JPS63160287A - フアブリペロ−エタロンを備えるエキシマレ−ザ−装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、レーザー光を発振するエキシマレーデ−装置
に関し、特に所定の発振波長を中心とした狭帯域の波長
幅のレーザー光を発振するファブリペローエタロンを備
えるエキシマレーザ−装置に関する。

（従来技術） 従来、エキシマレーザ−装置にあっては、レーザー光の
発振波長幅を所定の発振波長を中心とした狭帯域に光エ
ネルギー（光量）を集中させるため共振器中に回折格子
やファブリペローエタロンを挿入設置する方法が用いら
れている。

ところで、回折格子を用いる方法は一般に光量の損失が
大きいことから、特に高エネルギー出力光を必要とする
場合、例えば半導体露光装置用光源として用いるエキシ
マレーザ−装置では不利である。そこで、そのような場
合は光量の１０失の少ないファブリペローエタロンを用
いることが望ましい。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、ファブリベローエタロンを共振器に挿入
して設置し、所定波長におけるレーザー光の発振波長幅
を狭帯域化する方法にあっては、光ｍのＪｆｉ失が少な
いという利点が得られるものの、温度、気圧、機械的歪
等の変化によりレーザー発振波長く中心波長ｆｉ＆　）
や狭帯域化した波長幅が変化する即ち出力が不安定にな
るという欠点を有していた。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
ので、温度、気圧、機械的歪等が変化しても、ファブリ
ペローエタロンによる所定の波長を中心に狭帯域化した
レーザ光の発振波長および波長幅が変動せずに安定した
レーデ−光を発振することのできるエキシマレーザ−装
置を提供することを目的とする。

この目的を達成するため本発明にあっては、共振器中に
７７ブリペローエタロンを挿入してレーザーの発振波長
を所定の値を中心とした狭帯域に制限するエキシマレー
ザ−装置に於いて、光源を備え、該光源の光（安定光）
をファブリペローエタロンの周辺部に導入して透過させ
、ファブリペローエタロンの中央部をエキシマレーザ−
光に対し狭帯域フィルタとして動かせると同時に周辺部
を安定光に対し狭帯域フィルタとして働くように構成す
る。更にファブリペローエタロンにおける鏡面間隔、平
行度及び光路長を可変できるようにした駆動装置を設け
、制御装置によってファブリペローエタロンの周辺部を
透過した安定光の受光出力に基づいてエタロン鏡面間隔
、平行度及び光路長を所定の値に維持するように前記駆
動装置を制御するようにしたものである。

（作用） このような本発明の構成によれば、ファブリペローエタ
ロンの周辺部に導いた安定光の透過率を最大とするよう
にエタロン鏡面間隔が制御されることから、エタロン中
央部を通る所定波長を中心に狭帯域化されたエキシマレ
ーザ光の透過率も最大となるように制御され、温度、気
圧、機械的歪等が変化してもファブリペローエタロンの
鏡面間隔、平行度及び光路長を所定値に維持してレーザ
光の中心波長が変動せず、且つ狭帯域化された波長幅も
変動することのない安定したレーザー光を発振すること
ができる。

（実施例） 第１図は共振器内に７７ブリペローエタロンを挿入して
発振波長を狭帯域化したエキシマレーザ−装置の概略を
示した説明図である。

第１図において、１ａ、１ｂは所定間隔を介して平行配
置されたレーザー共振器の共振ミラーであり、オシレー
タ４より発光した光は共振ミラー１ａ、”Ｉｂ間を往復
する間にオシレータ４の内部で増幅されエキシマレーザ
−光５を外部に発］辰する。

このとき発振されるエキシマレーザ−光の波長スペクト
ラム分布は第２図（Ｃ）の２点鎖線で示すスペクトラム
分イ５６の如くである。

そこで発振波長幅を所望波長を中心として狭くするため
共振ミラー１ａと１ｂの間に、この実施例にあっては２
組のファブリペローエタロン２及び３を挿入し、ファブ
リペローエタロン２，３によって共振ミラー１ａ、１ｂ
間を往復する特定波長以外のエキシマレーザ−光の損失
を大きくしてレーザー発振を阻止することで、特定波長
域のエキシマレーザ−光のみの発振を行なわせる。

ここで、ファブリペローエタロン３のみを挿入したとき
の波長スペクトラムで表わされる透過率は第２図（ａ）
に示すようになる。

即ち、ファブリペローエタロン３の第２図（ａ）に示す
波長透過率を示す波長スペクトラムの特性は、ファブリ
ペローエタロン３における鏡面間隔をｄ、鏡面間の屈折
率をｎ、光の波長をλとしたとき、 ２ｎｄ＝ｍλ　　　　　・・・（１） 但し、ｎ：屈折率 ｄ：ｖ１面間隔 λ：光波長 ｍ：整数 を満たす波長λに対しファブリペローエタロン３の透過
率が大きくなるため、ファブリペローエタロン３のみを
挿入した場合には第２図（ａ）に示すように、Δλの間
隔で複数の中心波長をもったエキシマレーザ−光が発振
することになる。

一方、第１図にあっては、ファブリペローエタロン３に
加えて鏡面間隔を更に狭めたファブリペローエタロン２
を挿入しており、ファブリペローエタロン２はファブリ
ペローエタロン３に対し鏡面間隔が更に小さいことから
、ファブリペローエタロン２のみを挿入したときの波長
スペクトラムは第２図（ｂ）に示すようになり、波長間
隔Δλが広くなる。

このようなファブリペローエタロン２，３の波長透過率
から第１図のように２相のファブリペローエタロン２，
３を挿入した場合には、ファブリペローエタロン２，３
を透過する光の透過率は第２図（Ｃ）の波長スペクトラ
ムで実線で示すようになり、レーザーの発振範囲を示す
スペクトル６内では所定の単一波長の中心波長λ０のみ
のレーザー光が発振され、これによってレーザー発振波
長を所定波長λＯを中心とした±δλ／２の範囲に狭帯
域化することができる。

ところで、ファブリペローエタロンの透過中心波長は前
記第（１）式に示したように、鏡面間隔ｄが温度または
ノアプリペローエタロンを共振器内に保持する力の変化
により変動したり、鏡面間屈折率ｎが温度や大気圧の変
動に伴って変化すると、最大透過率を与える中心波長λ
Ｏが変化する。

また、最大透過率が得られる中心波長がファブリペロー
エタロン２と３の間で異なると、第２図（ａ）（ｂ）に
点線で示すようにレーザー発振中心波長が変化し、その
ためファブリペローエタロン３及び２の合成結果として
得られる第２図（Ｃ）の透過中心波長λＯが点線で示す
ように変化し、出力光ｍ自体も小さくなる。

更に、ファブリペローエタロン２，３におｔプる鏡面間
の平行度が悪化すると、透過波長λＯを中心とした波長
幅Δλが大きくなる。

このようにエキシマレーザ−装置における狭帯域発振特
性を安定に維持するためには、各７７ブリペローエタロ
ン２，３の鏡面間隔の平行度及び鏡面間隔と屈折率の積
で与えられる光路長を所定値に維持しなければならない
。

第３図はレーザー発振波長及びその幅を安定化するため
の本発明の一実施例を示した説明図である。

第３図において、７はファブリペローエタロンであり、
一対のミラー７ａと７ｂを所定間隔ｄを介して支持して
おり、ミラー７ａと７ｂとの間には鏡面間隔ｄを変化さ
せる駆動手段としての駆動素子Ｐｉ　、Ｐ２　、Ｐ３が
設けられる。この駆動素子Ｐ１〜Ｐ３としては、例えば
ピエゾ素子が用いられ、第３図（ｂ）に示すように７７
・プリペローエタロン７の周辺部の３箇所に等間隔で設
けられている。

ファブリペローエタロン７にお（ブる中央部のＡ部はエ
キシマレーザ−波長λＯに対し狭帯域フィルタとなって
おり、周辺部の３箇所の８１．Ｂ２及び８３部は）１プ
リペローエタロン７を安定化するために使用するファブ
リペローエタロンの位置、傾き等を−〔ニターするため
のモニター光の波長λ１　（エキシマレーザ−波長λＯ
と干渉しない波長）に対し狭帯域フィルタとなっている
。波長λ１の安定光は安定光用光源１２より出力され、
モニター用光源１２としては、例えばＨｅ−Ｎｅレーザ
ーが使用され、光ファイバー等を用いたライトガイド１
１によりファブリペローエタロン７における周辺部の３
箇所に形成された°Ｅニター光透過部Ｂｌ　、Ｂ２．８
３の３箇所に導かれ、照明レンズ８によりファブリペロ
ーエタロン７の周辺部に形成された３１．３２．３３部
のそれぞれを通り集光レンズ９、更にピンホール１０を
経て検出器ＤＩ　、Ｄ２　、Ｄ３で電気信号に変換され
る。

ここで、モニター光のファブリペローエタロン７に対す
る光軸はフン７ブリベローエタロン７の法線に対し図示
のようにθだけ傾けるようにしている。このモニター光
の光軸をθだｃノ傾けると前記第（１）式で与えられる
透過率は、 ２　ｎ　ｄ　ｃｏｓ　　θ＝ｍλ１　　　　　−−−（
２＞但し、θ：安定光の入射角 を満足する波長λ１に対し最大となる。

よって、エキシマレーザ−光の中心波長をλＯ１安定光
の中心波長をλ１としたとき傾斜角θを、θ＝ｃｏｓ−
’　（Ｎ　・”λｏ　／ｎλ１　）　・（２１７２０月
・・　・　（３） 但し、λＯ：エキシマ中心波長 λ１　：安定光中心波長 ｎλ０：λＯの空気屈折率 ｎλ１　：λ１の空気屈折率 Ｎ：モニター光中心波長とエキシマ中心波長の次数（２
式のｍ）の比 に設定することにより、鏡面間隔ｄが変化したときに７
７ブリペローエタロン７に対する中心波長λＯのエキシ
マレーザ−光及び中心波長λ１の安定光の透過率が同時
に最大となる。従って、安定光の透過率を常時最大とな
るように駆動素子Ｐ１〜Ｐ３を制御することにより、■
キシマレーグー光に対しファブリペローエタロン７の透
過率を最大に維持することができ、その結果、ファブリ
ペローエタロンにおける鏡面間隔ｄ、平行度及び光路長
を所定値に維持する安定状態が得られる。

第５図は第３図に示した駆動素子Ｐ１〜Ｐ３を制御する
ための制御回路の一実施例を示したブロック図である。

第５図において、Ｄ１〜Ｄ３は７戸ブリペローエタロン
７に導入された安定光を受光する受光素子であり、受光
素子Ｄ１〜Ｄ３の受光出力はアンプ１７ａ、１７ｂ、１
７Ｇのそれぞれで増幅されて同期検波回路１６ａ、１６
ｂ、１６ｃに入力される。

一方、１５ａ、１５ｂ、１５Ｇは駆動素子Ｐ１〜Ｐ３に
対応して設けた発振器であり、発振器１５ａ〜１５Ｃの
出力Ｅｌ、Ｅ２．Ｅ３Ｌ；！、となり、各発振出力は各
々位相が１２０°づつずれている。

発振器１５ａ〜１５Ｇの出力は同期検波回路１６ａ〜１
６ｃに与えられており、アンプ１７ａ〜１７Ｃから得ら
れた受光素子Ｄ１〜Ｄ３の受光出力を同期検波すること
で直流分Ｓ１．Ｓ２．８３が出力される。

同期検波回路１６ａ〜１６ｃの出力Ｓ１〜Ｓ３は加算器
１４ａ、１４ｂ、１４ｃにおいて、それぞれ後の説明で
明らかにする所定の重みづけをもッテ加算すレ、積分器
１８ａ、１８ｂ、１８ｃのそれぞれを介して加算器１９
ａ、１９ｂ、１９ｃに与えられることで発振器１５８〜
１５Ｇの出力に加え合わされ、高圧アンプ１３ａ、１３
ｂ、１３Ｃを介して駆動素子Ｐｉ　、Ｐ２　、Ｐ３に対
して供給される。

次に、第５図の実施例による制御動作を説明すると次の
ようになる。

駆動素子Ｐ１〜Ｐ３は、高圧アンプ１３ａ〜１３Ｃによ
って駆動され、駆動アンプ１３ａ〜１３Ｇ（７）出力Ｅ
１０〜Ｅ３０は発振器１５ａ〜１５ｃの発振出力に受光
素子Ｄ１〜Ｄ３からフィードバックされたＤＣ電圧を重
畳した信号となる。

その結果、駆動素子Ｐ１〜Ｐ３は発振器１５ａ〜１５ｃ
の発振出力を受けて微小振幅で各々１２０°の位相差を
もって撮動されることになる。

ここで、駆動素子ｐｉ　、　ｐ２　、　ｐＨの３の厚み
をｄｌ、ｄ２．ｄ３．とすると、 となる。ここで、Δｄは発娠出力による厚み変化分、ｄ
ｏは最大透過率が得られる厚み、△旧〜Δｄ３は外乱に
よる変動分である。

従って、第３図に示したファブリペローエタロン７にお
けるモニター光を導入した駆動素子Ｐ１　。

Ｐ２　、Ｐ３のそれぞれの間に位置する８１　、８２　
。

８３部の間隔ｄＢ１．　ｄＢ２．　ｄＢ３は、・・・（
７） となる。

ここで、発振器の発掘出力により微小振動を受けたファ
ブリペローエタロン７における任意の８１部に設けた受
光素子Ｄｉ部からのモニター光の受光出力は第４図（ａ
）に示すようになる。

即ち、３ｉ部の間隔ｄＢｉは、 ｄＢｉ＝Δｄｓｉｎωｔ＋Δｄ′Ｉｊ　＋ｄｏ　　−−
−（８）のとき受光素子Ｄｉは微小振幅で変調された透
過光に比例した出力電流Ｉを生ずる。この受光素子Ｄｉ
の受光出力となる変調信号の交流成分は、中心波長λ１
の安定光につき最大透過率が１ｑられる厚みｄｏに対し
く−）側にΔｄＢｉがあるときは、即らｄＢｉ＜ｄｏの
とき同相信号となる。またΔｄＢｉ＝Ｏ１即ちｄＢｉ＝
’ｄｏにあるときには周波数が２イ８となり、更に図示
のように厚みｄＢｉがｄｏに対しく＋）側に位置すると
き、即ちｄＢｉ＞ｄｏのときには位相が反転する。

そこで、第４図（ａ）に示す特性に従って得られる受光
素子Ｄｉからの変調信号を微小振動を与える発振信号に
より同期検波すると、同期検波出力３ｉは第４図（ｂ）
に示すような曲線を描く。

即ち、ファブリペローエタロンのモニター光に対する透
過率が最大となるΔｄ　Ｂｉ＝　Ｏ１即ちｄＢｉ＝ｄｏ
の近傍で同期検波出力５ｉ＝Ｏとなり、Δｄ　Ｂｉ＝　
Ｑを中心に鏡面間隔が増加すると（ｄＢｉ＞ｄｏ）、Δ
ｄＢｉの増加に応じて同期検波出力３ｉは略直線的に減
少し、逆にΔｄＢｉが減少して鏡面間隔が狭まると（ｄ
Ｂｉ＜ｄｏ）、ΔｄＢｉに略直線的に比例して同期検波
出力Ｓｉは増加するようになる。

よって、受光素子Ｄｉ　、Ｄ２　、Ｄ３の出力を増幅器
１７ａ、１７ｂ、１７Ｃで増幅した後、それぞれに対応
した発振器１５ａ、１５ｂ、１５Ｃの発振出力により同
期検波された信号を各々３１゜３２．３３とすると、駆
動素子ＰＩ　、　Ｐ２　、　Ｐ３の微小振動分を除いた
厚みの変化分Δｄｌ、Δｄ２、Δｄ３のそれぞれは（７
）式で、八ｄＢｉ→Ｓ１、Δｄ８２等３２．ΔｄＢ３与
８３より、で表すことができる。

ここで、加咋器１４ａ、１４ｂ、１４ｃにおける加篩用
みをＡ＝±　８＝−−２−Ｃ＝斗とすると、３’　　　
　　　　　３’　　　　　　ｉ加算器１４ａ、１４ｂ、
１４ｃの出力は前記第（６）式で与えられるΔｄｌ　、
ｄ２　、ｄ３に略比例し、且ぢ逆符号となる。そこで積
分器１８ａ。

１８ｂ、１８Ｇを介して駆動索子Ｐ１　、　Ｐ２　、　
Ｐ３に積分器の出力を帰還したとぎ、例えば△ｄ１につ
いてみると、Δｄ１が増加すれば積分器１．４ａに対す
る加惇器１４ａの出力はく−）側に増加して積分器１／
ｆａの出力が減少し、駆動素子Ｐ１の厚みを減するよう
に駆動する。逆にΔｄ１が減少すれば加算器１４ａの出
力は（＋）側に増加して積分器１８ａの出力が増加し、
駆動素子Ｐ１の厚みを増加させるように駆動する。その
結果、駆動素子Ｐ１の厚みｄｌはｄｉ　＝ｄｏになるよ
うに制御される。このような駆動素子の制御は他の駆動
素子Ｐ２．Ｐ３についても同様である。

そして、駆動素子Ｐ１〜Ｐ３の厚みｄ１〜ｄ３はそれぞ
れｄｏになるように制御されると、このときの７アプリ
ペローエタロン７の鏡面間隔は平行で且つ中心波長λＯ
のエキシマレーザ−光に対し透過率が最大となる。また
、駆動索子Ｐ１〜Ｐ３の制御信号を得るための発成器１
５ａ〜１５Ｇによる微小撮動の位相が１２０°毎に異な
るため、ファブリペローエタロン７の中央部となるＡ部
の振動は略零となり、微小信号によりエキシマレーザ−
光が変調されることはない。

第６図はファブリペローエタロンの安定化に用いる本発
明の制御回路の他の実施例を示したブロック図である。

この第６図の実施例にあっては、モニター光の透過率が
ファブリペローエタロン鏡面の周辺部の少なくとも３箇
所で同時に最大になるように駆動素子Ｐ１〜Ｐ３を制御
し、更に安定光の透過率が最大となる鏡面間隔位置より
推測される所望の１キシマレーザー波長の透過率が最大
となる駆動位置を検出してレーザー発振のトリガ信号を
出力するようにしたことを特徴とする。

そこで第６図の実施例をその作用と共に説明すると、次
のようになる。

まず、２０は調波電圧発生器であり、調波電圧発生器２
０からの調波信号は受光素子Ｄ１〜Ｄ３からフィードバ
ックされるＤＣ電圧に加算器１９ａ〜１９Ｃで重畳され
、高圧アンプ１３ａ〜１３Ｃにより増幅された後、駆動
索子Ｐ１〜Ｐ３に印加される。

このため初期段階にあっては、駆動素子Ｐ１〜Ｐ３の厚
みの変化は、例えば第７図（ａ）に点線２って示すよう
に、実線で示す調波信号３０に対し緩かなドリフト分を
もって変化するようになる。

ここで、第５図の実施例の場合と同様、各駆動素子Ｐ１
〜Ｐ３の厚みｄ１〜ｄ３を、 とすると、第３図に示したファブリペローエタロン７に
おける安定光を透過する３１　、　［３２、３３部の間
隔ｄＢ１．　ｄＢ２．　ｄＢ３のそれぞれは、・　・　
・　（１１） となる。

ここで、第３図に示すモニター光をファブリペローエタ
ロン７に導入する傾斜角θについてθ＝Ｏ°とした場合
を例にとって説明すると次のようになる。

まずモニター光の中心波長λ１に対し前記第（１）式を
満足するフッ・プリペローエタロン７の間隔をｄｏとす
ると、ファブリペローエタロン８１部の間隔ｄＢｉは、 ｃＪＢｉ−△ｄ−１−＋ｄｏ＋ΔｄＢｉ　　・・・（１
２）となり、第７（ａ）図の破！２９で表わされる。

このファブリペローエタロンの３ｉ部に対する受光素子
Ｄｉの出力は、第７図（ａ）の信号波形３２に示すよう
に、安定光の透過率が最大となるファブリペローエタロ
ンの３ｉ部の間隔ｄｏに対応する時刻し１において最大
となり、この時刻ｔｉは調波信号３０の立上がりからの
経過時間Ｔ＝１’−ｉのタイミングとなる。

そこで、第６図の実施例にあっては、ファブリペローエ
タロンの８１　、Ｂ２．８３部のそれぞれに対応する受
光素子ＤＩ　、Ｄ２　、Ｄ３で１ｑられた受光出力を増
幅器１７ａ、１７ｂ、１７ｃで増幅した後、ピーク検出
器２３ａ、２３ｂ、２３ｃのそれぞれにより最大値が得
られるｔｔａ波信号３０の立上がりからＴ＝Ｔ　１時間
を経過した時刻ｔｉのタイミングでピークパルスの検出
出力を生ずるっピーク検出器２３ａ〜２３ｃの出力は各
々ゲート回路２８ａ〜２８ｃを介してゲート回路２１　
ａ〜２１Ｃのゲートパルスとなる。尚、ゲート回路２８
ａ〜２８ｃは調波信号の戻り部分、即ら第７図（ａ）に
おけるｂ部のパルスを除去するために設Ｇノでいる。

一方、ゲート回路２１ａ〜２１Ｃには減紳器２２の出力
が与えられており、減算器２２は調波信号発生器２０か
らの速波信号に所定のバイアス電圧を加え、第７図（ａ
）に示すように速波信号３０を時刻ｔｏにおいて零電圧
となるようにしている。そのためゲート回路２１ａ〜２
１Ｃのそれぞれは減算器２２からの速波信号３０をピー
ク検出器２３ａ〜２３Ｃから得られたピークパルス３１
で切り出したパルス３３を出カブる。このようにゲート
回路２１ａ〜２１Ｇで切り出されたパルス３３は第７図
（ａ）から明らかなように、パルス３３の高さが厚み変
化ΔｄＢｉと逆符号で振幅がΔｄＢｉに比例した大きさ
を持つ。そこでゲート回路２１ａ〜２１Ｇで切り出され
たパルス３３をピークホールド回路２４ａ〜２４Ｃのそ
れぞれでΔｄＢｉに比例した大きざの電圧として保持し
、このピークホールド回路２４の出力を３１．Ｓ２　、
Ｓ３とすると、第（１１）式より、 ・　・　・　（１３） で表される。ここで、第５図の実施例の場合と同様、駆
動素子Ｐ１〜Ｐ３の撮動分を除いた厚みの変化分Δｄｌ
、Δｄ２．Δｄ３のそれぞれは、として求めることがで
きる。

そこで、加算器１４ａ、１４ｂ、１４Ｃの１ノロ樟重み
Δ、８．Ｃを各々Ａ＝−ユ　Ｂ＝ｉ　　Ｃ＝ヱ３’　　
　　　　３’　　　　　　３ とすると、加ｐ器１４ａ〜１４Ｇの出力は前記第（１４
）式で与えられるΔｄｌ、Δｄ２．Δｄ３に比例し、且
つ逆符号となることから、積分器１８８〜１８ｃを介し
て駆動素子Ｐ１〜Ｐ３にその出力を帰還したとき、例え
ば駆動素子Ｐ１を例にとると、Δｄ１が増加すれば、加
眸器１４ａの出力が負に増加し、このため積分器１８ａ
の出力が減少し、駆動素子Ｐ１の厚みを減少するように
なる。逆に、Δｄ１が減少すれば加算器１４ａの出力は
正に増加し、積分器１８ａの出力が増加して駆動素子Ｐ
１の厚みをふやすようになる。結局、駆動素子Ｐ１の厚
みの変化分Δｄ１をΔｄｉ　＝Ｑ、即ち駆動素子Ｐ１の
厚みが安定光に対し最大透過率を与える厚みｄｏと等し
くなるように制御される。このときファブリペローエタ
ロンの鏡面間隔は平行となっており、最終的に第７図（
ｂ）に示すよう１こ速波信号３０の立上がりからＴｅ時
間経過で７１ブリペローエタロンの間隔がモニター光の
中心波長λ１に対し透過率が最大となる間隔ｄＯに達す
るように走査時間Ｔに比例して駆動される安定化の制御
状態に至る。

一方、エキシマレーザ−光の中心波長λ０に対し前記第
（１）式を満足するエタロン間隔をｄｅとすると、第７
図（ｂ）に示す安定化の制御状態でエタロン間隔ｄｅが
得られる速波信号３０の立上がりからＴｅ時間経過の時
刻ｔｅのタイミングでトリガ発生器２５よりエキシマレ
ーザ−にトリガ信号を発生すれば、エキシマレーザ−パ
ルスのパルス幅はファブリペローエタロンの間隔走査速
度に比べて充分短いことから、時刻ｔｅにおいてエキシ
マレーザ“−は中心波長λＯで発振する。

更に、第６図の実施例にあっては、ピークホールド回路
２４ａ〜２４ｂの出力を加算器２６で汀線した後、ウィ
ンドコンパレータ２７に入力し、ピークホールド回路２
４ａ、２４ｂの出力がすべて零となったとき、即ちモニ
ター光に基づく鏡面間隔の安定化の制御状態にあるとき
にのみ、アンドゲート２８を許容状態としてトリガ発生
器２５からのエキシマレーザ−トリガ信号を発生できる
ようにしている。

また、第６図の実施例は第３図に示す−しニター光の傾
斜角θ＝Ｏ°の場合を例にとるものであったが、第５図
の実施例と同様、前記第（２）式を満たすように安定光
を入射し、エキシマレーザ−のトリガパルス３２を安定
光の中心波長λ１において最大透過率が得られる時刻ｔ
ｏのタイミングで発生するようにしてもよい。

（発明の効果） 以上説明してきたように本発明によれば、共振器中に７
１ブリペローエタロンを挿入してエキシマレーザ−光の
発振波長幅を狭くしたエキシマレーザ−装置において、
レーザーと別光源からの同じ又は異なる波長域のモニタ
ー光を用いてファブリペローエタロンを、温度、気圧、
機械的歪等の変化を受けても所望のレーザー発掘波長（
中心波長）における最大透過率を維持する如く制御する
ようにしたので、外乱により発振波長及び狭帯域化した
波長幅の変動を起こすことなく、安定したエキシマレー
ザ−光の発振出力を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はファブリペローエタロンを備えたエキシマレー
ザ−装置の概略を示した説明図、第２図はレーザー発掘
波長及びファブリペローエタロンによる波長の狭帯域化
を示した説明図、第３図は本発明の７１ブリペローエタ
ロンに対する安定光の導入及び駆動機構を示した説明図
、第４図はファブリペローエタロンの微小振動による安
定光の変調特性と変調信号の同期検波出力を示した特性
グラフ図、第５図は本発明の制御回路の一実施例を示し
たブロック図、第６図は本発明の制御回路の他の実施例
を示したブロック図、第７図は第６図の制御回路による
ファブリペローエタロンの駆動制御による各部の信号波
形を示したタイムヂャートである。 ｌａ、１ｂ：共振ミラー ２．３，７：フ７ブリペローエタロン ４：オシレータ ５：レーザー発搬出力 ８：照明レンズ ９：集光レンズ １０：ピンホール １１ニライトガイド １２：モニター光用光源 Ｐ１〜Ｐ３：駆動素子 Ｄ１〜Ｄ３：受光素子 １３ａ〜１３Ｃ：高圧アンプ １４ａ〜１４Ｃ：加算器 １５ａ〜１５Ｃ：発振器 １６８〜１６Ｃ二同期検波回路 １７ａ〜１７Ｃ：増幅器 １８８〜１８Ｃ：積分器 １９ａ〜１９Ｃ：加算器 ２０：調波信号発生器 ２１ａ〜２１０．２８ａ　〜２８Ｃ：ゲート回路２２：
減暮器 ２３ａ〜２３Ｃ：ピーク検出器 ２４ａ〜２４Ｃ：ピークホールド回路 ２５ニトリガ発生器 ２６：加算器 ２７：ウィンドコンパレータ ２８：アンドゲート

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）共振器中にフアブリペローエタロンを挿入してレ
   ーザー発振波長を、所定の波長を中心とした狭帯域とす
   る如く構成したエキシマレーザー装置において、 光源と、フアブリペローエタロンの鏡面間隔及び平行度
   を制御する制御手段と、受光手段とを備え、 前記光源の光を前記ファブリペローエタロンの周辺部を
   透過させ、該透過光を前記受光手段にて受光し、その受
   光出力に基づいて前記制御手段を作動させることを特徴
   とするフアブリペローエタロンを備えるエキシマレーザ
   ー装置。
2. （２）前記制御手段はフアブリペローエタロンの周辺部
   を微小振幅で振動させ、エタロン鏡面の法線に対し所定
   角度傾いた光軸上で前記光源の光の透過率が最大となる
   ように鏡面間隔を制御してエタロン鏡面の法線に平行な
   光軸上で所望のエキシマレーザー波長の透過率が最大と
   なるよう制御することを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載のフアブリペローエタロンを備えるエキシマレー
   ザー装置。
3. （３）前記制御手段は前記安定光の透過率がフアブリペ
   ローエタロン鏡面の周辺部の少なくとも３ヶ所で同時に
   最大になるように鏡面間隔を周期的に変化させ、前記光
   源からの光の透過率が最大となる鏡面間隔位置より推測
   される所望のエキシマレーザー波長の透過率が最大とな
   る位置を検出してレーザー発振のトリガー信号を出力す
   るようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載のフアブリペローエタロンを備えるエキシマレーザー
   装置。