図２０において、ＹＬＦレーザ光源１
１ａは励起用半導体レーザ２１ａにより励起されて発振
する。ＹＬＦレーザ光源１１ａが放出する光の一部がビ
ームスプリッタＢｓ１で取り出されアルゴン原子（Ａｒ
Ｉ）を封入した吸収セルＣｅ１中を透過する。上記吸収
セルＣｅ１内を光が通過するとき、アルゴン原子（Ａｒ
Ｉ）は波長１０４７．００５ｎｍの光を吸収する。波長
制御回路Ｃｎ１は前記したように検出器Ｄｔ１の出力に
よりＹＬＦレーザ光源１１ａのシーディング用半導体レ
ーザ２２ａの発振波長を制御し、ＹＬＦレーザ光源１１
ａが放出する光の波長を１０４７．００５ｎｍにロック
する。
【００７６】一方、ビームスプリッタＢｓ１を通過した
光は、ビームスプリッタＢｓ２を経由してＫＴＰ、ＬＢ
ＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光学結晶３１ａに
入射して２倍波に変換され、ＣＬＢＯもしくはＢＢＯ結
晶からなる非線形光学結晶３２に入射して３倍波に変換
され、ダイクロイックミラーＤＭ２を介してＣＬＢＯも
しくはＢＢＯ結晶からなる非線形光学結晶３６に入射す
る。また、ＹＬＦレーザ光源１１ｂは励起用半導体レー
ザ２１ｂにより励起されて発振する。ＹＬＦレーザ光源
１１ｂが放出する光は、ＫＴＰ、ＬＢＯもしくはＢＢＯ
結晶からなる非線形光学結晶３１ｂに入射して２倍波に
変換され、Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２に励起光として注
入される。
光は、ビームスプリッタＢｓ２を経由してＫＴＰ、ＬＢ
ＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光学結晶３１ａに
入射して２倍波に変換され、ＣＬＢＯもしくはＢＢＯ結
晶からなる非線形光学結晶３２に入射して３倍波に変換
され、ダイクロイックミラーＤＭ２を介してＣＬＢＯも
しくはＢＢＯ結晶からなる非線形光学結晶３６に入射す
る。また、ＹＬＦレーザ光源１１ｂは励起用半導体レー
ザ２１ｂにより励起されて発振する。ＹＬＦレーザ光源
１１ｂが放出する光は、ＫＴＰ、ＬＢＯもしくはＢＢＯ
結晶からなる非線形光学結晶３１ｂに入射して２倍波に
変換され、Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２に励起光として注
入される。
【００７７】Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２が放出する光の
一部はビームスプリッタＢｓ３で取り出されアルゴン原
子（ＡｒＩ）を封入した吸収セルＣｅ１中を透過する。
上記吸収セルＣｅ１内を光が通過するとき、アルゴン原
子（ＡｒＩ）は波長７３８．３９８ｎｍの光を吸収す
る。波長制御回路Ｃｎ１は検出器Ｄｔ１の出力によりＴ
ｉ：ＳＡレーザ光源１２のシーディング用半導体レーザ
２２ｂの発振波長を制御し、前記したようにＴｉ：ＳＡ
レーザ光源１２が放出する光の波長を７３８．３９８ｎ
ｍにロックする。Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２が放出する
光はミラーＭ３、ダイクロイックミラーＤＭ２を介して
ＣＬＢＯもしくはＢＢＯからなる非線形光学結晶３６に
入射し、非線形光学結晶３６は非線形光学結晶３２が放
出する光とＴｉ：ＳＡレーザ光源１２が放出する光の和
周波光を発生する。非線形光学結晶３６が放出する和周
波光はダイクロイックミラーＤＭ１を介してＣＬＢＯも
しくはＢＢＯ結晶からなる非線形光学結晶３５に入射す
る。
一部はビームスプリッタＢｓ３で取り出されアルゴン原
子（ＡｒＩ）を封入した吸収セルＣｅ１中を透過する。
上記吸収セルＣｅ１内を光が通過するとき、アルゴン原
子（ＡｒＩ）は波長７３８．３９８ｎｍの光を吸収す
る。波長制御回路Ｃｎ１は検出器Ｄｔ１の出力によりＴ
ｉ：ＳＡレーザ光源１２のシーディング用半導体レーザ
２２ｂの発振波長を制御し、前記したようにＴｉ：ＳＡ
レーザ光源１２が放出する光の波長を７３８．３９８ｎ
ｍにロックする。Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２が放出する
光はミラーＭ３、ダイクロイックミラーＤＭ２を介して
ＣＬＢＯもしくはＢＢＯからなる非線形光学結晶３６に
入射し、非線形光学結晶３６は非線形光学結晶３２が放
出する光とＴｉ：ＳＡレーザ光源１２が放出する光の和
周波光を発生する。非線形光学結晶３６が放出する和周
波光はダイクロイックミラーＤＭ１を介してＣＬＢＯも
しくはＢＢＯ結晶からなる非線形光学結晶３５に入射す
る。
【００７８】一方、ＹＬＦレーザ光源１１ａが放出する
光はビームスプリッタＢｓ２、ミラーＭ１，Ｍ２を介し
て非線形光学結晶３５に入射し、非線形光学結晶３５は
上記非線形光学結晶３６が放出する光とＹＬＦレーザ光
源１１ａが放出する光の和周波光（波長１９３．２４８
ｎｍ）を放出する。ＡｒＦエキシマレーザ４０は上記非
線形光学結晶３５が放出する光によりシーディングされ
てパルス発振し、波長１９３．２４８ｎｍの光を放出す
る。なお、上記実施例では、ＹＬＦレーザ光源１１の波
長安定化のため、アルゴン原子（ＡｒＩ）の吸収スペク
トルを用い、Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２の波長安定化の
ため、アルゴン原子（ＡｒＩ）の吸収スペクトルを用い
る場合について説明したが、図２０の構成において、前
記図４に示した原子／分子の吸収スペクトルを用いるこ
とができる。
光はビームスプリッタＢｓ２、ミラーＭ１，Ｍ２を介し
て非線形光学結晶３５に入射し、非線形光学結晶３５は
上記非線形光学結晶３６が放出する光とＹＬＦレーザ光
源１１ａが放出する光の和周波光（波長１９３．２４８
ｎｍ）を放出する。ＡｒＦエキシマレーザ４０は上記非
線形光学結晶３５が放出する光によりシーディングされ
てパルス発振し、波長１９３．２４８ｎｍの光を放出す
る。なお、上記実施例では、ＹＬＦレーザ光源１１の波
長安定化のため、アルゴン原子（ＡｒＩ）の吸収スペク
トルを用い、Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２の波長安定化の
ため、アルゴン原子（ＡｒＩ）の吸収スペクトルを用い
る場合について説明したが、図２０の構成において、前
記図４に示した原子／分子の吸収スペクトルを用いるこ
とができる。
【００７９】図２１は本発明の第１３の実施例を示す図
であり、同図は前記図５の（１３−１）に対応する実施
例を示している。図２１において、Ｃｒ：ＬｉＣａＡｌ
Ｆ6 レーザ光源１５（以下、Ｃｒ：ＬｉＣＡＦレーザ光
源という）は励起用半導体レーザ２１ａにより励起され
て発振する。Ｃｒ：ＬｉＣＡＦレーザ光源１５が放出す
る光の一部はビームスプリッタＢｓ１で取り出されキセ
ノン原子（ＸｅＩ）を封入した吸収セルＣｅ１中を透過
する。上記吸収セルＣｅ１内を光が通過するとき、キセ
ノン原子（ＸｅＩ）は波長７５４．１００ｎｍの光を吸
収する。波長制御回路Ｃｎ１は検出器Ｄｔ１の出力によ
りＣｒ：ＬｉＣＡＦレーザ光源１５のシーディング用半
導体レーザ２２ａの発振波長を制御し、前記したように
Ｃｒ：ＬｉＣＡＦレーザ光源１５が放出する光の波長を
７５４．１００ｎｍにロックする。
であり、同図は前記図５の（１３−１）に対応する実施
例を示している。図２１において、Ｃｒ：ＬｉＣａＡｌ
Ｆ6 レーザ光源１５（以下、Ｃｒ：ＬｉＣＡＦレーザ光
源という）は励起用半導体レーザ２１ａにより励起され
て発振する。Ｃｒ：ＬｉＣＡＦレーザ光源１５が放出す
る光の一部はビームスプリッタＢｓ１で取り出されキセ
ノン原子（ＸｅＩ）を封入した吸収セルＣｅ１中を透過
する。上記吸収セルＣｅ１内を光が通過するとき、キセ
ノン原子（ＸｅＩ）は波長７５４．１００ｎｍの光を吸
収する。波長制御回路Ｃｎ１は検出器Ｄｔ１の出力によ
りＣｒ：ＬｉＣＡＦレーザ光源１５のシーディング用半
導体レーザ２２ａの発振波長を制御し、前記したように
Ｃｒ：ＬｉＣＡＦレーザ光源１５が放出する光の波長を
７５４．１００ｎｍにロックする。
【００８０】Ｃｒ：ＬｉＣＡＦレーザ光源１５が放出す
る光はＬＢＯ，ＣＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非
線形光学結晶３１、ＬＢＯ，ＣＬＢＯもしくはＢＢＯ結
晶からなる非線形光学結晶３２に順次入射し３倍波に変
換され、ＣＬＢＯ結晶からなる非線形光学結晶３５に入
射する。一方、Ｃｒ：ＬｉＳＡＦレーザ光源１６は励起
用半導体レーザ２１ｂにより励起されて発振する。Ｃ
ｒ：ＬｉＳＡＦレーザ光源１６が放出する光の一部はビ
ームスプリッタＢｓ２で取り出されクリプトン原子（Ｋ
ｒＩ）を封入した吸収セルＣｅ２中を透過する。上記吸
収セルＣｅ２内を光が通過するとき、クリプトン原子
（ＫｒＩ）は波長８７７．６７５ｎｍの光を吸収する。
波長制御回路Ｃｎ２は検出器Ｄｔ２の出力によりＣｒ：
ＬｉＳＡＦレーザ光源１６のシーディング用半導体レー
ザ２２ｂの発振波長を制御し、前記したようにＣｒ：Ｌ
ｉＳＡＦレーザ光源１６が放出する光の波長を８７７．
６７５ｎｍにロックする。
る光はＬＢＯ，ＣＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非
線形光学結晶３１、ＬＢＯ，ＣＬＢＯもしくはＢＢＯ結
晶からなる非線形光学結晶３２に順次入射し３倍波に変
換され、ＣＬＢＯ結晶からなる非線形光学結晶３５に入
射する。一方、Ｃｒ：ＬｉＳＡＦレーザ光源１６は励起
用半導体レーザ２１ｂにより励起されて発振する。Ｃ
ｒ：ＬｉＳＡＦレーザ光源１６が放出する光の一部はビ
ームスプリッタＢｓ２で取り出されクリプトン原子（Ｋ
ｒＩ）を封入した吸収セルＣｅ２中を透過する。上記吸
収セルＣｅ２内を光が通過するとき、クリプトン原子
（ＫｒＩ）は波長８７７．６７５ｎｍの光を吸収する。
波長制御回路Ｃｎ２は検出器Ｄｔ２の出力によりＣｒ：
ＬｉＳＡＦレーザ光源１６のシーディング用半導体レー
ザ２２ｂの発振波長を制御し、前記したようにＣｒ：Ｌ
ｉＳＡＦレーザ光源１６が放出する光の波長を８７７．
６７５ｎｍにロックする。
【００８１】Ｃｒ：ＬｉＳＡＦレーザ光源１６が放出す
る光は、ミラーＭ１、ダイクロイックミラーＤＭ１を介
して非線形光学結晶３５に入射する。非線形光学結晶３
５は前記非線形光学結晶３２とＣｒ：ＬｉＳＡＦレーザ
光源１６が放出する光の和周波光（波長１９３．５８５
ｎｍ）を発生する。ＡｒＦエキシマレーザ４０は上記光
によりシーディングされてパルス発振し、波長１９３．
５８５ｎｍの光を放出する。なお、上記実施例では、Ｃ
ｒ：ＬｉＣＡＦレーザ光源１５の波長安定化のため、キ
セノン原子（ＸｅＩ）の吸収スペクトルを用い、Ｃｒ：
ＬｉＳＡＦレーザ光源１６の波長安定化のため、クリプ
トン原子（ＫｒＩ）の吸収スペクトルを用いる場合につ
いて説明したが、図２１の構成において、前記図５に示
した原子／分子の吸収スペクトルを用いることができ
る。
る光は、ミラーＭ１、ダイクロイックミラーＤＭ１を介
して非線形光学結晶３５に入射する。非線形光学結晶３
５は前記非線形光学結晶３２とＣｒ：ＬｉＳＡＦレーザ
光源１６が放出する光の和周波光（波長１９３．５８５
ｎｍ）を発生する。ＡｒＦエキシマレーザ４０は上記光
によりシーディングされてパルス発振し、波長１９３．
５８５ｎｍの光を放出する。なお、上記実施例では、Ｃ
ｒ：ＬｉＣＡＦレーザ光源１５の波長安定化のため、キ
セノン原子（ＸｅＩ）の吸収スペクトルを用い、Ｃｒ：
ＬｉＳＡＦレーザ光源１６の波長安定化のため、クリプ
トン原子（ＫｒＩ）の吸収スペクトルを用いる場合につ
いて説明したが、図２１の構成において、前記図５に示
した原子／分子の吸収スペクトルを用いることができ
る。
【００８２】（２）ＫｒＦエキシマレーザを使用する光
源装置 以下、固体レーザの高調波光をシード光としてＫｒＦエ
キシマレーザを発振させる実施例について説明する。図
２２は本発明の第１４の実施例を示す図であり、同図は
前記図６の（１−１）に対応する実施例を示している。
図２２において、ＹＬＦレーザ光源１１は励起用半導体
レーザ２１により励起されて発振する。ＹＬＦレーザ光
源１１が放出する光は、ＫＴＰ、ＬＢＯもしくはＢＢＯ
結晶からなる非線形光学結晶３１ａに入射して２倍波に
変換され、Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２に励起光として注
入される。
源装置 以下、固体レーザの高調波光をシード光としてＫｒＦエ
キシマレーザを発振させる実施例について説明する。図
２２は本発明の第１４の実施例を示す図であり、同図は
前記図６の（１−１）に対応する実施例を示している。
図２２において、ＹＬＦレーザ光源１１は励起用半導体
レーザ２１により励起されて発振する。ＹＬＦレーザ光
源１１が放出する光は、ＫＴＰ、ＬＢＯもしくはＢＢＯ
結晶からなる非線形光学結晶３１ａに入射して２倍波に
変換され、Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２に励起光として注
入される。
【００８３】Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２が放出する光の
一部はビームスプリッタＢｓ１で取り出されクリプトン
イオン（ＫｒＩＩ）を封入した吸収セルＣｅ１中を透過
する。上記吸収セルＣｅ１内を光が通過するとき、クリ
プトンイオン（ＫｒＩＩ）は波長７４３．５７８ｎｍの
光を吸収する。波長制御回路Ｃｎ１は検出器Ｄｔ１の出
力によりＴｉ：ＳＡレーザ光源１２のシーディング用半
導体レーザ２２の発振波長を制御し、前記したようにＴ
ｉ：ＳＡレーザ光源１２が放出する光の波長を７４３．
５７８ｎｍにロックする。
一部はビームスプリッタＢｓ１で取り出されクリプトン
イオン（ＫｒＩＩ）を封入した吸収セルＣｅ１中を透過
する。上記吸収セルＣｅ１内を光が通過するとき、クリ
プトンイオン（ＫｒＩＩ）は波長７４３．５７８ｎｍの
光を吸収する。波長制御回路Ｃｎ１は検出器Ｄｔ１の出
力によりＴｉ：ＳＡレーザ光源１２のシーディング用半
導体レーザ２２の発振波長を制御し、前記したようにＴ
ｉ：ＳＡレーザ光源１２が放出する光の波長を７４３．
５７８ｎｍにロックする。
【００８４】Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２が放出する光は
ＬＢＯ，ＣＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光
学結晶３１ｂ、ＣＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非
線形光学結晶３２に順次入射し３倍波（波長２４７．８
５９ｎｍ）に変換される。非安定発振器を構成するＫｒ
Ｆエキシマレーザ４１は上記非線形光学結晶３２が放出
する光によりシーディングされてパルス発振し、波長２
４７．８５９の光を放出する。なお、上記実施例では、
Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２の波長安定化のため、クリプ
トンイオン（ＫｒＩＩ）の吸収スペクトルを用いる場合
について説明したが、図２２の構成において、前記図６
に示した原子の吸収スペクトルを用いることができる。
ＬＢＯ，ＣＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光
学結晶３１ｂ、ＣＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非
線形光学結晶３２に順次入射し３倍波（波長２４７．８
５９ｎｍ）に変換される。非安定発振器を構成するＫｒ
Ｆエキシマレーザ４１は上記非線形光学結晶３２が放出
する光によりシーディングされてパルス発振し、波長２
４７．８５９の光を放出する。なお、上記実施例では、
Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２の波長安定化のため、クリプ
トンイオン（ＫｒＩＩ）の吸収スペクトルを用いる場合
について説明したが、図２２の構成において、前記図６
に示した原子の吸収スペクトルを用いることができる。
【００８５】図２３は本発明の第１５の実施例を示す図
であり、同図は前記図６の（２−１）に対応する実施例
を示している。図２３において、ＹＬＦレーザ光源１１
ａは励起用半導体レーザ２１ａにより励起されて発振す
る。ＹＬＦレーザ光源１１ａが放出する光の一部がビー
ムスプリッタＢｓ１で取り出されアルゴン原子（Ａｒ
Ｉ）を封入した吸収セルＣｅ１中を透過する。上記吸収
セルＣｅ１内を光が通過するとき、アルゴン原子（Ａｒ
Ｉ）は波長１０４７．００５ｎｍの光を吸収する。波長
制御回路Ｃｎ１は前記したように検出器Ｄｔ１の出力に
よりＹＬＦレーザ光源１１ａのシーディング用半導体レ
ーザ２２ａの発振波長を制御し、ＹＬＦレーザ光源１１
ａが放出する光の波長を１０４７．００５ｎｍにロック
する。
であり、同図は前記図６の（２−１）に対応する実施例
を示している。図２３において、ＹＬＦレーザ光源１１
ａは励起用半導体レーザ２１ａにより励起されて発振す
る。ＹＬＦレーザ光源１１ａが放出する光の一部がビー
ムスプリッタＢｓ１で取り出されアルゴン原子（Ａｒ
Ｉ）を封入した吸収セルＣｅ１中を透過する。上記吸収
セルＣｅ１内を光が通過するとき、アルゴン原子（Ａｒ
Ｉ）は波長１０４７．００５ｎｍの光を吸収する。波長
制御回路Ｃｎ１は前記したように検出器Ｄｔ１の出力に
よりＹＬＦレーザ光源１１ａのシーディング用半導体レ
ーザ２２ａの発振波長を制御し、ＹＬＦレーザ光源１１
ａが放出する光の波長を１０４７．００５ｎｍにロック
する。
【００８６】一方、ビームスプリッタＢｓ１を通過した
光は、ＫＴＰ、ＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非線
形光学結晶３１ａに入射して２倍波に変換され、ＬＢ
Ｏ，ＣＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光学結
晶３２に入射し３倍波に変換され、ダイクロイックミラ
ーＤＭ１を介してＣＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる
非線形光学結晶３５に入射する。また、ＹＬＦレーザ光
源１１ｂは励起用半導体レーザ２１ｂにより励起されて
発振する。ＹＬＦレーザ光源１１ｂが放出する光はＬＢ
Ｏ，ＫＴＰもしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光学結晶
３１ｂに入射して２倍波に変換され、励起光としてＴ
ｉ：ＳＡレーザ光源１２に注入される。
光は、ＫＴＰ、ＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非線
形光学結晶３１ａに入射して２倍波に変換され、ＬＢ
Ｏ，ＣＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光学結
晶３２に入射し３倍波に変換され、ダイクロイックミラ
ーＤＭ１を介してＣＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる
非線形光学結晶３５に入射する。また、ＹＬＦレーザ光
源１１ｂは励起用半導体レーザ２１ｂにより励起されて
発振する。ＹＬＦレーザ光源１１ｂが放出する光はＬＢ
Ｏ，ＫＴＰもしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光学結晶
３１ｂに入射して２倍波に変換され、励起光としてＴ
ｉ：ＳＡレーザ光源１２に注入される。
【００８７】Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２が放出する光の
一部はビームスプリッタＢｓ２で取り出されアルゴン原
子（ＡｒＩ）を封入した吸収セルＣｅ２中を透過する。
上記吸収セルＣｅ２内を光が通過するとき、アルゴン原
子（ＡｒＩ）は波長８５２．１４３ｎｍの光を吸収す
る。波長制御回路Ｃｎ２は検出器Ｄｔ２の出力によりＴ
ｉ：ＳＡレーザ光源１２のシーディング用半導体レーザ
２２ｂの発振波長を制御し、前記したようにＴｉ：ＳＡ
レーザ光源１２が放出する光の波長を８５２．１４３に
ロックする。
一部はビームスプリッタＢｓ２で取り出されアルゴン原
子（ＡｒＩ）を封入した吸収セルＣｅ２中を透過する。
上記吸収セルＣｅ２内を光が通過するとき、アルゴン原
子（ＡｒＩ）は波長８５２．１４３ｎｍの光を吸収す
る。波長制御回路Ｃｎ２は検出器Ｄｔ２の出力によりＴ
ｉ：ＳＡレーザ光源１２のシーディング用半導体レーザ
２２ｂの発振波長を制御し、前記したようにＴｉ：ＳＡ
レーザ光源１２が放出する光の波長を８５２．１４３に
ロックする。
【００８８】Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２が放出する光
は、ミラーＭ１、ダイクロイックミラーＤＭ１を介して
非線形光学結晶３５に入射する。非線形光学結晶３５は
前記非線形光学結晶３２とＴｉ：ＳＡレーザ光源１２が
放出する光の和周波光（波長２４７．５９７ｎｍ）を発
生する。ＫｒＦエキシマレーザ４１は上記光によりシー
ディングされてパルス発振し、波長２４７．５９７ｎｍ
の光を放出する。なお、上記実施例では、ＹＬＦレーザ
光源１１の波長安定化のため、アルゴン原子（ＡｒＩ）
の吸収スペクトルを用い、Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２の
波長安定化のため、アルゴン原子（ＡｒＩ）の吸収スペ
クトルを用いる場合について説明したが、図２３の構成
において、前記図６に示した原子の吸収スペクトルを用
いることができる。
は、ミラーＭ１、ダイクロイックミラーＤＭ１を介して
非線形光学結晶３５に入射する。非線形光学結晶３５は
前記非線形光学結晶３２とＴｉ：ＳＡレーザ光源１２が
放出する光の和周波光（波長２４７．５９７ｎｍ）を発
生する。ＫｒＦエキシマレーザ４１は上記光によりシー
ディングされてパルス発振し、波長２４７．５９７ｎｍ
の光を放出する。なお、上記実施例では、ＹＬＦレーザ
光源１１の波長安定化のため、アルゴン原子（ＡｒＩ）
の吸収スペクトルを用い、Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２の
波長安定化のため、アルゴン原子（ＡｒＩ）の吸収スペ
クトルを用いる場合について説明したが、図２３の構成
において、前記図６に示した原子の吸収スペクトルを用
いることができる。
【００８９】図２４は本発明の第１６の実施例を示す図
であり、同図は前記図６の（３−１）に対応する実施例
を示している。図２４において、ＹＡＧレーザ光源１４
は励起用半導体レーザ２１ａにより励起されて発振す
る。ＹＡＧレーザ光源１４が放出する光はＬＢＯ，ＫＴ
ＰもしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光学結晶３１ａに
入射して２倍波に変換され、その一部がビームスプリッ
タＢｓ１で取り出されサマリウム原子（ＳｍＩ）を封入
した吸収セルＣｅ１中を透過する。上記吸収セルＣｅ１
内を光が通過するとき、サマリウム原子（ＳｍＩ）は波
長５３２．０６１ｎｍの光を吸収する。波長制御回路Ｃ
ｎ１は前記したように検出器Ｄｔ１の出力によりＹＡＧ
レーザ光源１４のシーディング用半導体レーザ２２ａの
発振波長を制御し、非線形光学結晶３１ａが放出する光
の波長を５３２．０６１ｎｍにロックする。
であり、同図は前記図６の（３−１）に対応する実施例
を示している。図２４において、ＹＡＧレーザ光源１４
は励起用半導体レーザ２１ａにより励起されて発振す
る。ＹＡＧレーザ光源１４が放出する光はＬＢＯ，ＫＴ
ＰもしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光学結晶３１ａに
入射して２倍波に変換され、その一部がビームスプリッ
タＢｓ１で取り出されサマリウム原子（ＳｍＩ）を封入
した吸収セルＣｅ１中を透過する。上記吸収セルＣｅ１
内を光が通過するとき、サマリウム原子（ＳｍＩ）は波
長５３２．０６１ｎｍの光を吸収する。波長制御回路Ｃ
ｎ１は前記したように検出器Ｄｔ１の出力によりＹＡＧ
レーザ光源１４のシーディング用半導体レーザ２２ａの
発振波長を制御し、非線形光学結晶３１ａが放出する光
の波長を５３２．０６１ｎｍにロックする。
【００９０】一方、ビームスプリッタＢｓ１を通過した
光は、ＬＢＯ，ＣＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非
線形光学結晶３２に入射し、３倍波に変換され、ＣＬＢ
ＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光学結晶３５に入
射する。また、ＹＬＦレーザ光源１１は励起用半導体レ
ーザ２１ｂにより励起されて発振する。ＹＬＦレーザ光
源１１が放出する光はＬＢＯ，ＫＴＰもしくはＢＢＯ結
晶からなる非線形光学結晶３１ｂに入射して２倍波に変
換され、励起光としてＴｉ：ＳＡレーザ光源１２に注入
される。Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２が放出する光の一部
はビームスプリッタＢｓ２で取り出されクリプトン原子
（ＫｒＩ）を封入した吸収セルＣｅ２中を透過する。上
記吸収セルＣｅ２内を光が通過するとき、クリプトン原
子（ＫｒＩ）は波長８２８．１０５ｎｍの光を吸収す
る。上記吸収セルＣｅ２中を透過する光は検出器Ｄｔ２
に入射し、波長制御回路Ｃｎ２は検出器Ｄｔ２の出力に
よりＴｉ：ＳＡレーザ光源１２のシーディング用半導体
レーザ２２ｂの発振波長を制御し、前記したようにＴ
ｉ：ＳＡレーザ光源１２が放出する光の波長を８２８．
１０５ｎｍにロックする。
光は、ＬＢＯ，ＣＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非
線形光学結晶３２に入射し、３倍波に変換され、ＣＬＢ
ＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光学結晶３５に入
射する。また、ＹＬＦレーザ光源１１は励起用半導体レ
ーザ２１ｂにより励起されて発振する。ＹＬＦレーザ光
源１１が放出する光はＬＢＯ，ＫＴＰもしくはＢＢＯ結
晶からなる非線形光学結晶３１ｂに入射して２倍波に変
換され、励起光としてＴｉ：ＳＡレーザ光源１２に注入
される。Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２が放出する光の一部
はビームスプリッタＢｓ２で取り出されクリプトン原子
（ＫｒＩ）を封入した吸収セルＣｅ２中を透過する。上
記吸収セルＣｅ２内を光が通過するとき、クリプトン原
子（ＫｒＩ）は波長８２８．１０５ｎｍの光を吸収す
る。上記吸収セルＣｅ２中を透過する光は検出器Ｄｔ２
に入射し、波長制御回路Ｃｎ２は検出器Ｄｔ２の出力に
よりＴｉ：ＳＡレーザ光源１２のシーディング用半導体
レーザ２２ｂの発振波長を制御し、前記したようにＴ
ｉ：ＳＡレーザ光源１２が放出する光の波長を８２８．
１０５ｎｍにロックする。
【００９１】Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２が放出する光
は、ミラーＭ１、ダイクロイックミラーＤＭ１を介して
非線形光学結晶３５に入射する。非線形光学結晶３５は
前記非線形光学結晶３２とＴｉ：ＳＡレーザ光源１２が
放出する光の和周波光（波長２４８．３３６ｎｍ）を発
生する。ＫｒＦエキシマレーザ４１は上記光によりシー
ディングされてパルス発振し、波長２４８．３３６ｎｍ
の光を放出する。なお、上記実施例では、ＹＡＧレーザ
光源１４の波長安定化のため、サマリウム原子（Ｓｍ
Ｉ）の吸収スペクトルを用い、Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１
２の波長安定化のため、クリプトン原子（ＫｒＩ）の吸
収スペクトルを用いる場合について説明したが、図２４
の構成において、前記図６に示した原子／分子の吸収ス
ペクトルを用いることができる。
は、ミラーＭ１、ダイクロイックミラーＤＭ１を介して
非線形光学結晶３５に入射する。非線形光学結晶３５は
前記非線形光学結晶３２とＴｉ：ＳＡレーザ光源１２が
放出する光の和周波光（波長２４８．３３６ｎｍ）を発
生する。ＫｒＦエキシマレーザ４１は上記光によりシー
ディングされてパルス発振し、波長２４８．３３６ｎｍ
の光を放出する。なお、上記実施例では、ＹＡＧレーザ
光源１４の波長安定化のため、サマリウム原子（Ｓｍ
Ｉ）の吸収スペクトルを用い、Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１
２の波長安定化のため、クリプトン原子（ＫｒＩ）の吸
収スペクトルを用いる場合について説明したが、図２４
の構成において、前記図６に示した原子／分子の吸収ス
ペクトルを用いることができる。
【００９２】図２５は本発明の第１７の実施例を示す図
であり、同図は前記図７の（４−１）に対応する実施例
を示している。図２５において、ＹＬＦレーザ光源１１
は励起用半導体レーザ２１により励起されて発振する。
ＹＬＦレーザ光源１１が放出する光は、ＫＴＰ、ＬＢＯ
もしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光学結晶３１ａに入
射して２倍波に変換され、Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２に
励起光として注入される。Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２が
放出する光の一部はビームスプリッタＢｓ１で取り出さ
れアルゴン原子（ＡｒＩ）を封入した吸収セルＣｅ１中
を透過する。上記吸収セルＣｅ１内を光が通過すると
き、アルゴン原子（ＡｒＩ）は波長９９５．１８８ｎｍ
の光を吸収する。波長制御回路Ｃｎ１は検出器Ｄｔ１の
出力によりＴｉ：ＳＡレーザ光源１２のシーディング用
半導体レーザ２２の発振波長を制御し、前記したように
Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２が放出する光の波長を９９
５．１８８にロックする。
であり、同図は前記図７の（４−１）に対応する実施例
を示している。図２５において、ＹＬＦレーザ光源１１
は励起用半導体レーザ２１により励起されて発振する。
ＹＬＦレーザ光源１１が放出する光は、ＫＴＰ、ＬＢＯ
もしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光学結晶３１ａに入
射して２倍波に変換され、Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２に
励起光として注入される。Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２が
放出する光の一部はビームスプリッタＢｓ１で取り出さ
れアルゴン原子（ＡｒＩ）を封入した吸収セルＣｅ１中
を透過する。上記吸収セルＣｅ１内を光が通過すると
き、アルゴン原子（ＡｒＩ）は波長９９５．１８８ｎｍ
の光を吸収する。波長制御回路Ｃｎ１は検出器Ｄｔ１の
出力によりＴｉ：ＳＡレーザ光源１２のシーディング用
半導体レーザ２２の発振波長を制御し、前記したように
Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２が放出する光の波長を９９
５．１８８にロックする。
【００９３】Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１２が放出する光は
ＬＢＯ，ＣＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光
学結晶３１ｂ、ＣＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非
線形光学結晶３３に順次入射し４倍波（波長２４８．７
９７ｎｍ）に変換される。ＫｒＦエキシマレーザ４１は
上記非線形光学結晶３３が放出する光によりシーディン
グされてパルス発振し、波長２４８．７９７の光を放出
する。なお、上記実施例では、Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１
２の波長安定化のため、アルゴン原子（ＡｒＩ）の吸収
スペクトルを用いる場合について説明したが、図２５の
構成において、前記図７に示した原子の吸収スペクトル
を用いることができる。
ＬＢＯ，ＣＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光
学結晶３１ｂ、ＣＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非
線形光学結晶３３に順次入射し４倍波（波長２４８．７
９７ｎｍ）に変換される。ＫｒＦエキシマレーザ４１は
上記非線形光学結晶３３が放出する光によりシーディン
グされてパルス発振し、波長２４８．７９７の光を放出
する。なお、上記実施例では、Ｔｉ：ＳＡレーザ光源１
２の波長安定化のため、アルゴン原子（ＡｒＩ）の吸収
スペクトルを用いる場合について説明したが、図２５の
構成において、前記図７に示した原子の吸収スペクトル
を用いることができる。
【００９４】図２６は本発明の第１８の実施例を示す図
であり、同図は前記図７の（５−１）に対応する実施例
を示している。図２６において、Ｃｒ：ＬｉＣＡＦレー
ザ光源１５は励起用半導体レーザ２１により励起されて
発振する。Ｃｒ：ＬｉＣＡＦ光源１５が放出する光の一
部はビームスプリッタＢｓ１で取り出されクリプトンイ
オン（ＫｒＩＩ）を封入した吸収セルＣｅ１中を透過す
る。上記吸収セルＣｅ１内を光が通過するとき、クリプ
トンイオン（ＫｒＩＩ）は波長７４３．５７８ｎｍの光
を吸収する。波長制御回路Ｃｎ１は検出器Ｄｔ１の出力
によりＣｒ：ＬｉＣＡＦレーザ光源１５のシーディング
用半導体レーザ２２の発振波長を制御し、前記したよう
にＣｒ：ＬｉＣＡＦレーザ光源１５が放出する光の波長
を７４３．５７８ｎｍにロックする。
であり、同図は前記図７の（５−１）に対応する実施例
を示している。図２６において、Ｃｒ：ＬｉＣＡＦレー
ザ光源１５は励起用半導体レーザ２１により励起されて
発振する。Ｃｒ：ＬｉＣＡＦ光源１５が放出する光の一
部はビームスプリッタＢｓ１で取り出されクリプトンイ
オン（ＫｒＩＩ）を封入した吸収セルＣｅ１中を透過す
る。上記吸収セルＣｅ１内を光が通過するとき、クリプ
トンイオン（ＫｒＩＩ）は波長７４３．５７８ｎｍの光
を吸収する。波長制御回路Ｃｎ１は検出器Ｄｔ１の出力
によりＣｒ：ＬｉＣＡＦレーザ光源１５のシーディング
用半導体レーザ２２の発振波長を制御し、前記したよう
にＣｒ：ＬｉＣＡＦレーザ光源１５が放出する光の波長
を７４３．５７８ｎｍにロックする。
【００９５】Ｃｒ：ＬｉＣＡＦレーザ光源１５が放出す
る光はＬＢＯ，ＣＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非
線形光学結晶３１、ＣＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からな
る非線形光学結晶３２に順次入射し３倍波（波長２４
７．８５９ｎｍ）に変換される。ＫｒＦエキシマレーザ
４１は上記非線形光学結晶３２が放出する光によりシー
ディングされてパルス発振し、波長２４７．８５９の光
を放出する。なお、上記実施例では、Ｃｒ：ＬｉＣＡＦ
レーザ光源１５の波長安定化のため、クリプトンイオン
（ＫｒＩＩ）の吸収スペクトルを用いる場合について説
明したが、図２６の構成において、前記図７に示した原
子の吸収スペクトルを用いることができる。
る光はＬＢＯ，ＣＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非
線形光学結晶３１、ＣＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からな
る非線形光学結晶３２に順次入射し３倍波（波長２４
７．８５９ｎｍ）に変換される。ＫｒＦエキシマレーザ
４１は上記非線形光学結晶３２が放出する光によりシー
ディングされてパルス発振し、波長２４７．８５９の光
を放出する。なお、上記実施例では、Ｃｒ：ＬｉＣＡＦ
レーザ光源１５の波長安定化のため、クリプトンイオン
（ＫｒＩＩ）の吸収スペクトルを用いる場合について説
明したが、図２６の構成において、前記図７に示した原
子の吸収スペクトルを用いることができる。
【００９６】図２７は本発明の第１９の実施例を示す図
であり、同図は前記図７の（６−１）に対応する実施例
を示している。図２７において、ＹＬＦレーザ光源１１
は励起用半導体レーザ２１により励起されて発振する。
ＹＬＦレーザ光源１１が放出する光の一部がビームスプ
リッタＢｓ１で取り出されアルゴン原子（ＡｒＩ）を封
入した吸収セルＣｅ１中を透過する。上記吸収セルＣｅ
１内を光が通過するとき、アルゴン原子（ＡｒＩ）は波
長１０４７．００５ｎｍの光を吸収する。波長制御回路
Ｃｎ１は前記したように検出器Ｄｔ１の出力によりＹＬ
Ｆレーザ光源１１のシーディング用半導体レーザ２２ａ
の発振波長を制御し、ＹＬＦレーザ光源１１が放出する
光の波長を１０４７．００５ｎｍにロックする。
であり、同図は前記図７の（６−１）に対応する実施例
を示している。図２７において、ＹＬＦレーザ光源１１
は励起用半導体レーザ２１により励起されて発振する。
ＹＬＦレーザ光源１１が放出する光の一部がビームスプ
リッタＢｓ１で取り出されアルゴン原子（ＡｒＩ）を封
入した吸収セルＣｅ１中を透過する。上記吸収セルＣｅ
１内を光が通過するとき、アルゴン原子（ＡｒＩ）は波
長１０４７．００５ｎｍの光を吸収する。波長制御回路
Ｃｎ１は前記したように検出器Ｄｔ１の出力によりＹＬ
Ｆレーザ光源１１のシーディング用半導体レーザ２２ａ
の発振波長を制御し、ＹＬＦレーザ光源１１が放出する
光の波長を１０４７．００５ｎｍにロックする。
【００９７】一方、ビームスプリッタＢｓ１を通過した
光は、ＫＴＰ、ＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非線
形光学結晶３１に入射して２倍波に変換され、ＬＢＯ，
ＣＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光学結晶３
２に入射し３倍波に変換され、ダイクロイックミラーＤ
Ｍ１を介してＣＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非線
形光学結晶３５に入射する。また、Ｃｒ：ＬｉＳＡＦレ
ーザ光源１６は励起用半導体レーザ２１ｂにより励起さ
れて発振する。Ｃｒ：ＬｉＳＡＦレーザ光源１６が放出
する光の一部はビームスプリッタＢｓ２で取り出されア
ルゴン原子（ＡｒＩ）を封入した吸収セルＣｅ２中を透
過する。上記吸収セルＣｅ２内を光が通過するとき、ア
ルゴン原子（ＡｒＩ）は波長８５２．１４３ｎｍの光を
吸収する。波長制御回路Ｃｎ２は検出器Ｄｔ２の出力に
よりＣｒ：ＬｉＳＡＦレーザ光源１６のシーディング用
半導体レーザ２２ｂの発振波長を制御し、前記したよう
にＣｒ：ＬｉＳＡＦレーザ光源１６が放出する光の波長
を８５２．１４３にロックする。
光は、ＫＴＰ、ＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非線
形光学結晶３１に入射して２倍波に変換され、ＬＢＯ，
ＣＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光学結晶３
２に入射し３倍波に変換され、ダイクロイックミラーＤ
Ｍ１を介してＣＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非線
形光学結晶３５に入射する。また、Ｃｒ：ＬｉＳＡＦレ
ーザ光源１６は励起用半導体レーザ２１ｂにより励起さ
れて発振する。Ｃｒ：ＬｉＳＡＦレーザ光源１６が放出
する光の一部はビームスプリッタＢｓ２で取り出されア
ルゴン原子（ＡｒＩ）を封入した吸収セルＣｅ２中を透
過する。上記吸収セルＣｅ２内を光が通過するとき、ア
ルゴン原子（ＡｒＩ）は波長８５２．１４３ｎｍの光を
吸収する。波長制御回路Ｃｎ２は検出器Ｄｔ２の出力に
よりＣｒ：ＬｉＳＡＦレーザ光源１６のシーディング用
半導体レーザ２２ｂの発振波長を制御し、前記したよう
にＣｒ：ＬｉＳＡＦレーザ光源１６が放出する光の波長
を８５２．１４３にロックする。
【００９８】Ｃｒ：ＬｉＳＡＦレーザ光源１６が放出す
る光は、ミラーＭ１、ダイクロイックミラーＤＭ１を介
して非線形光学結晶３５に入射する。非線形光学結晶３
５は前記非線形光学結晶３２とＣｒ：ＬｉＳＡＦレーザ
光源１６が放出する光の和周波光（波長２４７．５９７
ｎｍ）を発生する。ＫｒＦエキシマレーザ４１は上記光
によりシーディングされてパルス発振し、波長２４７．
５９７ｎｍの光を放出する。なお、上記実施例では、Ｙ
ＬＦレーザ光源１１の波長安定化のため、アルゴン原子
（ＡｒＩ）の吸収スペクトルを用い、Ｃｒ：ＬｉＳＡＦ
レーザ光源１６の波長安定化のため、アルゴン原子（Ａ
ｒＩ）の吸収スペクトルを用いる場合について説明した
が、図２７の構成において、前記図７に示した原子の吸
収スペクトルを用いることができる。
る光は、ミラーＭ１、ダイクロイックミラーＤＭ１を介
して非線形光学結晶３５に入射する。非線形光学結晶３
５は前記非線形光学結晶３２とＣｒ：ＬｉＳＡＦレーザ
光源１６が放出する光の和周波光（波長２４７．５９７
ｎｍ）を発生する。ＫｒＦエキシマレーザ４１は上記光
によりシーディングされてパルス発振し、波長２４７．
５９７ｎｍの光を放出する。なお、上記実施例では、Ｙ
ＬＦレーザ光源１１の波長安定化のため、アルゴン原子
（ＡｒＩ）の吸収スペクトルを用い、Ｃｒ：ＬｉＳＡＦ
レーザ光源１６の波長安定化のため、アルゴン原子（Ａ
ｒＩ）の吸収スペクトルを用いる場合について説明した
が、図２７の構成において、前記図７に示した原子の吸
収スペクトルを用いることができる。
【００９９】図２８は本発明の第２０の実施例を示す図
であり、同図は前記図７の（７−１）に対応する実施例
を示している。図２８において、ＹＡＧレーザ光源１４
は励起用半導体レーザ２１ａにより励起されて発振す
る。ＹＡＧレーザ光源１４が放出する光はＬＢＯ，ＫＴ
ＰもしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光学結晶３１ａに
入射して２倍波に変換され、その一部がビームスプリッ
タＢｓ１で取り出されサマリウム原子（ＳｍＩ）を封入
した吸収セルＣｅ１中を透過する。上記吸収セルＣｅ１
内を光が通過するとき、サマリウム原子（ＳｍＩ）は波
長５３２．０６１ｎｍの光を吸収する。波長制御回路Ｃ
ｎ１は前記したように検出器Ｄｔ１の出力によりＹＡＧ
レーザ光源１４のシーディング用半導体レーザ２２ａの
発振波長を制御し、非線形光学結晶３１ａが放出する光
の波長を５３２．０６１ｎｍにロックする。
であり、同図は前記図７の（７−１）に対応する実施例
を示している。図２８において、ＹＡＧレーザ光源１４
は励起用半導体レーザ２１ａにより励起されて発振す
る。ＹＡＧレーザ光源１４が放出する光はＬＢＯ，ＫＴ
ＰもしくはＢＢＯ結晶からなる非線形光学結晶３１ａに
入射して２倍波に変換され、その一部がビームスプリッ
タＢｓ１で取り出されサマリウム原子（ＳｍＩ）を封入
した吸収セルＣｅ１中を透過する。上記吸収セルＣｅ１
内を光が通過するとき、サマリウム原子（ＳｍＩ）は波
長５３２．０６１ｎｍの光を吸収する。波長制御回路Ｃ
ｎ１は前記したように検出器Ｄｔ１の出力によりＹＡＧ
レーザ光源１４のシーディング用半導体レーザ２２ａの
発振波長を制御し、非線形光学結晶３１ａが放出する光
の波長を５３２．０６１ｎｍにロックする。
【０１００】一方、ビームスプリッタＢｓ１を通過した
光は、ＬＢＯ，ＣＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非
線形光学結晶３２に入射し、３倍波に変換され、ダイク
ロイックミラーＤＭ１を介してＣＬＢＯもしくはＢＢＯ
結晶からなる非線形光学結晶３５に入射する。また、Ｃ
ｒ：ＬｉＳＡＦレーザ光源１６は励起用半導体レーザ２
１ｂにより励起されて発振する。Ｃｒ：ＬｉＳＡＦレー
ザ光源１６が放出する光の一部はビームスプリッタＢｓ
２で取り出されクリプトン原子（ＫｒＩ）を封入した吸
収セルＣｅ２中を透過する。上記吸収セルＣｅ２内を光
が通過するとき、クリプトン原子（ＫｒＩ）は波長８２
８．１０５ｎｍの光を吸収する。波長制御回路Ｃｎ２は
検出器Ｄｔ２の出力によりＣｒ：ＬｉＳＡＦレーザ光源
１６のシーディング用半導体レーザ２２ｂの発振波長を
制御し、前記したようにＣｒ：ＬｉＳＡＦレーザ光源１
６が放出する光の波長を８２８．１０５ｎｍにロックす
る。
光は、ＬＢＯ，ＣＬＢＯもしくはＢＢＯ結晶からなる非
線形光学結晶３２に入射し、３倍波に変換され、ダイク
ロイックミラーＤＭ１を介してＣＬＢＯもしくはＢＢＯ
結晶からなる非線形光学結晶３５に入射する。また、Ｃ
ｒ：ＬｉＳＡＦレーザ光源１６は励起用半導体レーザ２
１ｂにより励起されて発振する。Ｃｒ：ＬｉＳＡＦレー
ザ光源１６が放出する光の一部はビームスプリッタＢｓ
２で取り出されクリプトン原子（ＫｒＩ）を封入した吸
収セルＣｅ２中を透過する。上記吸収セルＣｅ２内を光
が通過するとき、クリプトン原子（ＫｒＩ）は波長８２
８．１０５ｎｍの光を吸収する。波長制御回路Ｃｎ２は
検出器Ｄｔ２の出力によりＣｒ：ＬｉＳＡＦレーザ光源
１６のシーディング用半導体レーザ２２ｂの発振波長を
制御し、前記したようにＣｒ：ＬｉＳＡＦレーザ光源１
６が放出する光の波長を８２８．１０５ｎｍにロックす
る。
【０１０１】Ｃｒ：ＬｉＳＡＦレーザ光源１６が放出す
る光は、ミラーＭ１、ダイクロイックミラーＤＭ１を介
して非線形光学結晶３５に入射する。非線形光学結晶３
５は前記非線形光学結晶３２とＣｒ：ＬｉＳＡＦレーザ
光源１６が放出する光の和周波光（波長２４８．３３６
ｎｍ）を発生する。ＫｒＦエキシマレーザ４１は上記光
によりシーディングされてパルス発振し、波長２４８．
３３６ｎｍの光を放出する。なお、上記実施例では、Ｙ
ＡＧレーザ光源１４の波長安定化のため、サマリウム原
子（ＳｍＩ）の吸収スペクトルを用い、Ｃｒ：ＬｉＳＡ
Ｆレーザ光源１６の波長安定化のため、クリプトン原子
（ＫｒＩ）の吸収スペクトルを用いる場合について説明
したが、図２８の構成において、前記図７に示した原子
／分子の吸収スペクトルを用いることができる。
る光は、ミラーＭ１、ダイクロイックミラーＤＭ１を介
して非線形光学結晶３５に入射する。非線形光学結晶３
５は前記非線形光学結晶３２とＣｒ：ＬｉＳＡＦレーザ
光源１６が放出する光の和周波光（波長２４８．３３６
ｎｍ）を発生する。ＫｒＦエキシマレーザ４１は上記光
によりシーディングされてパルス発振し、波長２４８．
３３６ｎｍの光を放出する。なお、上記実施例では、Ｙ
ＡＧレーザ光源１４の波長安定化のため、サマリウム原
子（ＳｍＩ）の吸収スペクトルを用い、Ｃｒ：ＬｉＳＡ
Ｆレーザ光源１６の波長安定化のため、クリプトン原子
（ＫｒＩ）の吸収スペクトルを用いる場合について説明
したが、図２８の構成において、前記図７に示した原子
／分子の吸収スペクトルを用いることができる。
【０１０２】（３）波長安定化に用いる共振器の構成お
よび波長安定化方法 (a) 波長安定化に用いられる共振器 本発明において波長安定化に使用されるレーザ光源の共
振器としては、例えば次のものを使用することができ
る。 ・往復型共振器 図２９はＮｄ：ＹＡＧ、Ｎｄ：ＹＬＦ、Ｈｏ：ＹＡＧ等
のレーザ光源に用いられる往復型共振器の構成例を示す
図である。往復型共振器は、同図に示すように、対向し
て配置された共振器ミラーＬＭ１，ＬＭ２の間にＹＡＧ
／ＹＬＦ結晶等からなるレーザロッドＲｏと、狭帯域化
のためのエタロン板Ｅｔが配置されている。共振器ミラ
ーＬＭ２には電歪素子ＰＺＴが取り付けられており、電
歪素子ＰＺＴにより共振器ミラーＬＭ２を制御し、共振
長を変えることにより発振波長を制御することができ
る。また、共振器ミラーＬＭ１の外側に励起用半導体レ
ーザＬＤとレンズＬ１が設けられており、励起用半導体
レーザＬＤから励起光を注入することによりレーザ光源
が発振する。
よび波長安定化方法 (a) 波長安定化に用いられる共振器 本発明において波長安定化に使用されるレーザ光源の共
振器としては、例えば次のものを使用することができ
る。 ・往復型共振器 図２９はＮｄ：ＹＡＧ、Ｎｄ：ＹＬＦ、Ｈｏ：ＹＡＧ等
のレーザ光源に用いられる往復型共振器の構成例を示す
図である。往復型共振器は、同図に示すように、対向し
て配置された共振器ミラーＬＭ１，ＬＭ２の間にＹＡＧ
／ＹＬＦ結晶等からなるレーザロッドＲｏと、狭帯域化
のためのエタロン板Ｅｔが配置されている。共振器ミラ
ーＬＭ２には電歪素子ＰＺＴが取り付けられており、電
歪素子ＰＺＴにより共振器ミラーＬＭ２を制御し、共振
長を変えることにより発振波長を制御することができ
る。また、共振器ミラーＬＭ１の外側に励起用半導体レ
ーザＬＤとレンズＬ１が設けられており、励起用半導体
レーザＬＤから励起光を注入することによりレーザ光源
が発振する。
【０１０３】・リング型共振器 図３０はＮｄ：ＹＡＧ、Ｎｄ：ＹＬＦ、Ｈｏ：ＹＡＧ等
のレーザ光源に用いられるリング型共振器の構成例を示
す図である。リング型共振器は、同図に示すように、共
振器ミラーＬＭ１，ＬＭ２，ＬＭ３，ＬＭ４が対向して
配置され、共振器ミラーＬＭ１，ＬＭ２の間にＹＡＧ／
ＹＬＦ結晶等からなるレーザロッドＲｏが配置され、ま
た、共振器ミラーＬＭ３，ＬＭ４の間に光アイソレータ
Ｌｉとエタロン板Ｅｔが配置されている。共振器ミラー
ＬＭ３には電歪素子ＰＺＴが取り付けられており、電歪
素子ＰＺＴにより共振器ミラーＬＭ２を制御し、共振長
を変えることにより発振波長を制御することができる。
共振器ミラーＬＭ２の外側には励起用半導体レーザＬＤ
とレンズＬ１が設けられており、励起用半導体レーザＬ
Ｄから入射する励起光は、共振器ミラーＬＭ２から共振
器内に注入される。
のレーザ光源に用いられるリング型共振器の構成例を示
す図である。リング型共振器は、同図に示すように、共
振器ミラーＬＭ１，ＬＭ２，ＬＭ３，ＬＭ４が対向して
配置され、共振器ミラーＬＭ１，ＬＭ２の間にＹＡＧ／
ＹＬＦ結晶等からなるレーザロッドＲｏが配置され、ま
た、共振器ミラーＬＭ３，ＬＭ４の間に光アイソレータ
Ｌｉとエタロン板Ｅｔが配置されている。共振器ミラー
ＬＭ３には電歪素子ＰＺＴが取り付けられており、電歪
素子ＰＺＴにより共振器ミラーＬＭ２を制御し、共振長
を変えることにより発振波長を制御することができる。
共振器ミラーＬＭ２の外側には励起用半導体レーザＬＤ
とレンズＬ１が設けられており、励起用半導体レーザＬ
Ｄから入射する励起光は、共振器ミラーＬＭ２から共振
器内に注入される。
【０１０４】(b) 励起 ・半導体レーザ光源による励起 ＹＡＧレーザ光源、ＹＬＦレーザ光源、Ｃｒ：ＬｉＳＡ
Ｆレーザ光源などの励起は、半導体レーザを用いて励起
することができる。図３１は、Ｃｒ：ＬｉＳＡＦレーザ
光源を励起用半導体レーザ２１により直接励起する場合
の構成を示している。Ｃｒ：ＬｉＳＡＦレーザ光源は波
長６７０ｎｍ付近の波長帯に吸収域があるので、励起用
半導体レーザ２１としては、波長６７０ｎｍの赤色レー
ザ光を放出するものを使用することが可能となる。な
お、Ｃｒ：ＬｉＳＡＦレーザ光源は、発振可能なスペク
トル幅が広いので、共振器ミラーＬＭ１と光アイソレー
タＬｉとの間に複屈折ミラーが設けられている。
Ｆレーザ光源などの励起は、半導体レーザを用いて励起
することができる。図３１は、Ｃｒ：ＬｉＳＡＦレーザ
光源を励起用半導体レーザ２１により直接励起する場合
の構成を示している。Ｃｒ：ＬｉＳＡＦレーザ光源は波
長６７０ｎｍ付近の波長帯に吸収域があるので、励起用
半導体レーザ２１としては、波長６７０ｎｍの赤色レー
ザ光を放出するものを使用することが可能となる。な
お、Ｃｒ：ＬｉＳＡＦレーザ光源は、発振可能なスペク
トル幅が広いので、共振器ミラーＬＭ１と光アイソレー
タＬｉとの間に複屈折ミラーが設けられている。
【０１０５】・半導体レーザ以外のレーザ光源による励
起 Ｔｉ：ＳＡレーザ光源の場合、波長５３０ｎｍ付近の波
長帯に吸収域があるが、この波長域にあるレーザ光を放
出する半導体レーザ光源はまだ存在しない。したがっ
て、Ｔｉ：ＳＡレーザ光源は、半導体レーザ光源で直接
励起することができず、例えば図３２に示すように、Ｙ
ＬＦもしくはＹＡＧレーザ光源が放出する２倍波を用い
て励起を行う。すなわち、励起用半導体レーザ光源２１
により、例えば往復型共振器の構成を持つＹＬＦレーザ
光源１１もしくはＹＡＧレーザ光源１４を励起して発振
させる。そして、ＹＬＦレーザ光源もしくはＹＡＧレー
ザ光源が放出する光をＬＢＯ，ＫＴＰ，ＢＢＯ結晶等か
らなる非線形光学結晶に入射して２倍波を生成し、該２
倍波を励起光としてリング型共振器の構成を持つＴｉ：
ＳＡレーザ光源１２を発振させる。なお、Ｔｉ：ＳＡレ
ーザ光源もＣｒ：ＬｉＳＡＦレーザ光源と同様に発振可
能なスペクトル幅が広いので、共振器ミラーＬＭ１と光
アイソレータＬｉとの間に複屈折ミラーが設けられてい
る。以上のように、励起用半導体レーザ２１により直接
励起することが可能なＣｒ：ＬｉＳＡＦレーザ光源等を
使用した方がＴｉ：ＳＡレーザ光源を使用する場合よ
り、装置構成が簡単になる。
起 Ｔｉ：ＳＡレーザ光源の場合、波長５３０ｎｍ付近の波
長帯に吸収域があるが、この波長域にあるレーザ光を放
出する半導体レーザ光源はまだ存在しない。したがっ
て、Ｔｉ：ＳＡレーザ光源は、半導体レーザ光源で直接
励起することができず、例えば図３２に示すように、Ｙ
ＬＦもしくはＹＡＧレーザ光源が放出する２倍波を用い
て励起を行う。すなわち、励起用半導体レーザ光源２１
により、例えば往復型共振器の構成を持つＹＬＦレーザ
光源１１もしくはＹＡＧレーザ光源１４を励起して発振
させる。そして、ＹＬＦレーザ光源もしくはＹＡＧレー
ザ光源が放出する光をＬＢＯ，ＫＴＰ，ＢＢＯ結晶等か
らなる非線形光学結晶に入射して２倍波を生成し、該２
倍波を励起光としてリング型共振器の構成を持つＴｉ：
ＳＡレーザ光源１２を発振させる。なお、Ｔｉ：ＳＡレ
ーザ光源もＣｒ：ＬｉＳＡＦレーザ光源と同様に発振可
能なスペクトル幅が広いので、共振器ミラーＬＭ１と光
アイソレータＬｉとの間に複屈折ミラーが設けられてい
る。以上のように、励起用半導体レーザ２１により直接
励起することが可能なＣｒ：ＬｉＳＡＦレーザ光源等を
使用した方がＴｉ：ＳＡレーザ光源を使用する場合よ
り、装置構成が簡単になる。
【０１０６】(c) 波長安定化 ・レーザ光源が放射する光の波長を直接安定化する場合 図３３は往復共振器の構成を持つＹＬＦレーザ光源、Ｙ
ＡＧレーザ光源が放出する光の波長を安定化する場合の
構成を示す図であり、波長安定化は次のように行われ
る。ＹＬＦレーザ光源、ＹＡＧレーザ光源が放出する光
の一部を図示しないビームスプリッタにより取り出し吸
収セルＣｅに入射させる。吸収セルＣｅはアルゴン、キ
セノン等を封入した放電管、もしくは沃素分子等を封入
したセルから構成されており、吸収セルＣｅ内を光が通
過するとき、封入された原子／分子の吸収スペクトルの
波長の光が吸収される。
ＡＧレーザ光源が放出する光の波長を安定化する場合の
構成を示す図であり、波長安定化は次のように行われ
る。ＹＬＦレーザ光源、ＹＡＧレーザ光源が放出する光
の一部を図示しないビームスプリッタにより取り出し吸
収セルＣｅに入射させる。吸収セルＣｅはアルゴン、キ
セノン等を封入した放電管、もしくは沃素分子等を封入
したセルから構成されており、吸収セルＣｅ内を光が通
過するとき、封入された原子／分子の吸収スペクトルの
波長の光が吸収される。
【０１０７】吸収セルＣｅを通過した光は検出器Ｄｔに
より検出され、電気信号に変換され波長制御回路Ｃｎに
与えられる。波長制御回路Ｃｎは、例えば図３４に示す
ように、位相敏感検波器Ｄ１と、直流増幅器Ａｍｐと数
１０Ｈｚ程度の低周波ｆｏを発生する発振回路ＯＳＣ
と、加算器Ａｄｄから構成されており、上記発振器ＯＳ
Ｃの出力は位相敏感検波器Ｄ１と加算器Ａｄｄに与えら
れ加算器Ａｄｄの出力により、ＹＬＦレーザ光源１１、
ＹＡＧレーザ光源１４の電歪素子ＰＺＴを駆動し、ＹＬ
Ｆレーザ光源１１、ＹＡＧレーザ光源１４が出力する光
の波長を微小振動させている。また、上記発振器ＯＳＣ
の出力は位相敏感検波器Ｄ１にも与えられ、位相敏感検
波器Ｄ１は上記検出器Ｄｔが出力する微小振動の位相
と、上記発振器ＯＳＣの位相から、吸収セルＣｅ（図３
４では吸収セルＣｅとして放電管用電源Ｐ１により放電
する放電管が示されている）に封入された原子／分子の
吸収スペクトルの一次微分に対応した出力を発生し、上
記電歪素子ＰＺＴに負帰還してＹＬＦレーザ光源１１、
ＹＡＧレーザ光源１４の発振波長を制御する。
より検出され、電気信号に変換され波長制御回路Ｃｎに
与えられる。波長制御回路Ｃｎは、例えば図３４に示す
ように、位相敏感検波器Ｄ１と、直流増幅器Ａｍｐと数
１０Ｈｚ程度の低周波ｆｏを発生する発振回路ＯＳＣ
と、加算器Ａｄｄから構成されており、上記発振器ＯＳ
Ｃの出力は位相敏感検波器Ｄ１と加算器Ａｄｄに与えら
れ加算器Ａｄｄの出力により、ＹＬＦレーザ光源１１、
ＹＡＧレーザ光源１４の電歪素子ＰＺＴを駆動し、ＹＬ
Ｆレーザ光源１１、ＹＡＧレーザ光源１４が出力する光
の波長を微小振動させている。また、上記発振器ＯＳＣ
の出力は位相敏感検波器Ｄ１にも与えられ、位相敏感検
波器Ｄ１は上記検出器Ｄｔが出力する微小振動の位相
と、上記発振器ＯＳＣの位相から、吸収セルＣｅ（図３
４では吸収セルＣｅとして放電管用電源Ｐ１により放電
する放電管が示されている）に封入された原子／分子の
吸収スペクトルの一次微分に対応した出力を発生し、上
記電歪素子ＰＺＴに負帰還してＹＬＦレーザ光源１１、
ＹＡＧレーザ光源１４の発振波長を制御する。
【０１０８】その結果、ＹＬＦレーザ光源、ＹＡＧレー
ザ光源の発振波長が、吸収セルＣｅ１に封入された原子
／分子の吸収スペクトルの波長にロックされる。なお、
リング型共振器を用いたレーザ光源についても、上記と
同様に電歪素子ＰＺＴを制御することにより共振器ミラ
ー長が制御されレーザ光源が放出する光の波長が制御さ
れる。
ザ光源の発振波長が、吸収セルＣｅ１に封入された原子
／分子の吸収スペクトルの波長にロックされる。なお、
リング型共振器を用いたレーザ光源についても、上記と
同様に電歪素子ＰＺＴを制御することにより共振器ミラ
ー長が制御されレーザ光源が放出する光の波長が制御さ
れる。
【０１０９】・シードレーザ光を安定化する場合 図３５はシードレーザ光を放出する半導体レーザ光源の
光の波長を制御することにより、ＹＬＦレーザ光源、Ｙ
ＡＧレーザ光源が放出する光の波長を安定化する場合の
構成を示す図である。励起用半導体レーザ光源２１が放
出する励起光が往復型共振器を構成する例えばＹＡＧレ
ーザ光源、ＹＬＦレーザ光源に与えられ、ＹＬＦレーザ
光源、ＹＡＧレーザ光源が発振する。ＹＬＦレーザ光
源、ＹＡＧレーザ光源が放出する光の一部が図示しない
ビームスプリッタを介して吸収セルＣｅに入射する。
光の波長を制御することにより、ＹＬＦレーザ光源、Ｙ
ＡＧレーザ光源が放出する光の波長を安定化する場合の
構成を示す図である。励起用半導体レーザ光源２１が放
出する励起光が往復型共振器を構成する例えばＹＡＧレ
ーザ光源、ＹＬＦレーザ光源に与えられ、ＹＬＦレーザ
光源、ＹＡＧレーザ光源が発振する。ＹＬＦレーザ光
源、ＹＡＧレーザ光源が放出する光の一部が図示しない
ビームスプリッタを介して吸収セルＣｅに入射する。
【０１１０】吸収セルＣｅ内を光が通過するとき、前記
したように、封入された原子／分子の吸収スペクトルの
波長の光が吸収され、この光は検出器Ｄｔにより検出さ
れ、電気信号に変換される。波長制御回路Ｃｎは前記図
３４と同様な構成を持ち、ＹＬＦレーザ光源１１、ＹＡ
Ｇレーザ光源１４が放出する光の波長が上記吸収スペク
トルの波長より大きいか小さいかを弁別し、その誤差信
号に応じて電歪素子ＰＺＴを駆動し、単一周波数で発振
するシーディング用半導体レーザ光源２２の回折格子を
変位させ発振波長を制御する。シーディング用半導体レ
ーザ光源２２が放出するシード光は、ファラディ回転子
ＦＤ、１／２波長板Ｗを介して偏光ビームスプリッタＢ
ｓに入射し、ＹＡＧレーザ光源、ＹＬＦレーザ光源に入
射し、ＹＬＦレーザ光源１１、ＹＡＧレーザ光源１４は
上記シード光と同一の発振波長で発振する。
したように、封入された原子／分子の吸収スペクトルの
波長の光が吸収され、この光は検出器Ｄｔにより検出さ
れ、電気信号に変換される。波長制御回路Ｃｎは前記図
３４と同様な構成を持ち、ＹＬＦレーザ光源１１、ＹＡ
Ｇレーザ光源１４が放出する光の波長が上記吸収スペク
トルの波長より大きいか小さいかを弁別し、その誤差信
号に応じて電歪素子ＰＺＴを駆動し、単一周波数で発振
するシーディング用半導体レーザ光源２２の回折格子を
変位させ発振波長を制御する。シーディング用半導体レ
ーザ光源２２が放出するシード光は、ファラディ回転子
ＦＤ、１／２波長板Ｗを介して偏光ビームスプリッタＢ
ｓに入射し、ＹＡＧレーザ光源、ＹＬＦレーザ光源に入
射し、ＹＬＦレーザ光源１１、ＹＡＧレーザ光源１４は
上記シード光と同一の発振波長で発振する。
【０１１１】なお、図３５ではＹＬＦレーザ光源１１、
ＹＡＧレーザ光源１４の場合について示しているがリン
グ型共振器を用いるＴｉ：ＳＡレーザ光源、Ｃｒ：Ｌｉ
ＳＡＦレーザ光源においても、同様に波長安定化を行う
ことができる。また、図３３、図３５では、吸収セルを
用いて波長安定化する場合について説明したが、吸収セ
ルとして放電管を使用する場合には、例えば安定化する
光を吸収セルに入れて吸収セルの放電常数の変化を検出
することにより波長安定化する方法（光ガルバノ効果に
よる波長安定化）を用ることもできる。また、波長安定
化する光をミラーを用いて往復させて吸収セルに入射さ
せ、吸収特性が飽和状態になるようにして、その飽和特
性を光検出器で検出する方法（飽和吸収による波長安定
化）を用いることもできる。なお、上記光ガルバノ効果
による波長安定化、飽和吸収による波長安定化について
は、本出願人が先に提案した特願平９−１１２３４６号
等を参照されたい。
ＹＡＧレーザ光源１４の場合について示しているがリン
グ型共振器を用いるＴｉ：ＳＡレーザ光源、Ｃｒ：Ｌｉ
ＳＡＦレーザ光源においても、同様に波長安定化を行う
ことができる。また、図３３、図３５では、吸収セルを
用いて波長安定化する場合について説明したが、吸収セ
ルとして放電管を使用する場合には、例えば安定化する
光を吸収セルに入れて吸収セルの放電常数の変化を検出
することにより波長安定化する方法（光ガルバノ効果に
よる波長安定化）を用ることもできる。また、波長安定
化する光をミラーを用いて往復させて吸収セルに入射さ
せ、吸収特性が飽和状態になるようにして、その飽和特
性を光検出器で検出する方法（飽和吸収による波長安定
化）を用いることもできる。なお、上記光ガルバノ効果
による波長安定化、飽和吸収による波長安定化について
は、本出願人が先に提案した特願平９−１１２３４６号
等を参照されたい。
【０１１２】
【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
以下の効果を得ることができる。 （１）波長安定化した固体レーザを用い、この固体レー
ザの高調波をシード光としてガスレーザ光源を発振させ
ているので、狭帯域化が容易にでき、長寿命の光源装置
を得ることができる。また、シード光を発生するレーザ
光源としては大きな出力が要求されず非常な小型な装置
でよい。 （２）波長安定化を絶対波長の明瞭な原子もしくは分子
の吸収スペクトルを基準として行っているので、すべて
のレーザが同一の波長で発振できるようになり、使用中
に波長が変動するなどの問題点を解決することができ
る。 （３）ガスレーザ光源の共振器内にエタロン板等を挿入
する必要がないので、メインテナンスコストを大幅に低
減化することができる。
以下の効果を得ることができる。 （１）波長安定化した固体レーザを用い、この固体レー
ザの高調波をシード光としてガスレーザ光源を発振させ
ているので、狭帯域化が容易にでき、長寿命の光源装置
を得ることができる。また、シード光を発生するレーザ
光源としては大きな出力が要求されず非常な小型な装置
でよい。 （２）波長安定化を絶対波長の明瞭な原子もしくは分子
の吸収スペクトルを基準として行っているので、すべて
のレーザが同一の波長で発振できるようになり、使用中
に波長が変動するなどの問題点を解決することができ
る。 （３）ガスレーザ光源の共振器内にエタロン板等を挿入
する必要がないので、メインテナンスコストを大幅に低
減化することができる。
【図１】本発明の基本構成を示す図である。
【図２】本発明で用いるコヒーレント光源と安定化波長
を示す図（１）である。
を示す図（１）である。
【図３】本発明で用いるコヒーレント光源と安定化波長
を示す図（２）である。
を示す図（２）である。
【図４】本発明で用いるコヒーレント光源と安定化波長
を示す図（３）である。
を示す図（３）である。
【図５】本発明で用いるコヒーレント光源と安定化波長
を示す図（４）である。
を示す図（４）である。
【図６】本発明で用いるコヒーレント光源と安定化波長
を示す図（５）である。
を示す図（５）である。
【図７】本発明で用いるコヒーレント光源と安定化波長
を示す図（６）である。
を示す図（６）である。
【図８】本発明の第１の実施例を示す図である。
【図９】本発明の実施例で使用される非安定共振器を説
明する図である。
明する図である。
【図１０】本発明の第２の実施例を示す図である。
【図１１】本発明の第３の実施例を示す図である。
【図１２】本発明の第４の実施例を示す図である。
【図１３】本発明の第５の実施例を示す図である。
【図１４】本発明の第６の実施例を示す図である。
【図１５】本発明の第７の実施例を示す図である。
【図１６】本発明の第８の実施例を示す図である。
【図１７】本発明の第９の実施例を示す図である。
【図１８】本発明の第１０の実施例を示す図である。
【図１９】本発明の第１１の実施例を示す図である。
【図２０】本発明の第１２の実施例を示す図である。
【図２１】本発明の第１３の実施例を示す図である。
【図２２】本発明の第１４の実施例を示す図である。
【図２３】本発明の第１５の実施例を示す図である。
【図２４】本発明の第１６の実施例を示す図である。
【図２５】本発明の第１７の実施例を示す図である。
【図２６】本発明の第１８の実施例を示す図である。
【図２７】本発明の第１９の実施例を示す図である。
【図２８】本発明の第２０の実施例を示す図である。
【図２９】波長安定化に使用される往復型共振器の構成
を示す図である。
を示す図である。
【図３０】波長安定化に使用されるリング型共振器の構
成を示す図である。
成を示す図である。
【図３１】半導体レーザ光源によるレーザ光源の励起を
説明する図である。
説明する図である。
【図３２】ＹＡＧ、ＹＬＦレーザ光源の２倍波によるレ
ーザ光源の励起を説明する図である。
ーザ光源の励起を説明する図である。
【図３３】レーザ光源が放出する光の波長を直接安定化
する場合を説明する図である。
する場合を説明する図である。
【図３４】波長制御回路の構成例を示す図である。
【図３５】シードレーザ光の波長安定化することにより
レーザ光源の波長を安定化する場合を説明する図であ
る。
レーザ光源の波長を安定化する場合を説明する図であ
る。
１１ ＹＬＦレーザ光源 １１ａ，１１ｂ ＹＬＦレーザ光源 １２ Ｔｉ：ＳＡレーザ光源 １２ａ，１２ｂ Ｔｉ：ＳＡレーザ光源 １３ 光パラメトリック発振器（ＯＰＯ） １４ ＹＡＧレーザ光源 １４ａ，１４ｂ ＹＡＧレーザ光源 １５ Ｃｒ：ＬｉＣＡＦレーザ光源 １６ Ｃｒ：ＬｉＳＡＦレーザ光源 ２１ 励起用半導体レーザ光源 ２２ シーディング用半導体レーザ光源 ２２ａ，２２ｂ シーディング用半導体レーザ光源 ３１ 非線形光学結晶（２倍波結晶） ３１ａ，３１ｂ 非線形光学結晶（２倍波結晶） ３２ 非線形光学結晶（３倍波結晶） ３３ 非線形光学結晶（４倍波結晶） ３４ 非線形光学結晶（５倍波結晶） ３５ 非線形光学結晶（和周波結晶） ４０ ＡｒＦエキシマレーザ ４１ ＫｒＦエキシマレーザ Ｄｔ１，Ｄｔ２ 検出器 Ｃｎ１，Ｃｎ２ 波長制御回路 Ｃｅ１，Ｃｅ２ 吸収セル ＰＺＴ 電歪素子 Ｂｓ１〜Ｂｓ４ ビームスプリッタ ＤＭ１，ＤＭ２ ダイクロイックミラー Ｍ１〜Ｍ４ ミラー
Claims (23)
- 【請求項１】 パルス発振し発振波長が狭帯域である固
体レーザ光源と、波長変換手段から構成されるコヒーレ
ント光源と、 上記コヒーレント光源から放出される光をシード光とし
て注入同期されて動作し、発振波長が２５０ｎｍ以下の
ガスレーザ装置とから構成される光源装置であって、 上記コヒーレント光源における光路中のパルス光の内、
上記シード光パルスの波長より長いパルス光を波長を原
子もしくは分子の吸収スペクトルあるいは光ガルバノス
ペクトルを基準として安定化する安定化手段を備えてい
ることを特徴とする光源装置。 - 【請求項２】 上記ガスレーザ装置の発振波長がほぼ１
９３ｎｍであることを特徴とする請求項１の光源装置。 - 【請求項３】 上記ガスレーザ装置の発振波長がほぼ２
４８ｎｍであることを特徴とする請求項１の光源装置。 - 【請求項４】 パルス発振するＴｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ
光源と、 上記Ｔｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ光源から放出される光の第
４高調波を発生する非線形光学結晶と、 上記非線形光学結晶が放出する波長がほぼ１９３ｎｍの
パルス光をシード光として注入同期されて動作し、発振
波長がほぼ１９３ｎｍであるガスレーザ装置とから構成
される光源装置であって、 上記Ｔｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ光源が放出する光の波長を
ルビジウム原子（ＲｂＩ）、アルゴン原子（ＡｒＩ）も
しくはクリプトンイオン（ＫｒＩＩ）の吸収スペクトル
を基準として波長安定化する波長安定化手段を備えてい
ることを特徴とする光源装置。 - 【請求項５】 パルス発振するＹＬＦレーザ光源と、 上記ＹＬＦレーザ光源から放出される光の第５高調波を
発生する非線形光学結晶と、 半導体レーザ装置と上記ＹＬＦレーザ光源が放出する光
の第２高調波の差周波パルス光を放出する光パラメトリ
ック発振器と、 上記非線形光学結晶と光パラメトリック発振器が放出す
るパルス光の和周波を得る和周波発生用非線形光学結晶
と、 上記和周波発生用非線形光学結晶が放出するほぼ波長が
１９３ｎｍのパルス光をシード光として注入同期されて
動作し、発振波長がほぼ１９３ｎｍであるガスレーザ装
置とから構成される光源装置であって、 上記ＹＬＦレーザ光源が放出する光の波長をアルゴン原
子（ＡｒＩ）の吸収スペクトルを基準として波長安定化
する第１の波長安定化手段と、 上記光パラメトリック発振器が放出する光の波長をキセ
ノン原子（ＸｅＩ）、キセノンイオン（ＸｅＩＩ）、カ
ルシウム原子（Ｃａ）、ヘリウム原子（ＨｅＩ）もしく
はネオン原子（ＮｅＩ）の吸収スペクトルを基準として
波長安定化する第２の波長安定化手段を備えていること
を特徴とする光源装置。 - 【請求項６】 パルス発振するＹＡＧレーザ光源と、 上記ＹＡＧレーザ光源から放出される光の第５高調波を
発生する非線形光学結晶と、 半導体レーザ装置と上記ＹＡＧレーザ光源が放出する光
の第２高調波の差周波パルス光を放出する光パラメトリ
ック発振器と、 上記非線形光学結晶と光パラメトリック発振器が放出す
る光の和周波を得る和周波発生用非線形光学結晶と、 上記和周波発生用非線形光学結晶が放出するほぼ波長が
１９３ｎｍのパルス光をシード光として注入同期されて
動作し、発振波長がほぼ１９３ｎｍであるガスレーザ装
置とから構成される光源装置であって、 上記ＹＡＧレーザ光源が放出する光の第２高調波の波長
をサマリウム原子（ＳｍＩ）もしくは沃素分子（Ｉ2 )
の吸収スペクトルを基準として波長安定化する第１の波
長安定化手段と、 上記光パラメトリック発振器が放出する光の波長をネオ
ン原子（ＮｅＩ）の吸収スペクトルを基準として波長安
定化する第２の波長安定化手段を備えていることを特徴
とする光源装置。 - 【請求項７】 パルス発振するＹＬＦレーザ光源と、 上記ＹＬＦレーザ光源から放出される光の第４高調波を
発生する非線形光学結晶と、 パルス発振するＴｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ光源と、 上記非線形光学結晶とＴｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ光源が放
出する光の和周波を得る和周波発生用非線形光学結晶
と、 上記和周波発生用非線形光学結晶が放出するほぼ波長が
１９３ｎｍのパルス光をシード光として注入同期されて
動作し、発振波長がほぼ１９３ｎｍであるガスレーザ装
置とから構成される光源装置であって、 上記ＹＬＦレーザ光源が放出する光の波長をアルゴン原
子（ＡｒＩ）の吸収スペクトルを基準として波長安定化
する第１の波長安定化手段と、 上記Ｔｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ光源が放出する光の波長を
アルゴン原子（ＡｒＩ）もしくはキセノン原子（Ｘｅ
Ｉ）の吸収スペクトルを基準として波長安定化する第２
の波長安定化手段を備えていることを特徴とする光源装
置。 - 【請求項８】 パルス発振するＹＡＧレーザ光源と、 上記ＹＡＧレーザ光源から放出される光の第４高調波を
発生する非線形光学結晶と、 パルス発振するＴｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ光源と、 上記非線形光学結晶とＴｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ光源が放
出する光の和周波を得る和周波発生用非線形光学結晶
と、 上記和周波発生用非線形光学結晶が放出するほぼ波長が
１９３ｎｍのパルス光をシード光として注入同期されて
動作し、発振波長がほぼ１９３ｎｍであるガスレーザ装
置とから構成される光源装置であって、 上記ＹＡＧレーザ光源が放出する光の波長をサマリウム
原子（ＳｍＩ）もしくは沃素分子（Ｉ2 ）の吸収スペク
トルを基準として波長安定化する第１の波長安定化手段
と、 上記Ｔｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ光源が放出する光の波長を
ネオン原子（ＮｅＩ）もしくはアルゴン原子（ＡｒＩ）
の吸収スペクトルを基準として波長安定化する第２の波
長安定化手段を備えていることを特徴とする光源装置。 - 【請求項９】 パルス発振するＹＬＦレーザ光源と、 パルス発振するＴｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ光源と、 上記Ｔｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ光源から放出される光の第
３高調波を発生する非線形光学結晶と、 上記ＹＬＦレーザ光源と上記非線形光学結晶が放出する
光の和周波を得る和周波発生用非線形光学結晶と、 上記和周波発生用非線形光学結晶が放出するほぼ波長が
１９３ｎｍのパルス光をシード光として注入同期されて
動作し、発振波長がほぼ１９３ｎｍであるガスレーザ装
置とから構成される光源装置であって、 上記ＹＬＦレーザ光源が放出する光の波長をアルゴン原
子（ＡｒＩ）の吸収スペクトルを基準として波長安定化
する第１の波長安定化手段と、 上記Ｔｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ光源が放出する光の波長を
キセノンイオン（ＸｅＩＩ）、クリプトンイオン（Ｋｒ
ＩＩ）、ヘリウム原子（ＨｅＩ）もしくはアルゴン原子
（ＡｒＩ）の吸収スペクトルを基準として波長安定化す
る第２の波長安定化手段を備えていることを特徴とする
光源装置。 - 【請求項１０】 パルス発振するＹＡＧレーザ光源と、 パルス発振するＴｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ光源と、 上記Ｔｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ光源から放出される光の第
３高調波を発生する非線形光学結晶と、 上記ＹＡＧレーザ光源と上記非線形光学結晶が放出する
光の和周波を得る和周波発生用非線形光学結晶と、 上記和周波発生用非線形光学結晶が放出するほぼ波長が
１９３ｎｍのパルス光をシード光として注入同期されて
動作し、発振波長がほぼ１９３ｎｍであるガスレーザ装
置とから構成される光源装置であって、 上記ＹＡＧレーザ光源が放出する光の第２高調波の波長
をサマリウム原子（ＳｍＩ）もしくは沃素分子（Ｉ2 )
の吸収スペクトルを基準として波長安定化する第１の波
長安定化手段と、 上記Ｔｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ光源が放出する光の波長を
キセノンイオン（ＸｅＩＩ）、クリプトンイオン（Ｋｒ
ＩＩ）、ヘリウム原子（ＨｅＩ）もしくはアルゴン原子
（ＡｒＩ）の吸収スペクトルを基準として波長安定化す
る第２の波長安定化手段を備えていることを特徴とする
光源装置。 - 【請求項１１】 パルス発振するＹＬＦレーザ光源と、 半導体レーザ装置と上記ＹＬＦレーザ光源が放出する光
の第３高調波の差周波パルス光を放出する光パラメトリ
ック発振器と、 上記非線形光学結晶と光パラメトリック発振器が放出す
る光の和周波を得る和周波発生用非線形光学結晶と、 上記和周波発生用非線形光学結晶が放出するほぼ波長が
１９３ｎｍのパルス光をシード光として注入同期されて
動作し、発振波長がほぼ１９３ｎｍであるガスレーザ装
置とから構成される光源装置であって、 上記ＹＬＦレーザ光源が放出する光の波長をアルゴン原
子（ＡｒＩ）の吸収スペクトルを基準として波長安定化
する第１の波長安定化手段と、 上記光パラメトリック発振器が放出する光の波長をサマ
リウム原子（ＳｍＩ）の吸収スペクトルを基準として波
長安定化する第２の波長安定化手段を備えていることを
特徴とする光源装置。 - 【請求項１２】 パルス発振するＹＡＧレーザ光源と、 半導体レーザ装置と上記ＹＡＧレーザ光源が放出する光
の第３高調波の差周波パルス光を放出する光パラメトリ
ック発振器と、 上記非線形光学結晶と光パラメトリック発振器が放出す
る光の和周波を得る和周波発生用非線形光学結晶と、 上記和周波発生用非線形光学結晶が放出するほぼ波長が
１９３ｎｍのパルス光をシード光として注入同期されて
動作し、発振波長がほぼ１９３ｎｍであるガスレーザ装
置とから構成される光源装置であって、 上記ＹＡＧレーザ光源が放出する光の第２高調波の波長
をサマリウム原子（ＳｍＩ）もしくは沃素分子（Ｉ2 ）
の吸収スペクトルを基準として波長安定化する第１の波
長安定化手段と、 上記光パラメトリック発振器が放出する光の波長をサマ
リウム原子（ＳｍＩ）の吸収スペクトルを基準として波
長安定化する第２の波長安定化手段を備えていることを
特徴とする光源装置。 - 【請求項１３】 パルス発振する第１のＴｉ：Ａｌ2 Ｏ
3 レーザ光源と、 上記第１のＴｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ光源から放出される
光の第３高調波を発生する非線形光学結晶と、 パルス発振する第２のＴｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ光源と、 上記第２のＴｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ光源と上記非線形光
学結晶が放出する光の和周波を得る和周波発生用非線形
光学結晶と、 上記和周波発生用非線形光学結晶が放出するほぼ波長が
１９３ｎｍのパルス光をシード光として注入同期されて
動作し、発振波長がほぼ１９３ｎｍであるガスレーザ装
置とから構成される光源装置であって、 上記第１のＴｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ光源が放出する光の
波長をキセノン原子（ＸｅＩ）、サマリウム原子（Ｓｍ
Ｉ）もしくはクリプトン原子（ＫｒＩ）の吸収スペクト
ルを基準として波長安定化する第１の波長安定化手段
と、 上記第２のＴｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ光源が放出する光の
波長をクリプトン原子（ＫｒＩ）、アルゴン原子（Ａｒ
Ｉ）もしくはネオン原子（ＮｅＩ）の吸収スペクトルを
基準として波長安定化する第２の波長安定化手段を備え
ていることを特徴とする光源装置。 - 【請求項１４】 パルス発振するＴｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レー
ザ光源もしくはＣｒ：ＬｉＳｒＡｌＦ6 レーザ光源と、 上記Ｔｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ光源もしくはＣｒ：ＬｉＳ
ｒＡｌＦ6 レーザ光源から放出される光の第５高調波を
発生する非線形光学結晶と、 上記非線形光学結晶が放出するほぼ波長が１９３ｎｍの
パルス光をシード光として注入同期されて動作し、発振
波長がほぼ１９３ｎｍであるガスレーザ装置とから構成
される光源装置であって、 上記Ｔｉ：Ａｌ2 Ｏ3 光源もしくはＣｒ：ＬｉＳｒＡｌ
Ｆ6 レーザ光源が放出する光の波長をアルゴン原子（Ａ
ｒＩ）、ネオン原子（ＮｅＩ）、ヘリウム原子（Ｈｅ
Ｉ）もしくはキセノン原子（ＸｅＩ）の吸収スペクトル
を基準として波長安定化する波長安定化手段を備えてい
ることを特徴とする光源装置。 - 【請求項１５】 パルス発振するＹＬＦレーザ光源と、 パルス発振するＴｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ光源と、 上記Ｔｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ光源から放出される光と、
上記ＹＬＦレーザ光源が放出する光の第３高調波の和周
波を得る第１の和周波発生用非線形光学結晶と、 上記ＹＬＦレーザ光源と第１の和周波発生用非線形光学
結晶が放出する光の和周波を得る第２の和周波発生用非
線形光学結晶と、 上記第２の和周波発生用非線形光学結晶が放出するほぼ
波長が１９３ｎｍのパルス光をシード光として注入同期
されて動作し、発振波長がほぼ１９３ｎｍであるガスレ
ーザ装置とから構成される光源装置であって、 上記ＹＬＦレーザ光源が放出する光の波長をアルゴン原
子（ＡｒＩ）の吸収スペクトルを基準として波長安定化
する第１の波長安定化手段と、 上記Ｔｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ光源が放出する光の波長を
アルゴン原子（ＡｒＩ）、クリプトン原子（ＫｒＩ）も
しくはクリプトンイオン（ＫｒＩＩ）の吸収スペクトル
を基準として波長安定化する第２の波長安定化手段を備
えていることを特徴とする光源装置。 - 【請求項１６】 パルス発振するＣｒ：ＬｉＣａＡｌＦ
6 レーザ光源と、 上記Ｃｒ：ＬｉＣａＡｌＦ6 レーザ光源から放出される
レーザ光の第３高調波を発生する非線形光学結晶と、 パルス発振するＣｒ：ＬｉＳｒＡｌＦ6 レーザ光源と、 上記第２のＣｒ：ＬｉＳｒＡｌＦ6 レーザ光源と上記非
線形光学結晶が放出する光の和周波を得る和周波発生用
非線形光学結晶と、 上記和周波発生用非線形光学結晶が放出するほぼ波長が
１９３ｎｍのパルス光をシード光として注入同期されて
動作し、発振波長がほぼ１９３ｎｍであるガスレーザ装
置とから構成される光源装置であって、 上記Ｃｒ：ＬｉＣａＡｌＦ6 レーザ光源が放出する光の
波長をキセノン原子（ＸｅＩ）、サマリウム原子（Ｓｍ
Ｉ）もしくはクリプトン原子（ＫｒＩ）の吸収スペクト
ルを基準として波長安定化する第１の波長安定化手段
と、 上記Ｃｒ：ＬｉＳｒＡｌＦ6 レーザ光源が放出する光の
波長をクリプトン原子（ＫｒＩ）、アルゴン原子（Ａｒ
Ｉ）もしくはネオン原子（ＮｅＩ）の吸収スペクトルを
基準として波長安定化する第２の波長安定化手段を備え
ていることを特徴とする光源装置。 - 【請求項１７】 パルス発振するＴｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レー
ザ光源と、 上記Ｔｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ光源から放出される光の第
３高調波を発生する非線形光学結晶と、 上記非線形光学結晶が放出するほぼ波長が２４８ｎｍの
パルス光をシード光として注入同期されて動作し、発振
波長がほぼ２４８ｎｍであるガスレーザ装置とから構成
される光源装置であって、 上記Ｔｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ光源が放出する光の波長を
クリプトンイオン（ＫｒＩＩ）、キセノン原子（Ｘｅ
Ｉ）もしくはネオン原子（ＮｅＩ）の吸収スペクトルを
基準として波長安定化する波長安定化手段を備えている
ことを特徴とする光源装置。 - 【請求項１８】 パルス発振するＹＬＦレーザ光源と、 上記ＹＬＦレーザ光源から放出される光の第３高調波を
発生する非線形光学結晶と、 パルス発振するＴｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ光源と、 上記非線形光学結晶とＴｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ光源が放
出する光の和周波を得る和周波発生用非線形光学結晶
と、 上記和周波発生用非線形光学結晶が放出するほぼ波長が
２４８ｎｍのパルス光をシード光として注入同期されて
動作し、発振波長がほぼ２４８ｎｍであるガスレーザ装
置とから構成される光源装置であって、 上記ＹＬＦレーザ光源が放出する光の波長をアルゴン原
子（ＡｒＩ）の吸収スペクトルを基準として波長安定化
する第１の波長安定化手段と、 上記Ｔｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ光源が放出する光の波長を
アルゴン原子（ＡｒＩ）、セシウム原子（ＣｓＩ）もし
くはキセノン（ＸｅＩ）の吸収スペクトルを基準として
波長安定化する第２の波長安定化手段を備えていること
を特徴とする光源装置。 - 【請求項１９】 パルス発振するＹＡＧレーザ光源と、 上記ＹＡＧレーザ光源から放出される光の第３高調波を
発生する非線形光学結晶と、 パルス発振するＴｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ光源と、 上記非線形光学結晶とＴｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ光源が放
出する光の和周波を得る和周波発生用非線形光学結晶
と、 上記和周波発生用非線形光学結晶が放出するほぼ波長が
２４８ｎｍのパルス光をシード光として注入同期されて
動作し、発振波長がほぼ２４８ｎｍであるガスレーザ装
置とから構成される光源装置であって、 上記ＹＬＦレーザ光源が放出する光の波長をサマリウム
原子（ＳｍＩ）もしくは沃素分子（Ｉ2 ）の吸収スペク
トルを基準として波長安定化する第１の波長安定化手段
と、 上記Ｔｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ光源が放出する光の波長を
クリプトン原子（ＫｒＩ）もしくはキセノン原子（Ｘｅ
Ｉ）の吸収スペクトルを基準として波長安定化する第２
の波長安定化手段を備えていることを特徴とする光源装
置。 - 【請求項２０】 パルス発振するＴｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レー
ザ光源と、 上記Ｔｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ光源から放出される光の第
４高調波を発生する非線形光学結晶と、 上記非線形光学結晶が放出するほぼ波長が２４８ｎｍの
パルス光をシード光として注入同期されて動作し、発振
波長がほぼ２４８ｎｍであるガスレーザ装置とから構成
される光源装置であって、 上記Ｔｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ光源が放出する光の波長を
アルゴン原子（ＡｒＩ）、キセノン原子（ＸｅＩ）もし
くはネオン原子（ＮｅＩ）の吸収スペクトルを基準とし
て波長安定化する波長安定化手段を備えていることを特
徴とする光源装置。 - 【請求項２１】 パルス発振するＣｒ：ＬｉＣａＡｌＦ
6 レーザ光源と、 上記Ｃｒ：ＬｉＣａＡｌＦ6 レーザ光源から放出される
光の第３高調波を発生する非線形光学結晶と、 上記非線形光学結晶が放出するほぼ波長が２４８ｎｍの
パルス光をシード光として注入同期されて動作し、発振
波長がほぼ２４８ｎｍであるガスレーザ装置とから構成
される光源装置であって、 上記Ｃｒ：ＬｉＣａＡｌＦ6 レーザ光源が放出する光の
波長をクリプトンイオン（ＫｒＩＩ）、キセノン原子
（ＸｅＩ）もしくはネオン原子（ＮｅＩ）の吸収スペク
トルを基準として波長安定化する波長安定化手段を備え
ていることを特徴とする光源装置。 - 【請求項２２】 パルス発振するＹＬＦレーザ光源と、 上記ＹＬＦレーザ光源から放出される光の第３高調波を
発生する非線形光学結晶と、 パルス発振するＣｒ：ＬｉＳｒＡｌＦ6 レーザ光源と、 上記非線形光学結晶とＣｒ：ＬｉＳｒＡｌＦ6 レーザ光
源が放出する光の和周波を得る和周波発生用非線形光学
結晶と、 上記和周波発生用非線形光学結晶が放出するほぼ波長が
２４８ｎｍのパルス光をシード光として注入同期されて
動作し、発振波長がほぼ２４８ｎｍであるガスレーザ装
置とから構成される光源装置であって、 上記ＹＬＦレーザ光源が放出する光の波長をアルゴン原
子（ＡｒＩ）の吸収スペクトルを基準として波長安定化
する第１の波長安定化手段と、 上記Ｃｒ：ＬｉＳｒＡｌＦ6 レーザ光源が放出する光の
波長をアルゴン原子（ＡｒＩ）、セシウム原子（Ｃｓ
Ｉ）もしくはキセノン（Ｘｅ）の吸収スペクトルを基準
として波長安定化する第２の波長安定化手段を備えてい
ることを特徴とする光源装置。 - 【請求項２３】 パルス発振するＹＡＧレーザ光源と、 上記ＹＬＦレーザ光源から放出される光の第３高調波を
発生する非線形光学結晶と、 パルス発振するＣｒ：ＬｉＳｒＡｌＦ6 レーザ光源と、 上記非線形光学結晶とＣｒ：ＬｉＳｒＡｌＦ6 レーザ光
源が放出する光の和周波を得る和周波発生用非線形光学
結晶と、 上記和周波発生用非線形光学結晶が放出するほぼ波長が
２４８ｎｍのパルス光をシード光として注入同期されて
動作し、発振波長がほぼ２４８ｎｍであるガスレーザ装
置とから構成される光源装置であって、 上記ＹＬＦレーザ光源が放出する光の波長をサマリウム
原子（ＳｍＩ）もしくは沃素分子（Ｉ2 ）の吸収スペク
トルを基準として波長安定化する第１の波長安定化手段
と、 上記Ｃｒ：ＬｉＳｒＡｌＦ6 レーザ光源が放出する光の
波長をクリプトン原子（ＫｒＩ）もしくはキセノン原子
（ＸｅＩ）の吸収スペクトルを基準として波長安定化す
る第２の波長安定化手段を備えていることを特徴とする
光源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28376697A JPH11121854A (ja) | 1997-10-16 | 1997-10-16 | 光源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28376697A JPH11121854A (ja) | 1997-10-16 | 1997-10-16 | 光源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11121854A true JPH11121854A (ja) | 1999-04-30 |
Family
ID=17669851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28376697A Pending JPH11121854A (ja) | 1997-10-16 | 1997-10-16 | 光源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11121854A (ja) |
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1997
- 1997-10-16 JP JP28376697A patent/JPH11121854A/ja active Pending
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