JPH11274606A - レ−ザ光のａｓｅ成分測定装置 - Google Patents
レ−ザ光のａｓｅ成分測定装置Info
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- JPH11274606A JPH11274606A JP7763098A JP7763098A JPH11274606A JP H11274606 A JPH11274606 A JP H11274606A JP 7763098 A JP7763098 A JP 7763098A JP 7763098 A JP7763098 A JP 7763098A JP H11274606 A JPH11274606 A JP H11274606A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 この発明は高いＳ／Ｎ比を計測できる構成と
することができるとともに、分解能を高めることができ
るレ−ザ光のＡＳＥ成分測定装置を提供することにあ
る。 【解決手段】 レ−ザ光に含まれるＡＳＥ成分を測定す
る測定装置において、上記レ−ザ光が入射する分光器１
２と、この分光器の出射側に直列に配置され上記分光器
から出射した所定の波長のレ−ザ光が順次入射する複数
のファブリペロ−干渉計１４、１５と、最終段のファブ
リペロ−干渉計から出射したレ−ザ光の強度を検出する
光検出器１７とを具備したことを特徴とする。
することができるとともに、分解能を高めることができ
るレ−ザ光のＡＳＥ成分測定装置を提供することにあ
る。 【解決手段】 レ−ザ光に含まれるＡＳＥ成分を測定す
る測定装置において、上記レ−ザ光が入射する分光器１
２と、この分光器の出射側に直列に配置され上記分光器
から出射した所定の波長のレ−ザ光が順次入射する複数
のファブリペロ−干渉計１４、１５と、最終段のファブ
リペロ−干渉計から出射したレ−ザ光の強度を検出する
光検出器１７とを具備したことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はレ−ザ光に含まれ
るＡＳＥ（Amplified Spontaneous Emission）成分を測
定するための測定装置に関する。
るＡＳＥ（Amplified Spontaneous Emission）成分を測
定するための測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】たとえば色素レ−ザなどにおいて、その
レ−ザ発振器からパルス発振されるレ−ザ光には、光共
振器に依存しない光である、ＡＳＥ成分が含まれてい
る。このＡＳＥ成分の光は発振周波数やビ−ム拡がり角
がレ−ザ光とは異なる余分な光である。そのため、上記
レ−ザ光をリソグラフィ−の光源や微細加工などに応用
する場合、上記ＡＳＥ成分によって精度の低下をもたら
すということがある。
レ−ザ発振器からパルス発振されるレ−ザ光には、光共
振器に依存しない光である、ＡＳＥ成分が含まれてい
る。このＡＳＥ成分の光は発振周波数やビ−ム拡がり角
がレ−ザ光とは異なる余分な光である。そのため、上記
レ−ザ光をリソグラフィ−の光源や微細加工などに応用
する場合、上記ＡＳＥ成分によって精度の低下をもたら
すということがある。
【０００３】したがって、レ−ザ発振器から出力される
レ−ザ光に、ＡＳＥ成分が含まれている割合であるＳ／
Ｎ比やレ−ザ光の発振周波数近傍におけるＡＳＥ成分の
強度を測定し、そのＡＳＥ成分が及ぼす影響を評価する
必要がある。
レ−ザ光に、ＡＳＥ成分が含まれている割合であるＳ／
Ｎ比やレ−ザ光の発振周波数近傍におけるＡＳＥ成分の
強度を測定し、そのＡＳＥ成分が及ぼす影響を評価する
必要がある。
【０００４】従来、そのような測定装置としては図４に
示す構成のものが知られている。すなわち、このような
測定装置は図示しないレ−ザ発振器から出力されたレ−
ザ光Ｌが入射する分光器１を有する。この分光器１は通
常、反射型回析格子が用いられている。分光器１から出
射した所定周波数位置、つまり所定波長のレ−ザ光Ｌは
光検出器２で強度検出される。それによって、レ−ザ光
Ｌと、このレ−ザ光Ｌに含まれるＡＳＥ成分の光との周
波数分布を計測することができる。
示す構成のものが知られている。すなわち、このような
測定装置は図示しないレ−ザ発振器から出力されたレ−
ザ光Ｌが入射する分光器１を有する。この分光器１は通
常、反射型回析格子が用いられている。分光器１から出
射した所定周波数位置、つまり所定波長のレ−ザ光Ｌは
光検出器２で強度検出される。それによって、レ−ザ光
Ｌと、このレ−ザ光Ｌに含まれるＡＳＥ成分の光との周
波数分布を計測することができる。
【０００５】ここで、発振周波数幅が０．１ＧＨｚのレ
−ザ光Ｌと、このレ−ザ光Ｌの発振周波数から５ＧＨｚ
離れた周波数位置でのＡＳＥ成分の光あるいは数十ＧＨ
ｚ離れた位置でのＡＳＥ成分の光の強度を計測する場合
を想定する。
−ザ光Ｌと、このレ−ザ光Ｌの発振周波数から５ＧＨｚ
離れた周波数位置でのＡＳＥ成分の光あるいは数十ＧＨ
ｚ離れた位置でのＡＳＥ成分の光の強度を計測する場合
を想定する。
【０００６】その場合、上記分光器１の分解能は数十Ｇ
Ｈｚであるから、レ−ザ光Ｌの発振周波数から数十ＧＨ
ｚ離れた周波数位置での計測は可能であるが、５ＧＨｚ
離れた周波数位置での計測はできないということがあっ
た。つまり、十分な分解能が得られなかった。
Ｈｚであるから、レ−ザ光Ｌの発振周波数から数十ＧＨ
ｚ離れた周波数位置での計測は可能であるが、５ＧＨｚ
離れた周波数位置での計測はできないということがあっ
た。つまり、十分な分解能が得られなかった。
【０００７】そこで、分解能を上げるために、図５に示
すように分光器１と光検出器２との間に１つのファブリ
ペロ−干渉計３を挿入するということを考えた。分光器
１の分解能が２０ＧＨｚ、ファブリペロ−干渉計３のＦ
ＳＲ（Free Spectral Rang）が１０ＧＨｚの場合を想定
すると、分光器１を周波数幅０．１ＧＨｚのレ−ザ光Ｌ
が最大に透過してくるように調整すると、ファブリペロ
−干渉計３に入射する光の周波数は、｛（レ−ザ光の周
波数）±１０｝ＧＨｚだけとなる。ファブリペロ−干渉
計３のミラ−を掃引すると、２０ＧＨｚ以下の周波数分
解が可能となる。
すように分光器１と光検出器２との間に１つのファブリ
ペロ−干渉計３を挿入するということを考えた。分光器
１の分解能が２０ＧＨｚ、ファブリペロ−干渉計３のＦ
ＳＲ（Free Spectral Rang）が１０ＧＨｚの場合を想定
すると、分光器１を周波数幅０．１ＧＨｚのレ−ザ光Ｌ
が最大に透過してくるように調整すると、ファブリペロ
−干渉計３に入射する光の周波数は、｛（レ−ザ光の周
波数）±１０｝ＧＨｚだけとなる。ファブリペロ−干渉
計３のミラ−を掃引すると、２０ＧＨｚ以下の周波数分
解が可能となる。
【０００８】図６はファブリペロ−干渉計３に入射する
レ−ザ光ＬにＡＳＥ成分の光が全く含まれていない場合
の、ミラ−を掃引した際の透過光強度を示す。この場合
のＳ／Ｎ比（ピ−クとボトムの比）は下記（１）式で示
される。
レ−ザ光ＬにＡＳＥ成分の光が全く含まれていない場合
の、ミラ−を掃引した際の透過光強度を示す。この場合
のＳ／Ｎ比（ピ−クとボトムの比）は下記（１）式で示
される。
【０００９】
【数１】
【００１０】ただし、Ｆはフィネスであり、Ｆ＝πＲ／
（１−Ｒ）で示され、Ｒはファブリペロ−干渉計３を形
成するミラ−の反射率である。通常、上記Ｆは５０程度
であるから、上記（１）式におけるＳ／Ｎ比は１０-3と
なる。したがって、レ−ザ光ＬとＡＳＥ成分の光との比
が１０-3であれば、上記構成の測定装置でレ−ザ光Ｌの
発振周波数近傍のＡＳＥ成分の光を計測することができ
る。しかしながら、さらに高いＳ／Ｎ比の計測を行おう
とする場合、従来の測定装置では測定できないというこ
とがあった。
（１−Ｒ）で示され、Ｒはファブリペロ−干渉計３を形
成するミラ−の反射率である。通常、上記Ｆは５０程度
であるから、上記（１）式におけるＳ／Ｎ比は１０-3と
なる。したがって、レ−ザ光ＬとＡＳＥ成分の光との比
が１０-3であれば、上記構成の測定装置でレ−ザ光Ｌの
発振周波数近傍のＡＳＥ成分の光を計測することができ
る。しかしながら、さらに高いＳ／Ｎ比の計測を行おう
とする場合、従来の測定装置では測定できないというこ
とがあった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】このように、分光器と
光検出器との間に１つのファブリペロ−干渉計を設けた
だけでは、計測できるＳ／Ｎ比に限界があった。この発
明は上記事情に基づきなされたもので、その目的とする
ところは、分解能が高く、しかも高いＳ／Ｎ比の計測を
行なうことができるようにしたレ−ザ光のＡＳＥ成分測
定装置を提供することにある。
光検出器との間に１つのファブリペロ−干渉計を設けた
だけでは、計測できるＳ／Ｎ比に限界があった。この発
明は上記事情に基づきなされたもので、その目的とする
ところは、分解能が高く、しかも高いＳ／Ｎ比の計測を
行なうことができるようにしたレ−ザ光のＡＳＥ成分測
定装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１に記載されたこの発明は、レ−ザ光に含まれ
るＡＳＥ成分を測定する測定装置において、上記レ−ザ
光が入射する分光器と、この分光器の出射側に直列に配
置され上記分光器から出射した所定の波長のレ−ザ光が
順次入射する複数のファブリペロ−干渉計と、最終段の
ファブリペロ−干渉計から出射したレ−ザ光の強度を検
出する光検出器とを具備したことを特徴とする。
に請求項１に記載されたこの発明は、レ−ザ光に含まれ
るＡＳＥ成分を測定する測定装置において、上記レ−ザ
光が入射する分光器と、この分光器の出射側に直列に配
置され上記分光器から出射した所定の波長のレ−ザ光が
順次入射する複数のファブリペロ−干渉計と、最終段の
ファブリペロ−干渉計から出射したレ−ザ光の強度を検
出する光検出器とを具備したことを特徴とする。
【００１３】請求項２に記載されたこの発明は、レ−ザ
発振器から出力される直線偏光のレ−ザ光に含まれるＡ
ＳＥ成分を測定する測定装置において、上記レ−ザ発振
器から直線偏光で出力されるレ−ザ光とこのレ−ザ光に
含まれる無偏光のＡＳＥ成分の光とを分割する偏光子
と、この偏光子で分割された直線偏光のレ−ザ光の強度
を検出する第１の光検出器と、上記偏光子で分割された
ＡＳＥ成分の光が入射する分光器と、この分光器から出
射する所定の波長の上記無偏光の光の強度を検出する第
２の光検出器とを具備したことを特徴とする。
発振器から出力される直線偏光のレ−ザ光に含まれるＡ
ＳＥ成分を測定する測定装置において、上記レ−ザ発振
器から直線偏光で出力されるレ−ザ光とこのレ−ザ光に
含まれる無偏光のＡＳＥ成分の光とを分割する偏光子
と、この偏光子で分割された直線偏光のレ−ザ光の強度
を検出する第１の光検出器と、上記偏光子で分割された
ＡＳＥ成分の光が入射する分光器と、この分光器から出
射する所定の波長の上記無偏光の光の強度を検出する第
２の光検出器とを具備したことを特徴とする。
【００１４】請求項１の発明によれば、ファブリペロ−
干渉計を有するから、そのミラ−を掃引することで、周
波数分解能を高めることができ、また複数のファブリペ
ロ−干渉計を直列に設けたことで、高いＳ／Ｎ比の計測
を行なうことができる。
干渉計を有するから、そのミラ−を掃引することで、周
波数分解能を高めることができ、また複数のファブリペ
ロ−干渉計を直列に設けたことで、高いＳ／Ｎ比の計測
を行なうことができる。
【００１５】請求項２の発明によれば、偏光子によって
直線偏光のレ−ザ光と無偏光のＡＳＥ成分の光とに分割
することで、レ−ザ光は強度が大きく低下し、ＡＳＥ成
分の光は強度が余り低下しないため、装置全体のダイナ
ミクレンジを大きくとることが可能となる。つまり、高
いＳ／Ｎ比の計測が可能となる。
直線偏光のレ−ザ光と無偏光のＡＳＥ成分の光とに分割
することで、レ−ザ光は強度が大きく低下し、ＡＳＥ成
分の光は強度が余り低下しないため、装置全体のダイナ
ミクレンジを大きくとることが可能となる。つまり、高
いＳ／Ｎ比の計測が可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面を参照して説明する。図１はこの発明の第１の実施の
形態を示す計測装置で、この計測装置は図示しない色素
レ−ザなどのレ−ザ発振器から出力されたレ−ザ光Ｌが
第１のレンズ１１で集束されて入射する、反射型回析格
子を用いた分光器１２を備えている。この分光器１２の
出射側には第２のレンズ１３を介して第１のファブリペ
ロ−干渉計１４と第２のファブリペロ−干渉計１５とが
直列に配置されている。第２のファブリペロ−干渉計１
５の出射側には第３のレンズ１６を介して光検出器１７
が配置されている。
面を参照して説明する。図１はこの発明の第１の実施の
形態を示す計測装置で、この計測装置は図示しない色素
レ−ザなどのレ−ザ発振器から出力されたレ−ザ光Ｌが
第１のレンズ１１で集束されて入射する、反射型回析格
子を用いた分光器１２を備えている。この分光器１２の
出射側には第２のレンズ１３を介して第１のファブリペ
ロ−干渉計１４と第２のファブリペロ−干渉計１５とが
直列に配置されている。第２のファブリペロ−干渉計１
５の出射側には第３のレンズ１６を介して光検出器１７
が配置されている。
【００１７】上記第１、第２のファブリペロ−干渉計１
４、１５を形成するそれぞれ一対のミラ−１４ａ、１４
ｂ、１５ａ、１５ｂのうちの、一方のミラ−１４ａ、１
５ａは、たとえばＰＺＴ素子などの駆動素子１８によっ
て駆動されるようになっている。各駆動素子１８には駆
動回路１９が接続され、これらの駆動回路１９は制御装
置２１からの制御信号によって上記駆動素子１８を作動
させるようになっている。この実施例では、一対の駆動
素子１８は後述するように同期して作動させられる。
４、１５を形成するそれぞれ一対のミラ−１４ａ、１４
ｂ、１５ａ、１５ｂのうちの、一方のミラ−１４ａ、１
５ａは、たとえばＰＺＴ素子などの駆動素子１８によっ
て駆動されるようになっている。各駆動素子１８には駆
動回路１９が接続され、これらの駆動回路１９は制御装
置２１からの制御信号によって上記駆動素子１８を作動
させるようになっている。この実施例では、一対の駆動
素子１８は後述するように同期して作動させられる。
【００１８】つぎに、上記構成の計測装置の作用につい
て説明する。なお、分光器１２の分解能は２０ＧＨｚ、
各ファブリペロ−干渉計１４、１５のＦＳＲは１０ＧＨ
ｚの場合を想定する。
て説明する。なお、分光器１２の分解能は２０ＧＨｚ、
各ファブリペロ−干渉計１４、１５のＦＳＲは１０ＧＨ
ｚの場合を想定する。
【００１９】まず、周波数幅が０．１ＧＨｚのレ−ザ光
Ｌが最大に透過するよう、分光器１２を調整すると、こ
の分光器１２からは｛（レ−ザ光の周波数）±１０｝Ｇ
Ｈｚの周波数の光だけが出射し、この光は第２のレンズ
１３で平行光にされて第１のファブリペロ−干渉計１４
に入射する。第１のファブリペロ−干渉計１４から出射
した光は第２のファブリペロ−干渉計１５を通過し、第
３のレンズ１６で集束されて光検出器１７に入射する。
Ｌが最大に透過するよう、分光器１２を調整すると、こ
の分光器１２からは｛（レ−ザ光の周波数）±１０｝Ｇ
Ｈｚの周波数の光だけが出射し、この光は第２のレンズ
１３で平行光にされて第１のファブリペロ−干渉計１４
に入射する。第１のファブリペロ−干渉計１４から出射
した光は第２のファブリペロ−干渉計１５を通過し、第
３のレンズ１６で集束されて光検出器１７に入射する。
【００２０】ここで、上記第１、第２のファブリペロ−
干渉計１４、１５の一方のミラ−１４ａ、１５ａを、そ
れぞれレ−ザ光Ｌが最大の強度で透過するよう調整す
る。つぎに、上記一対のミラ−１４ａ、１５ａを制御装
置２１によって同期して掃引し、レ−ザ光Ｌが再び最大
の強度で透過するよう調整する。
干渉計１４、１５の一方のミラ−１４ａ、１５ａを、そ
れぞれレ−ザ光Ｌが最大の強度で透過するよう調整す
る。つぎに、上記一対のミラ−１４ａ、１５ａを制御装
置２１によって同期して掃引し、レ−ザ光Ｌが再び最大
の強度で透過するよう調整する。
【００２１】このように、第１、第２のファブリペロ−
干渉計１４、１５を分光器１２と光検出器１７との間に
設けてそれらのミラ−１４ａ、１５ａを掃引するように
したことで、計測可能な周波数域が拡大されるから、分
解能を高めることができる。
干渉計１４、１５を分光器１２と光検出器１７との間に
設けてそれらのミラ−１４ａ、１５ａを掃引するように
したことで、計測可能な周波数域が拡大されるから、分
解能を高めることができる。
【００２２】また、第１のファブリペロ−干渉計１４に
おけるＳ／Ｎ比は上記（１）式によって求められ、上記
第２のファブリペロ−干渉計１５のＳ／Ｎ比も上記
（１）式によって求められる。したがって、装置全体と
してのＳ／Ｎ比は下記（２）式で求めることができる。
おけるＳ／Ｎ比は上記（１）式によって求められ、上記
第２のファブリペロ−干渉計１５のＳ／Ｎ比も上記
（１）式によって求められる。したがって、装置全体と
してのＳ／Ｎ比は下記（２）式で求めることができる。
【００２３】
【数２】
【００２４】通常、Ｆ（フィネス）は５０程度であるか
ら、上記（２）式によって求められるＳ／Ｎ比は１０-6
となる。この結果、レ−ザ光ＬとＡＳＥ成分の光との比
が１０-6以下であればこの装置で測定できる。つまり、
高いＳ／Ｎ比の計測が可能となる。
ら、上記（２）式によって求められるＳ／Ｎ比は１０-6
となる。この結果、レ−ザ光ＬとＡＳＥ成分の光との比
が１０-6以下であればこの装置で測定できる。つまり、
高いＳ／Ｎ比の計測が可能となる。
【００２５】ところで、ファブリペロ−干渉計１４、１
５のミラ−１４ａ、１５ａをＰＺＴ素子からなる駆動素
子１８で掃引すると、ＰＺＴ素子は膨脹率の温度係数が
大きいため、掃引した状態でミラ−間隔を長時間維持す
ることが難しい。そのため、たとえば光検出器１７が検
出する光強度を制御装置２１にフィ−ドバックさせてミ
ラ−間隔を制御すれば、ミラ−間隔が経時的に変化する
のを補正することができる。
５のミラ−１４ａ、１５ａをＰＺＴ素子からなる駆動素
子１８で掃引すると、ＰＺＴ素子は膨脹率の温度係数が
大きいため、掃引した状態でミラ−間隔を長時間維持す
ることが難しい。そのため、たとえば光検出器１７が検
出する光強度を制御装置２１にフィ−ドバックさせてミ
ラ−間隔を制御すれば、ミラ−間隔が経時的に変化する
のを補正することができる。
【００２６】なお、一対のミラ−を機械的に間隔を調整
して掃引する代わりに、２つのファブリペロ−干渉計の
ミラ−間の気体の圧力を同期して制御することで、掃引
できるようにしてもよい。
して掃引する代わりに、２つのファブリペロ−干渉計の
ミラ−間の気体の圧力を同期して制御することで、掃引
できるようにしてもよい。
【００２７】また、直列に並設されるファブリペロ−干
渉計の数は２つに限られず、３つ以上であってもよく、
要は２つ以上であればよい。図２はこの発明の第２の実
施の形態を示す。図中３１は色素レ−ザなどのレ−ザ発
振器である。このレ−ザ発振器３１からは通常、直線偏
光しているレ−ザ光Ｌが出力される。このレ−ザ光Ｌの
光路にはたとえばグラン・トムソン・プリズムなどの偏
光を規制する偏光子３２が配設されている。レ−ザ光Ｌ
が上記偏光子３２に入射することで、直線偏光している
レ−ザ光Ｌが除かれ、上記レ−ザ発振器３１に内蔵され
た図示しない光共振器によらない、無偏光のＡＳＥ成分
の光Ｌ´だけが通過する。
渉計の数は２つに限られず、３つ以上であってもよく、
要は２つ以上であればよい。図２はこの発明の第２の実
施の形態を示す。図中３１は色素レ−ザなどのレ−ザ発
振器である。このレ−ザ発振器３１からは通常、直線偏
光しているレ−ザ光Ｌが出力される。このレ−ザ光Ｌの
光路にはたとえばグラン・トムソン・プリズムなどの偏
光を規制する偏光子３２が配設されている。レ−ザ光Ｌ
が上記偏光子３２に入射することで、直線偏光している
レ−ザ光Ｌが除かれ、上記レ−ザ発振器３１に内蔵され
た図示しない光共振器によらない、無偏光のＡＳＥ成分
の光Ｌ´だけが通過する。
【００２８】上記偏光子３２で除かれたレ−ザ光Ｌは強
度が約１０-4に減少し、第１のレンズ３３で集束されて
第１の光検出器３４に入射し、そこで強度が検出され
る。偏光子３２を通過したＡＳＥ成分の光Ｌ´は強度が
約半分にしか減少せずに、第２のレンズ３５で集束され
て分光器３６に入射する。
度が約１０-4に減少し、第１のレンズ３３で集束されて
第１の光検出器３４に入射し、そこで強度が検出され
る。偏光子３２を通過したＡＳＥ成分の光Ｌ´は強度が
約半分にしか減少せずに、第２のレンズ３５で集束され
て分光器３６に入射する。
【００２９】上記分光器３６から出射する所定の周波数
位置のＡＳＥ成分の光Ｌ´は第３のレンズ３７を通って
ファブリペロ−干渉計３８に入射し、ついで第４のレン
ズ３９を通って第２の光検出器４１で強度が検出され
る。ファブリペロ−干渉計３８の一対のミラ−３８ａ、
３８ｂの内の一方のミラ−３８ａはＰＺＴ素子等からな
る駆動素子４２によって駆動されるようになっている。
位置のＡＳＥ成分の光Ｌ´は第３のレンズ３７を通って
ファブリペロ−干渉計３８に入射し、ついで第４のレン
ズ３９を通って第２の光検出器４１で強度が検出され
る。ファブリペロ−干渉計３８の一対のミラ−３８ａ、
３８ｂの内の一方のミラ−３８ａはＰＺＴ素子等からな
る駆動素子４２によって駆動されるようになっている。
【００３０】上記第１の光検出器３４で検出されるレ−
ザ光Ｌの強度をＩ1 、第２の光検出器４１で検出され
る、分光器３６とファブリペロ−干渉計３８とで決まる
周波数位置でのＡＳＥ成分の光Ｌ´の強度をＩ2(v)とす
る。分光器３６やファブリペロ−干渉計３８などは光を
１００％透過しないから、その透過率を計測し、Ｉ2 に
補正をかけることが必要である。
ザ光Ｌの強度をＩ1 、第２の光検出器４１で検出され
る、分光器３６とファブリペロ−干渉計３８とで決まる
周波数位置でのＡＳＥ成分の光Ｌ´の強度をＩ2(v)とす
る。分光器３６やファブリペロ−干渉計３８などは光を
１００％透過しないから、その透過率を計測し、Ｉ2 に
補正をかけることが必要である。
【００３１】たとえば、 ∫Ｉ2 (v) ／（分光器に入射する光強度）＝ａ とすれば、この因子でＩ2 を割り算して補正を行う。
【００３２】上記構成の計測装置において、第１の光検
出器３４によるレ−ザ光Ｌの強度と、第２の光検出器４
１によるＡＳＥ成分の光Ｌ´の強度とを検出すると、そ
の周波数位置でのレ−ザ光ＬとＡＳＥ成分の光Ｌ´との
比Ｒa は下記（３）式によって求められる。
出器３４によるレ−ザ光Ｌの強度と、第２の光検出器４
１によるＡＳＥ成分の光Ｌ´の強度とを検出すると、そ
の周波数位置でのレ−ザ光ＬとＡＳＥ成分の光Ｌ´との
比Ｒa は下記（３）式によって求められる。
【００３３】
【数３】 また、ＡＳＥ成分の光Ｌ´の含有率Ｃは下記（４）式で
求められる。
求められる。
【００３４】
【数４】 となる。
【００３５】分光器３６とファブリペロ−干渉計３８を
用いた場合のダイナミックレンジは、偏光子３２と計測
装置のダイナミッックレンジの積となる。偏光子３２に
より、レ−ザ光強度は１０-4に減少するのに対し、ＡＳ
Ｅ成分の光Ｌ´の強度は１／２にしか減少しないから、
分光器３６に入射するときは、ＡＳＥ成分の光Ｌ´に対
するレ−ザ光Ｌの強度は５×１０-3に下がっている。
用いた場合のダイナミックレンジは、偏光子３２と計測
装置のダイナミッックレンジの積となる。偏光子３２に
より、レ−ザ光強度は１０-4に減少するのに対し、ＡＳ
Ｅ成分の光Ｌ´の強度は１／２にしか減少しないから、
分光器３６に入射するときは、ＡＳＥ成分の光Ｌ´に対
するレ−ザ光Ｌの強度は５×１０-3に下がっている。
【００３６】そのため、全体の系のダイナミックレンジ
Ｔは、 Ｔ＝１×１０-3×５×１０-5＝５×１０-6 となる。
Ｔは、 Ｔ＝１×１０-3×５×１０-5＝５×１０-6 となる。
【００３７】したがって、ファブリペロ−干渉計３８を
分光器３６と光検出器４１との間に単に設けるだけで
は、１０-3よりも高いＳ／Ｎ比の計測ができなかった
が、偏光子３２を用いてレ−ザ光ＬとＡＳＥ成分の光Ｌ
´とを分割することで、Ｓ／Ｎ比が５×１０-6以下であ
れば計測することができる。
分光器３６と光検出器４１との間に単に設けるだけで
は、１０-3よりも高いＳ／Ｎ比の計測ができなかった
が、偏光子３２を用いてレ−ザ光ＬとＡＳＥ成分の光Ｌ
´とを分割することで、Ｓ／Ｎ比が５×１０-6以下であ
れば計測することができる。
【００３８】また、ファブリペロ−干渉計３８の一方の
ミラ−３８ａを掃引する構成であるから、分解能を高め
ることができる。この第２の実施例において、分光器３
６と光検出器４１との間に、上記第１の実施例と同様、
２つ以上のファブリペロ−干渉計を直列に配置するよう
にしてもよく、そのようにすれば、１つの場合に比べて
高いＳ／Ｎ比の計測が可能となる。
ミラ−３８ａを掃引する構成であるから、分解能を高め
ることができる。この第２の実施例において、分光器３
６と光検出器４１との間に、上記第１の実施例と同様、
２つ以上のファブリペロ−干渉計を直列に配置するよう
にしてもよく、そのようにすれば、１つの場合に比べて
高いＳ／Ｎ比の計測が可能となる。
【００３９】図３はこの発明の第３の実施の形態を示
す。この実施の形態は第２の実施の形態とほぼ同じ構成
であるが、分光器３６と光検出器４１との間にファブリ
ペロ−干渉計３８が設けられていないという点で相違し
ている。なお、第２の実施の形態と同一部分には同一記
号を付して説明を省略する。
す。この実施の形態は第２の実施の形態とほぼ同じ構成
であるが、分光器３６と光検出器４１との間にファブリ
ペロ−干渉計３８が設けられていないという点で相違し
ている。なお、第２の実施の形態と同一部分には同一記
号を付して説明を省略する。
【００４０】このような構成によれば、ファブリペロ−
干渉計３８が設けられている場合に比べると分解能は低
下するが、第２の実施の形態と同様、高いＳ／Ｎ比の計
測を行うことができる。
干渉計３８が設けられている場合に比べると分解能は低
下するが、第２の実施の形態と同様、高いＳ／Ｎ比の計
測を行うことができる。
【００４１】
【発明の効果】以上述べたように請求項１に記載された
この発明は、分光器と光検出器との間に複数のファブリ
ペロ−干渉計を直列に設けたから、系全体都市手計測で
きるＳ／Ｎ比を各干渉計のＳ／Ｎ比の積の値に高めるこ
とができる。しかも各干渉計のミラ−を掃引すること
で、分解能を高めることもできる。
この発明は、分光器と光検出器との間に複数のファブリ
ペロ−干渉計を直列に設けたから、系全体都市手計測で
きるＳ／Ｎ比を各干渉計のＳ／Ｎ比の積の値に高めるこ
とができる。しかも各干渉計のミラ−を掃引すること
で、分解能を高めることもできる。
【００４２】また、請求項２に記載されたこの発明は、
レ−ザ発振器からのレ−ザ光を偏光子に入射させ、直線
偏光の上記レ−ザ光と無偏光のＡＳＥ成分の光とに分割
し、上記レ−ザ光とＡＳＥ成分の光とをそれぞれ別の光
検出器で検出するようにした。
レ−ザ発振器からのレ−ザ光を偏光子に入射させ、直線
偏光の上記レ−ザ光と無偏光のＡＳＥ成分の光とに分割
し、上記レ−ザ光とＡＳＥ成分の光とをそれぞれ別の光
検出器で検出するようにした。
【００４３】偏光子で分割されたレ−ザ光は、ＡＳＥ成
分の光に比べて強度が大幅に低下するから、高いＳ／Ｎ
比の計測を行うことができる。また、請求項３に記載さ
れたこの発明は、請求項２の発明において、分光器と光
検出器との間にファブリペロ−干渉計を設けたから、系
全体のダイナミックレンジをさらに大きくして高いＳ／
Ｎ比の計測を行うことができるばかりか、上記ファブリ
ペロ−干渉計のミラ−を掃引することで分解能を高める
こともできる。
分の光に比べて強度が大幅に低下するから、高いＳ／Ｎ
比の計測を行うことができる。また、請求項３に記載さ
れたこの発明は、請求項２の発明において、分光器と光
検出器との間にファブリペロ−干渉計を設けたから、系
全体のダイナミックレンジをさらに大きくして高いＳ／
Ｎ比の計測を行うことができるばかりか、上記ファブリ
ペロ−干渉計のミラ−を掃引することで分解能を高める
こともできる。
【図１】この発明の第１の実施の形態を示す全体構成
図。
図。
【図２】この発明の第２の実施の形態を示す全体構成
図。
図。
【図３】この発明の第３の実施の形態を示す全体構成
図。
図。
【図４】従来の計測装置の構成図。
【図５】従来の計測装置にファブリペロ−干渉計を組み
込んだ計測装置の構成図。
込んだ計測装置の構成図。
【図６】ＡＳＥ成分が含まれていない場合のファブリペ
ロ−干渉計のミラ−を掃引したときの透過光強度の説明
図。
ロ−干渉計のミラ−を掃引したときの透過光強度の説明
図。
１２、３６…分光器 １４、１５、３８…ファブリペロ−干渉計 １７、３４、４１…光検出器 ３２…偏光子
Claims (3)
- 【請求項１】 レ−ザ光に含まれるＡＳＥ成分を測定す
る測定装置において、 上記レ−ザ光が入射する分光器と、この分光器の出射側
に直列に配置され上記分光器から出射した所定の波長の
レ−ザ光が順次入射する複数のファブリペロ−干渉計
と、最終段のファブリペロ−干渉計から出射したレ−ザ
光の強度を検出する光検出器とを具備したことを特徴と
するレ−ザ光のＡＳＥ成分測定装置。 - 【請求項２】 レ−ザ発振器から出力される直線偏光の
レ−ザ光に含まれるＡＳＥ成分を測定する測定装置にお
いて、 上記レ−ザ発振器から直線偏光で出力されるレ−ザ光と
このレ−ザ光に含まれる無偏光のＡＳＥ成分の光とに分
割する偏光子と、この偏光子で分割された直線偏光のレ
−ザ光の強度を検出する第１の光検出器と、上記偏光子
で分割されたＡＳＥ成分の光が入射する分光器と、この
分光器から出射する所定の波長の上記ＡＳＥ成分の光の
強度を検出する第２の光検出器とを具備したことを特徴
とするレ−ザ光のＡＳＥ成分測定装置。 - 【請求項３】 上記分光器と上記第２の光検出器との間
には、少なくとも１つ以上のファブリペロ−干渉計が設
けられることを特徴とする請求項２記載のレ−ザ光のＡ
ＳＥ成分測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7763098A JPH11274606A (ja) | 1998-03-25 | 1998-03-25 | レ−ザ光のａｓｅ成分測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7763098A JPH11274606A (ja) | 1998-03-25 | 1998-03-25 | レ−ザ光のａｓｅ成分測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11274606A true JPH11274606A (ja) | 1999-10-08 |
Family
ID=13639231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7763098A Pending JPH11274606A (ja) | 1998-03-25 | 1998-03-25 | レ−ザ光のａｓｅ成分測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11274606A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103185704A (zh) * | 2011-12-27 | 2013-07-03 | 株式会社堀场制作所 | 气体计测装置和气体计测装置的波长调制幅度的设定方法 |
| JP2013134236A (ja) * | 2011-12-27 | 2013-07-08 | Horiba Ltd | ガス計測装置およびガス計測装置における波長変調幅の設定方法。 |
| CN105510005A (zh) * | 2016-01-13 | 2016-04-20 | 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 | 一种光学元件透射反射率测量仪 |
-
1998
- 1998-03-25 JP JP7763098A patent/JPH11274606A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103185704A (zh) * | 2011-12-27 | 2013-07-03 | 株式会社堀场制作所 | 气体计测装置和气体计测装置的波长调制幅度的设定方法 |
| JP2013134236A (ja) * | 2011-12-27 | 2013-07-08 | Horiba Ltd | ガス計測装置およびガス計測装置における波長変調幅の設定方法。 |
| CN103185704B (zh) * | 2011-12-27 | 2017-05-31 | 株式会社堀场制作所 | 气体计测装置和气体计测装置的波长调制幅度的设定方法 |
| CN105510005A (zh) * | 2016-01-13 | 2016-04-20 | 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 | 一种光学元件透射反射率测量仪 |
| CN105510005B (zh) * | 2016-01-13 | 2019-01-15 | 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 | 一种光学元件透射反射率测量仪 |
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