KR101696055B1 - 레이저 처리 장치를 위한 다중 빔 결합기 및 방사 소스 - Google Patents

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사무엘 씨. 호웰스
에드릭 통
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Abstract

증폭된 방사의 빔들을 결합하기 위한 장치 및 방법이 개시된다. 빔 결합기는 시준 광학계를 갖는데, 이 시준 광학계는 복수의 가간섭성 방사 빔을 시준 광학계의 광학 축에 관하여 일정한 입사 각도에서 수신하도록 위치된다. 일부 실시예들에서는, 개별 입사 각도들이 상이할 수도 있다. 시준 광학계는 빔들을 시준하는 광학 속성을 갖는다. 광학 속성은 굴절 또는 반사, 또는 그들의 조합일 수 있다. 복수의 빔을 시준 광학계로 지향시키기 위해, 수집 광학계(collecting optic)가 더 제공될 수 있다. 빔 결합기는 레이저와 같은 셋 이상의 증폭된 가간섭성 방사 빔을 단일 빔으로 결합하기 위해 열 처리 장치 내에서 이용될 수 있다.

Description

레이저 처리 장치를 위한 다중 빔 결합기 및 방사 소스{MULTIPLE BEAM COMBINER FOR LASER PROCESSING APPARATUS AND A RADIATION SOURCE}
여기에 기술된 실시예들은 반도체 디바이스의 제조에 관한 것이다. 더 구체적으로, 여기에 기술된 실시예들은 열 처리를 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
반도체 산업에서는 열 처리가 흔하게 실시된다. 반도체 기판에는, 게이트 소스, 드레인 및 채널 구조물의 도핑, 활성화 및 어닐링, 실리사이드화(siliciding), 결정화, 산화 및 그와 유사한 것을 포함하는 다수의 변환(transformation)의 맥락에서 열 처리가 가해진다. 수년간, 열 처리의 기법은 단순한 노 베이킹(furnace baking)으로부터, RTP, 스파이크 어닐링 및 레이저 어닐링과 같은 점점 더 급속화되는 열 처리의 다양한 형태들로까지 발전해왔다.
종래의 레이저 어닐링 프로세스는 레이저 광을 원하는 형상으로 포커싱하거나 디포커싱하거나 다양하게 이미징하는 광학계를 갖는 반도체 또는 고체 상태 레이저일 수 있는 레이저 방출기(laser emitter)를 이용한다. 통상의 접근방식은 레이저 광을 선 또는 얇은 직사각형 이미지로 이미징하는 것이다. 레이저 광은 기판의 표면 전체를 처리하기 위해 기판을 가로질러 주사된다(또는 기판이 레이저 광 아래에서 이동된다).
디바이스의 외형이 점점 더 작아짐에 따라, 열 처리와 같은 반도체 제조 프로세스들은 정밀도를 증가시키기 위한 난제에 부딪히고 있다. 많은 경우들에서, 전체적인 열 예산(thermal budget)을 감소시키고, 기판에서의 에너지 노출의 깊이 및 지속기간을 감소시키기 위해, 펄스식 레이저 프로세스가 탐구되고 있다. 그러나, 기판 표면에 걸친 균일한 처리에 필요한 균일성을 갖고서, 요구되는 처리 성능을 제공하는 일시적 형상(temporal shape)을 갖는 레이저 펄스를 생성하는 데에 있어서 난제가 남아있다. 따라서, 반도체 기판의 열 처리를 위한 새로운 장치 및 방법이 계속적으로 필요하다. 한편, 본 발명의 배경이 되는 기술은 미국특허 제5,295,143호, 미국특허 제3,968,362호, 미국특허 제3,942,127호 및 미국특허출원공개 제2007/0291813호에 개시되어 있다.
증폭된 방사의 빔들을 결합하기 위한 장치 및 방법이 개시된다. 빔 결합기는 시준 광학계(collimating optic)를 갖는데, 이 시준 광학계는 복수의 가간섭성 빔을 시준 광학계의 광학 축에 관하여 일정한 입사 각도에서 수신하도록 위치된다. 일부 실시예들에서는, 개별 입사 각도들이 상이할 수도 있다. 시준 광학계는 빔들을 시준하는 광학 속성을 갖는다. 광학 속성은 굴절 또는 반사, 또는 그들의 조합일 수 있다. 복수의 빔을 시준 광학계로 지향시키기 위해, 수집 광학계(collecting optic)가 더 제공될 수 있다. 빔 결합기는 레이저와 같은 셋 이상의 증폭된 가간섭성 방사 빔을 단일 빔으로 결합하기 위해 열 처리 장치 내에서 이용될 수 있다.
시준 광학계는 복수의 빔을 그들 각자의 입사 각도에서 수신하고, 빔들을 공통의 광학 축을 따라 반사하는 패싯형 반사기(faceted reflector)일 수 있다. 반사된 빔들이 결합된 빔을 형성하도록, 빔들은 근접해있는 경로들을 따라 반사될 수 있다. 시준 광학계는 복수의 빔을 수신하고, 빔들을 공통의 광학 축을 따라 굴절시키는 굴절 부재일 수 있다. 굴절 부재는 단일의 광학 경로를 따라 전파하는 빔을 형성하기 위해, 부분적으로 중첩하거나 완전하게 중첩하는 근접해 있는 경로들을 따라 빔들을 굴절시킬 수 있다.
위에서 언급된 본 발명의 특징들이 상세하게 이해될 수 있도록, 위에 간략하게 요약된 본 발명의 더 구체적인 설명은 실시예들을 참조할 수 있으며, 그들 중 일부는 첨부 도면들에 도시되어 있다. 그러나, 본 발명은 동등한 효과의 다른 실시예들을 허용할 수 있으므로, 첨부 도면들은 본 발명의 전형적인 실시예들을 도시할 뿐이며, 따라서 그것의 범위를 제한하는 것으로 간주되어서는 안 된다는 점에 주목해야 한다.
도 1a는 일 실시예에 따른 가간섭성 방사 소스의 측면도이다.
도 1b는 일 실시예에 따른 도 1a의 수집 광학계의 반사 측의 축상 도면(axial view)이다.
도 1c는 도 1a의 시준 광학계의 측면도이다.
도 1d는 다른 실시예에 따른 시준 광학계의 측면도이다.
도 2는 다른 실시예에 따른 가간섭성 방사 소스의 측면도이다.
도 3은 다른 실시예에 따른 가간섭성 방사 소스의 측면도이다.
이해를 쉽게 하기 위해, 가능한 경우에는 도면들에 공통인 동일한 구성요소를 지칭하는 데에 동일한 참조 번호들이 이용되었다. 일 실시예에 개시된 구성요소들은 구체적인 언급 없이도 다른 실시예들에서 유리하게 이용될 수 있을 것으로 생각된다.
도 1a는 일 실시예에 따른 가간섭성 방사 소스(100)의 측면도이다. 가간섭성 방사 소스(100)는 레이저 방사의 소스, 또는 증폭된 비-공진 가간섭성 방사(non-resonant amplified coherent radiation)의 소스일 수 있다. 가간섭성 방사 소스(100)는 복수의 가간섭성 방사 방출기들(102)을 가지며, 이들 각각은 가간섭성 방사의 입사 빔(104)을 방출한다. 각각의 방사 방출기(102)는 개별적으로 레이저 소스, 또는 일련의 광학 증폭기와 같은 증폭된 비-공진 가간섭성 방사 소스일 수 있다. 각각의 빔은 복수의 가간섭성 방사 빔(104)을 수신하고, 복수의 방출기로부터의 결합된 가간섭성 방사 빔들을 구성하는 실질적으로 단일한 방사 빔(108)을 출력하도록 위치된 시준 광학계(106)를 향해 지향된다. 일부 실시예들에서, 시준 광학계(106)는 결합 광학계이다.
시준 광학계(106)는 반사기, 굴절기, 또는 반사기들과 굴절기들의 조합일 수 있다. 도 1a에서는 시준 광학계(106)가 반사기로서 도시되어 있지만, 도 2는 굴절기인 시준 광학계(206)를 포함하고, 이는 이하에 더 상세하게 설명될 것이다. 시준 광학계(106)는 시준 광학계(106)에 대한 가간섭성 방사 빔들(104)의 입사 각도에 대응하는 시준 광학 속성을 갖는다. 굴절기에 있어서, 시준 광학 속성은 스넬의 법칙에 따라 입사 각도에 대응하는 굴절률일 수 있고, 이는 시준 광학계(106)로부터 출사할 때 입사 빔들을 단일 광학 경로로 굴곡(curvature)시킨다. 반사기에 있어서, 시준 광학 속성은 입사하는 가간섭성 빔들을 실질적으로 단일한 광학 경로로 반사하는 반사 각도일 수 있다. 시준 광학계(106)와 같은 반사형 시준 광학계의 경우에서, 반사기는 거울일 수 있으며, 만곡형(curved) 또는 패싯형(faceted)일 수 있다. 패싯형 거울은 도 1a에 도시된 것과 같이 복수의 패싯을 가질 수 있으며, 각각의 패싯은 하나의 입사하는 가간섭성 방사 빔에 대응한다.
방출되는 빔들이 시준 광학계를 향하게 하도록 방출기들(102)을 위치시킴으로써, 입사하는 가간섭성 빔들(104)이 시준 광학계(106)에 지향될 수 있고, 또는 도 1a에 도시된 바와 같이, 수집 광학계(110)가 이용될 수 있다. 수집 광학계(110)는 또한 반사형 또는 굴절형일 수 있다. 도 1a에서, 수집 광학계(110)는 입사 빔들(104)을 시준 광학계(106)를 향해 반사하도록 기울어진 하나 이상의 반사 표면(112)을 갖는 반사기이다. 수집 광학계(110)는 개구(114)를 갖고, 결합된 빔(108)이 그 개구를 통하여 장치(100)로부터 출사할 수 있지만, 개구(114)가 필수적인 것은 아니다. 예를 들어, 도 1a의 시준 광학계(106)가 굴절기인 경우, 결합된 빔(108)은 장치로부터 출사하여 수집 광학계(110)로부터 멀리 이동하며, 따라서 중앙 개구(114)는 필요하지 않을 것이다.
중앙 개구(114)는 임의의 요구되는 크기 및 형상일 수 있으며, 일부 실시예들에서는 결합된 빔(108)을 성형하기 위한 애퍼처(aperture)일 수 있다. 예를 들어, 결합된 빔(108)에 대하여 직사각형의 빔 단면이 요구되는 경우, 중앙 개구(114)는 직사각형 형상을 가질 수 있다. 또한, 중앙 개구(114)는 결합된 빔(108)의 에지 불균일들(edge non-uniformities)을 절단(truncating)함으로써 빔에 걸친 에너지 분포의 균일성을 개선하기 위해 애퍼처로서 구조화될 수 있다.
도 1b는 일 실시예에 따른 수집 광학계(110)의 반사 측의 축상 도면이다. 도 1b의 수집 광학계(110)는 4개의 입사하는 가간섭성 빔을 단일의 결합된 빔으로 결합하기 위해, 대체적으로 정사각형인 형상을 따라 구성된다. 4개의 반사 표면(112)은 타겟 위치들(116)에서 4개의 입사하는 가간섭성 빔을 수신하며, 그들을 도 1a의 시준 광학계(106)(도 1b에는 도시되지 않음)를 향해 반사한다. 시준 광학계(106)는 수집 광학계(110)의 중앙 개구(114)를 향해 빔들(104)을 반사한다.
도 1a 및 도 1b에서는 수집 광학계(110)가 패싯형 반사기로서 도시되고 설명되어 있지만, 대안적인 실시예에서, 수집 광학계(110)는 만곡형 거울, 예를 들어 포물선 형상의 거울과 같은 연속 만곡형 반사기(continuously curved reflector)일 수 있다. 수집 광학계(110)는 단일의 구조물 또는 개체로 연결되지 않은 이산 반사기들의 컬렉션, 예를 들어 복수의 거울일 수 있다. 다른 실시예에서, 수집 광학계(110)는 패싯형 또는 만곡형 표면을 갖는 고리형 반사기 또는 고리형 거울일 수 있다.
장치(100)를 이용하면, 임의의 개수의 가간섭성 빔(104)이 결합된 빔(108)으로 결합될 수 있음에 유의해야 한다. 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 장치(100)는 4개의 광학 경로를 하나의 광학 경로로 결합하기 위한 광학계를 제공하지만, 더 많거나 더 적은 수의 빔을 결합하기 위해 더 많거나 더 적은 수의 광학 표면이 제공될 수 있다. 예를 들어, 도 1b의 수집 광학계(110)는 각각의 입사 빔에 대하여 타겟 위치들(116)과 같은 반사 또는 굴절 장소(loci)를 제공함으로써, 5개, 6개, 7개 또는 임의의 개수의 빔을 수집하도록 구성될 수 있다. 만곡형 수집 광학계(110)는 임의의 개수의 가간섭성 빔을 수집하도록 즉각적으로 적응가능하다.
수집 광학계(110)는 입사하는 가간섭성 빔들(104)의 임의의 요구되는 광학적 변형을 수행하도록 구성될 수 있다. 다수의 다이오드 레이저 또는 레이저 다이오드 어레이에서와 같이, 입사하는 가간섭성 빔들(104)이 발산하는 경우, 수집 광학계(110)는 타겟 위치들(116)에서 적절하게 만곡된 반사 표면들을 제공함으로써, 입사하는 가간섭성 빔들(104) 각각을 시준하거나 포커싱할 수 있다. 반사 표면들은 또한 요구되는 경우, 입사하는 가간섭성 빔들(104)을 확대 또는 축소하기 위한 굴절력(dioptric power)을 가질 수 있다. 고체 상태 레이저와 같이 덜 발산하는 소스들에 대하여, 입사하는 가간섭성 빔들의 선형성을 유지하기 위해, 반사 표면들은 대체적으로 평평하거나 실질적으로 평평하다. 일반적으로, 수집 광학계의 반사 표면들은 포커싱, 확대, 왜곡 및 그와 유사한 것과 같이, 전파(propagation)의 방향에 연관된 입사 빔들의 임의의 속성을 정정하거나 변경하기 위한 광 출력(optical power)을 가질 수 있다.
도 1c는 도 1a의 시준 광학계(106)의 측면도이다. 시준 광학계(106)는 반사 패싯들(118)을 갖는데, 각각의 반사 패싯은 입사 각도에서 가간섭성 방사 빔(104)을 수신하고, 가간섭성 방사 빔(104)을 시준 광학계(106)의 광학 축(122)에 평행한 광학 경로를 따라 반사하여, 결합된 빔(108)을 형성하도록 기울어진다. 따라서, 각각의 가간섭성 빔(104)은 다른 가간섭성 빔들(104)에 근접해있는 평행 경로를 따라 반사되고, 그에 의해, 결합된 빔(108)은 측방향으로 근접한 서브빔들의 컬렉션을 포함하게 된다. 입사하는 가간섭성 빔들(104)이 가우시안 빔과 같이 실질적으로 싱글 모드의 빔인 경우, 결합된 빔(108)은 타입 TEM0n /2의 횡단 모드(transverse modes)를 갖는 단일의 가간섭성 빔과 유사할 것이며, 여기에서 n은 입사하는 가간섭성 빔(104)의 개수이다. 입사하는 가간섭성 빔들(104)이 멀티 모드 빔, 또는 싱글 모드와 멀티 모드 빔의 혼합인 경우, 결합된 빔(108)은 어떠한 고전적인 분석적 단일 빔 모달리티(any classic analytical single-beam modality)와도 유사하지 않은 복합 모달리티를 가질 것이다.
수집 광학계(110)와 마찬가지로, 시준 광학계(106)는 입사 빔들을 전파(propagation)의 방향에 연관된 임의의 요구되는 방식으로 변경하기 위한 광 출력을 가질 수 있다. 도 1c의 시준 광학계는 뾰족한 중심(pointed center)을 갖는 것으로 도시되어 있지만, 중심은 필요에 따라 평평하거나 원형일 수 있다. 도 1c의 실시예에서, 시준 광학계(106)의 중심은 기능하지 않고(non-functional), 따라서 상이한 중심 형상에 따라 시준 광학계(106)의 기능이 달라지지 않을 것이다. 다른 실시예들에서, 시준 광학계(106)의 중심은 기능할 수 있다(functional).
결합된 수집 광학계(110) 및 시준 광학계(106)는 결합된 빔(108)의 요구되는 모달리티(modality)를 만들어내기 위해, 입사하는 가간섭성 빔들(104)을 결합된 빔(108)으로서의 임의의 요구되는 관계에 위치시키도록 구성될 수 있다. 도 1a-1c의 광학계에 의해 생성되는 결합된 빔(108)은 일반적으로는 낮거나 무시할만한 중심 에너지 밀도를 가질 것인데, 왜냐하면 입사하는 가간섭성 빔들(104)은 출사 광학 축(exit optical axis)(122)에 관하여 근접하여 배치되며, 어떠한 빔도 중심을 점유하지 않기 때문이다.
대안적인 실시예에서, 수집 광학계(110) 및 시준 광학계(106)는 입사하는 가간섭성 빔들(104) 중 하나를 출사 광학 축(122) 상에서 직접적으로 전파하는 결합된 빔(108)의 중심에 배치하여 대안적인 모달리티를 갖는 결합된 빔(108)을 생성하는 반사 표면(112/118)을 갖고서 각각 구성될 수 있다. 그러한 실시예에서, 수집 광학계가 이용되는 경우, 수집 광학계(110)의 하나의 반사 표면 또는 타겟 위치(116)는 입사하는 가간섭성 빔(104)을 시준 광학계(106)의 중심을 향해 지향시키도록 기울어지고, 시준 광학계(106)의 하나의 반사 표면(118)은 시준 광학계(106)의 중심에 걸쳐 연장되고, 그것의 각도는 시준 광학계(106)의 중심에서, 즉 시준 광학계(106)의 중심 축 또는 출사 광학 축(122)을 따른 한 지점에서, 입사하는 가간섭성 빔(104)을 수신하고 출사 광학 축(122)을 따라 빔을 반사하도록 조절된다.
도 1d는 출사 광학 축(122) 상에서 에너지 강도 최대 모드를 갖고서, 입사하는 가간섭성 빔들(104)을 결합된 빔(108)으로 결합하도록 구성된 시준 광학계(124)의 측면도이다. 3개의 입사하는 가간섭성 빔(104)이 도시되어 있는데, 2개는 도 1c의 시준 광학계(106)의 반사 표면들과 동일한 표면들(118)로부터 반사하고, 하나는 연장된 표면(126)으로부터 반사한다. 연장된 표면(126)은 시준 광학계(124)의 중심 축에 대응하는 출사 광학 축(122)을 둘러싸고, 따라서 입사하는 가간섭성 빔(104)은 출사 광학 축(122) 상의 타겟 위치에 지향될 수 있다. 연장된 표면(126)은 다른 반사 표면들(118)과는 다른 각도를 갖는데, 그 차이는 시준 광학계(124)의 중심으로 지향된 입사하는 가간섭성 빔(104)이 다른 입사하는 가간섭성 빔들(104)과는 다른 입사 각도에서 도달한다는 사실에 기인한다. 반사 표면들(118)과 마찬가지로, 연장된 표면(126)은 포커싱, 확대 및/또는 왜곡과 같이, 전파의 방향에 관련된 임의의 방식으로, 연장된 표면(126)에 입사하는 가간섭성 빔(104)의 속성을 조절하기 위한 광 출력을 가질 수 있다.
시준 광학계(106)를 위하여 임의의 적절한 반사기가 이용될 수 있다. 금속화된 표면, 유전체 거울, 브래그 거울(Bragg mirror) 및 부분 거울 모두가 이용될 수 있다.
도 2는 다른 실시예에 따른 가간섭성 방사 소스(200)의 측면도이다. 가간섭성 방사 소스(200)는 많은 면에서 가간섭성 방사 소스(100)와 유사한데, 핵심적인 차이는 수집 광학계 및 결합 광학계가 반사성이 아니라 굴절성이라는 것이다. 도 2의 결합 광학계(206)는 입사 표면 및 출사 표면을 갖는데, 이들은 함께 입사 가간섭성 빔들(104)을 도 1a-1d의 결합된 빔(108)과 유사한 결합된 빔(208)으로 굴절시킨다. 결합된 빔(208)은 단일의 광학 축을 따라 전파하도록 근접하게 시준되는 컴포넌트 빔들을 갖는다. 결합된 빔(208)은 단면에 있어서 TEM0n /2 빔과 유사할 수 있으며, 광학 축 상의 비교적 어두운 중심이 에너지 최대값들의 로브들(lobes)에 의해 둘러싸인다.
입사 가간섭성 빔들(104)은 그 빔들을 굴절 결합 광학계(206)를 향해 굴절시키는 굴절 수집 광학계(210)에 의해 수집된다. 굴절 수집 광학계(210) 및 굴절 결합 광학계(206) 각각은 렌즈들 또는 프리즘들과 같은 복수의 부재 또는 단일 부재일 수 있다. 굴절 광학계들(206 및 210)은 각각 솔리드 상태의 외측 부분과 중심 개구를 갖는 고리형 또는 유사-고리형일 수 있으며, 각각의 부재의 주변부 및 중심 개구는 원형, 타원형, 사각형, 삼각형, 다각형 또는 부정형(irregular)을 포함하는 임의의 편리한 형상을 갖는다. 도 1a-1d의 반사 광학계와 마찬가지로, 입사 빔들(104)과 상호작용하는 표면들은 평평하거나, 만곡형이거나, 패싯형이거나, 그들의 임의의 조합일 수 있다. 굴절 광학계들(210 및 206) 중 어느 하나 또는 각각의 중심 개구는 필요하다면 제거될 수 있다. 일 실시예에서, 굴절 수집 광학계(210) 및 굴절 결합 광학계(206) 각각은 렌즈이다. 굴절 수집 광학계(210)가 렌즈인 실시예에서, 굴절 수집 광학계(210)는 중심 개구를 가질 수 있고, 또는 굴절 수집 광학계(210)는 중심 개구를 갖지 않는 솔리드 형태의 중심(solid center)을 가질 수 있다. 레이저 빔들과 같은 시준된 광 빔을 만곡된 표면 상에, 그리고 만곡된 표면을 통해 투영하면, 필요한 경우에는 정정 광학계를 이용하여 정정될 수 있는 수렴 또는 발산 효과가 만들어진다는 점에 유의해야 한다.
방출기들(102)이 원하는 입사 각도에서 결합 광학계(206)를 직접 향하게 함으로써 수집 광학계(210)가 생략될 수 있다. 도 2에서는 2개의 방출기(102)만이 보이지만, 결합된 빔(208)을 생성하기 위해 임의의 개수의 방출기가 결합 광학계(206)와 광학적으로 소통하도록 배치될 수 있음에 유의해야 할 것이다. 위에서 설명된 바와 같이, 도 2의 실시예에서, 결합된 빔(208)은 단일 방출기로부터 방출된 하이 모달리티(high modality)의 가간섭성 방사 빔과 마찬가지로, 공통의 광학 축에 근접하여 전파하도록 배열된 컴포넌트 빔들의 컬렉션이다. 굴절 광학계를 이용하는 다른 실시예들에서, 하나의 컴포넌트 빔이 광학 축 상에 배치될 수 있으며, 다른 컴포넌트 빔들은 둘러싸면서 근접하여 전파할 수 있다. 이것은 입사 빔(104)을 굴절 수집 광학계(210) 및 굴절 결합 광학계(206) 각각의 중심 개구를 통해 지향시키는 것에 의해 달성될 수 있다. 이러한 방식으로, 결합된 빔(208)은 2개의 컴포넌트 모달리티의 혼합 빔에 근접한 단면 에너지 분포를 가질 수 있는데, 이 중 하나의 컴포넌트는 TEM00 가우시안 모달리티를 갖고, 다른 것은 TEM0n /2 모달리티를 가지며, n은 비-축 입사 가간섭성 빔들(104)의 개수이다.
입사하는 가간섭성 빔들(104)은, 결합된 빔(208)의 컴포넌트들로서, 각각의 컴포넌트 빔의 단면 에지가 적어도 하나의 다른 컴포넌트 빔의 단면 에지에 닿도록 배열될 수 있다. 이것은 굴절 결합 광학계(206)를 굴절 수집 광학계(210)로부터 떨어지게 위치시켜서, 입사 빔들(104)이 굴절 결합 광학계(206)에 입사하기 전에 부분 중첩 관계로 수렴하게 함으로써 달성될 수 있다. 굴절 결합 광학계(206)는 중첩하는 입사 빔들을 수용하고 시준하기 위한 하나 이상의 만곡된 표면을 가질 수 있고, 따라서 결합된 빔(208) 내에 소정의 비선형성이 야기될 수 있다. 비선형성에 기인하는 결합된 빔(208)의 에지 불균일성은 필요한 경우, 애퍼처를 이용하여 궁극적으로 제거될 수 있다.
도 3은 다른 실시예에 따른 가간섭성 방사 소스(300)의 측면도이다. 도 3의 실시예에서, 제1 만곡형 거울(302)은 수집 광학계의 기능을 하고, 제2 만곡형 거울(304)은 결합 광학계의 기능을 한다. 입사하는 가간섭성 빔들(310A 및 310B)은 제1 만곡형 거울(302)로부터 반사되고, 반사된 가간섭성 빔들(312A 및 312B)은 제2 만곡형 거울(304)을 향해 전파된다. 반사된 가간섭성 빔들(312A 및 312B)은 제2 만곡형 거울(304)에 의해 다시 반사되고, 컴포넌트 빔들(314A 및 314B)은 제1 만곡형 거울(302) 내의 중앙 개구(306)를 통해 전파된다. 컴포넌트 빔들(314A 및 314B)은 렌즈일 수 있는 시준 광학계(308)에 의해 시준되어, 시준된 컴포넌트 빔들(316A 및 316B)로 구성된 결합된 빔(316)을 형성한다. 다양한 광학 소자들의 거리 및 굴곡은 요구되는 확대 또는 축소를 제공하도록, 잘 알려진 공식들에 따라 조절될 수 있고, 그에 의해, 입사하는 가간섭성 빔들(310A 및 310B)은 시준된 컴포넌트 빔들(316A 및 316B)의 임의의 요구되는 관계로 결합하게 될 수 있다. 도 3의 실시예에는 2개의 입사하는 가간섭성 빔(310A 및 310B)이 도시되어 있지만, 도 3의 장치를 이용하여 임의의 개수의 입사 가간섭성 빔이 결합될 수 있음에 유의해야 한다.
또한, 정정 플레이트(318)는 가간섭성 방사 소스(300)의 입사 동공(entry pupil), 또는 광학 경로를 따른 임의의 유리한 위치에 배치되어, 입사 가간섭성 빔들(310A 및 310B)을 굴절 조절(refractively adjusting)함으로써, 결합된 빔(316)에 요구되는 조절을 적용할 수 있다. 정정 플레이트(318)는 제1 및 제2 만곡형 거울 내의 임의의 결함 또는 부정확성을 보상하는 굴절 속성들을 가질 수 있다. 또한, 정정 플레이트(318)는 입사 빔들(310A 및 310B)을 부분적으로 시준하여, 시준 광학 소자(308)가 더 긴 초점 길이를 가지면서도, 새로 발생한 빔들(emergent beams)(316A 및 316B)을 근접하여 시준할 수 있게 한다. 제2 만곡형 거울(304)과 시준 광학 소자(308) 사이에 배치된 정정 플레이트 또는 정정 광학 소자는 빔들(310A 및 310B)을 그들이 시준 광학 소자(308)에 도달하기 전에 부분적으로 시준 또는 디포커싱할 수 있다.
시준 광학 소자(308)는 시준 광학 소자(308)의 초점 길이에 의해 제어되는 제2 만곡형 거울(304)의 초점으로부터 임의의 요구되는 거리에 위치될 수 있다는 점에 유의해야 할 것이다. 통상적으로, 시준 광학 소자(308)는, 제2 만곡형 거울(304)의 초점과 시준 광학 소자(308) 사이의 거리가 시준 광학 소자(308)의 초점 길이와 실질적으로 동일하여, 시준 광학 소자(308)에 입사하는 방사 빔들이 실질적으로 평행하게 출사하도록 위치된다. 시스템의 다른 소자들의 광학 속성에 따라, 빔들(316A 및 316B)을 근접하게 시준하기 위해, 짧은 초점 길이의 소자가 이용될 수 있다.
도 1a-3에 기술된 실시예들은 다양한 반사 및 굴절 소자들을 결합하여 빔 결합기를 형성한다. 위에서 언급된 바와 같이, 단일 실시예에서 반사 및 굴절 소자들이 결합될 수 있다. 더욱이, 일부 실시예들에서, 개별 광학 소자들은 반사 및 굴절 컴포넌트들을 결합할 수 있다. 예를 들어, 브래그 거울들은 반사성인 동시에 굴절성일 수 있지만, 다른 예들도 주목할만하다. 도 1c의 반사 시준 광학계(106)는 프리즘일 수 있고, 반사 표면들(118)은 브래그 거울 또는 금속화된 표면일 수 있다. 그러한 프리즘에는, 필요하다면 프리즘의 중심점을 투과성의 평평한 표면으로 대체하는 것에 의해 투과성 코어(transmissive core)가 제공될 수 있다. 다음으로, 하나 이상의 입사 빔은 광학 축을 따라 프리즘의 중심의 평평한 표면을 통해 지향될 수 있는 한편, 다른 입사 빔들은 광학 축을 따라 패싯들(118)로부터 반사되어, 반사 및 굴절 컴포넌트들의 결합된 빔을 생성한다.
여기에 설명된 모든 실시예들은 빔들의 축 결합을 특징으로 한다. 즉, 입사 빔들의 대칭 축 또는 광학 축은 출사하는 결합된 빔 또는 빔들의 광학 축에 실질적으로 평행하다. 그러나, 그러한 배향이 필수적이지는 않다. 출사 빔 또는 빔들은 거울과 같은 반사 또는 굴절 광학계를 이용하여 임의의 요구되는 축으로 편향될 수 있다. 추가로, 필요하다면, 복수의 결합기가 단계화되어(staged), 제1의 복수의 빔으로부터 제1의 결합된 빔을 형성한 다음, 제2의 복수의 빔을 제1의 결합된 빔과 결합하여, 제2의 결합된 빔을 형성할 수 있다. 위에서 설명된 바와 같이, 제1의 결합된 빔은, 예를 들어 도 2의 빔 결합기를 이용하여, 또는 제2 만곡형 거울(304)의 중심을 통해 형성된 소형 애퍼처를 갖는 도 3의 빔 결합기를 이용하여, 제2 빔 결합기의 광학 축을 따라 그것의 중심 개구를 통해 전파될 수 있다. 제1의 결합된 빔은 제2 빔 결합기를 통해 전파될 것이고, 제2 빔 결합기에 의해 결합된 빔들은 제1의 결합된 빔과 근접하게 결합되어 출사될 것이다. 이러한 방식으로, 임의의 개수의 빔 결합기가 단계화될 수 있다.
마지막으로, 다중 가간섭성 빔을 단일 빔으로 결합하기 위해, 여기에 설명된 반사 및 굴절 광학계들의 임의의 적절한 조합이 이용될 수 있음에 유의해야 한다. 굴절 광학계들을 이용할 때 통상적으로 경험하는 출력 손실(power loss)은 반사 방지 코팅을 이용함으로써 어느 정도까지는 극복될 수 있지만, 저손실의 고출력 응용을 위해서는 반사 광학계가 선호된다. 그러나, 굴절 광학계는 굴절 매질을 이용하여 광의 전파가 제어될 수 있다는 이점을 갖는다. 예를 들어, 굴절 광학계를 이용하는 빔 결합기는 필요한 경우 컴포넌트 빔들 중 하나 이상을 편광시킬 수 있다. 빔들은 필요한 경우, 빔 결합기의 확산 출사 표면(diffusing exit surface)을 제공함으로써, 빔 결합기에 의해 공간적으로 역상관될 수 있다. 예를 들어, 결합 광학계(206)의 출사 표면은 결합된 빔(208) 내의 컴포넌트 빔들의 공간적 역상관을 제공하기 위한 확산 표면일 수 있다.
결합된 빔들(108 및 208)의 균일성은 확산기, 렌즈 어레이, 모드 스크램블러(mode scramblers), 역상관기 및 그와 유사한 것과 같은 균질화 광학계(homogenizing optics)를 이용하여 개선될 수 있다. 빔들(108 및 208)과 같은 결합된 빔에 적용될 수 있는 균질화 광학계의 예는 미국 특허 공개 2009/0032511의 도 9, 10a 및 10b와 그 도면들에 부수된 본문에서 찾아볼 수 있다.
일반적으로, 입사 가간섭성 빔들을, 빔들이 공간 내에 공동 위치되게 하는 완전 중첩 관계, 부분 중첩 관계, 또는 단일의 공동 전파 방사 빔을 구성하도록 근접한 공간 근접도의 비중첩 관계로 배열하는 결합 광학계에 지향시킴으로써, 임의의 개수의 입사 가간섭성 빔은, 임의의 정도로 가간섭성일 수 있는 실질적으로 단일한 빔으로 결합될 수 있다. 결합 광학계는 반사성 또는 굴절성일 수 있으며, 반사 및 굴절 컴포넌트들을 결합할 수 있다. 도 1a-2와 관련하여 위에 도시된 예들에 더하여, 시준 광학계는 반사 컴포넌트에 연결된 하나 이상의 굴절 컴포넌트를 결합하여, 각각의 빔의 전파 방향에서의 요구되는 변화를 달성하고/거나 결합된 빔의 다른 광학적 속성을 조절할 수 있다. 예를 들어, 복합 편광 모드들(즉, 빔 단면에 걸쳐서 값이 달라지는 특정 축을 따른 편광)을 갖는 결합된 빔을 생성하기 위해, 결합 광학계의 상이한 타겟 위치들에서 국지화된 굴절 광학계들을 이용하여 개별 입사 빔들에 상이한 편광들이 주어질 수 있다. 도 1c 및 1d의 시준 광학계(106)의 예에서, 각각의 개별 입사 가간섭성 빔(104)에 상이한 편광 축을 제공하여, 결합된 빔(108)이 결합된 빔(108)의 단면의 상이한 위치들에서 상이한 편광 값들을 갖게 하는 편광 필름이 반사 표면들(118 및 126) 각각에 적용될 수 있다.
여기에 설명되는 방법 및 장치의 추가의 기능은 상이한 파장들을 갖는 입사 가간섭성 빔들을 단일의 다색 결합 빔(single polychromatic combined beam)으로 결합하는 것이다. 그러한 실시예에서, 상이한 파장들에서 방출하는 다수의 레이저는, 단색이 아니거나 심지어는 좁은 스펙트럼도 아닌 집중된 방사 에너지의 고출력 선형 빔을 생성하는 하나의 "백색 광 레이저"로 결합될 수 있다. 그러한 빔은 임의의 통상의 증폭기가 스스로 방출할 수 있는 것보다 훨씬 더 넓은 스펙트럼을 가질 수 있다.
상술한 것은 본 발명의 실시예들에 관한 것이지만, 본 발명의 다른 실시예들 및 추가의 실시예들은 그것의 기본 범위로부터 벗어나지 않고서 만들어질 수 있다.

Claims (20)

  1. 복수의 가간섭성(coherent) 빔을 결합하여 단일 빔(single beam)을 생성하기 위한 빔 결합기(beam combiner)로서,
    복수의 가간섭성 방사 방출기;
    상기 복수의 가간섭성 방사 방출기로부터 복수의 가간섭성 빔을 수신하도록 위치되는 시준 광학계(collimating optic) - 각각의 그리고 모든 가간섭성 빔은 상기 시준 광학계의 광학 축에 관하여 동일한 입사 각도에서 수신됨 -;
    상기 복수의 가간섭성 빔이 상기 시준 광학계를 지향하도록 위치되는 수집 광학계(collecting optic);
    모드 스크램블러(mode scrambler); 및
    상기 단일 빔의 에지 불균일들(edge non-uniformities)을 절단(truncate)하는 애퍼처(aperture)
    를 포함하는 빔 결합기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 시준 광학계는 시준 관계(collimating relation)에서의 입사 각도에 대응하는 굴절률을 갖는 빔 결합기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 시준 광학계는 시준 관계에서의 입사 각도에 대응하는 반사 각도를 갖는 빔 결합기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 시준 광학계는 렌즈인 빔 결합기.
  5. 제1항에 있어서, 상기 시준 광학계는 거울인 빔 결합기.
  6. 제4항에 있어서, 상기 렌즈는 시준 관계에서의 입사 각도에 대응하는 굴절률을 갖는 물질을 포함하는 빔 결합기.
  7. 제5항에 있어서, 상기 거울은 시준 관계에서의 입사 각도에 대응하는 반사 각도를 갖는 빔 결합기.
  8. 제7항에 있어서, 상기 거울은 만곡형 거울(curved mirror)인 빔 결합기.
  9. 제7항에 있어서, 상기 거울은 패싯형 거울(faceted mirror)인 빔 결합기.
  10. 제9항에 있어서, 상기 거울은 각각의 가간섭성 빔마다 하나의 패싯을 갖고, 각각의 패싯은 대응하는 가간섭성 방사 빔의 입사 각도에 대응하는 반사 각도를 갖는 빔 결합기.
  11. 제9항에 있어서, 포커싱 광학계를 더 포함하는 빔 결합기.
  12. 제1항에 있어서, 상기 가간섭성 방사 방출기들 중 적어도 두 개는 상이한 파장들을 갖는 방사를 방출하는 빔 결합기.
  13. 제1항에 있어서, 상기 수집 광학계는 고리형 반사기(annular reflector)인 빔 결합기.
  14. 방사 소스로서,
    수집 광학계, 시준 광학계 및 정정 광학계를 포함하는 빔 결합기 - 상기 수집 광학계는 고리형 반사기이고, 상기 정정 광학계는 결합된 방사 빔의 왜곡들을 감소시킴 -;
    셋 이상의 가간섭성 방사 방출기 - 각각의 가간섭성 방사 방출기는 상기 빔 결합기를 향해 방사 빔을 방출하도록 배치되고, 상기 빔 결합기는 상기 방사 빔들을 수신하고 상기 결합된 방사 빔을 방출하도록 배치되며, 각각의 그리고 모든 빔은 상기 시준 광학계의 광학 축에 관하여 동일한 입사 각도에서 수신됨 -;
    모드 스크램블러; 및
    상기 결합된 방사 빔의 에지 불균일들을 절단하는 애퍼처
    를 포함하는 방사 소스.
  15. 제14항에 있어서, 상기 시준 광학계는 거울을 포함하는, 방사 소스.
  16. 제14항에 있어서, 상기 시준 광학계는 렌즈를 포함하는, 방사 소스.
  17. 제14항에 있어서, 상기 수집 광학계는 거울을 포함하고, 상기 시준 광학계는 렌즈를 포함하며, 상기 정정 광학계는 모드 스크램블러를 포함하는, 방사 소스.
  18. 제14항에 있어서, 상기 수집 광학계 및 상기 시준 광학계는 각각 반사 표면을 갖도록 구성되는, 방사 소스.
  19. 방사 소스로서,
    복수의 가간섭성 빔을 결합하여 단일 빔을 생성하기 위한 빔 결합기 - 상기 빔 결합기는 결합되어 있는 수집 광학계와 시준 광학계, 및 정정 광학계를 포함하고, 상기 시준 광학계는 시준 광학 속성을 가짐 -;
    셋 이상의 가간섭성 방사 방출기 - 각각의 방사 방출기는 상기 빔 결합기를 향해 방사 빔을 방출하도록 배치되고, 상기 빔 결합기는 상기 방사 빔들을 수신하고 상기 단일 빔을 방출하도록 배치됨 -; 및
    상기 단일 빔의 에지 불균일들을 절단하는 애퍼처
    를 포함하는 방사 소스.
  20. 제19항에 있어서, 상기 가간섭성 방사 방출기들 중 적어도 두 개는 상이한 파장들을 갖는 방사를 방출하는, 방사 소스.
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI573650B (zh) * 2011-12-16 2017-03-11 應用材料股份有限公司 輻射源及用於結合同調光束的光束組合器
CN103364957B (zh) * 2013-07-10 2016-01-06 四川大学 Fp腔并合倾斜旋转对称放置的偶数倍多光束的装置及方法
US10401633B2 (en) * 2015-06-23 2019-09-03 TeraDiode, Inc. Optical element arrangements for varying beam parameter product in laser delivery systems
CN106950707A (zh) * 2017-05-25 2017-07-14 力合科技（湖南）股份有限公司 一种光束耦合装置
KR102109079B1 (ko) * 2017-10-11 2020-05-12 (주)코셋 포물경을 사용한 고출력 레이저 다이오드 모듈
DE102018115102A1 (de) * 2018-06-22 2019-12-24 Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh Optische Anordnung und Lasersystem
CN113260890A (zh) * 2018-12-13 2021-08-13 索尼集团公司 光学连接器、光缆和电子设备
US20230012441A1 (en) * 2019-12-09 2023-01-12 Daylight Solutions, Inc. Device with a hollow output beam
KR102301687B1 (ko) * 2020-07-30 2021-09-13 한화시스템 주식회사 빔 결합 장치에서 레이저 광선들을 결합하는 장치 및 방법
EP4256369A1 (en) * 2020-10-25 2023-10-11 David Cohen Atmosphere-penetrating laser
JP2022096461A (ja) * 2020-12-17 2022-06-29 キヤノン株式会社 光学系及び面分光装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3942127A (en) * 1975-04-11 1976-03-02 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Aspheric cassegrain laser power amplifier system
US6404542B1 (en) 2000-07-10 2002-06-11 Sdl, Inc. Multiple emitter semiconductor laser pump source for scaling of pump power and generation of unpolarized light for light signal amplification
WO2011109760A2 (en) * 2010-03-05 2011-09-09 TeraDiode, Inc. Wavelength beam combining system and method
US20110249240A1 (en) 2008-12-17 2011-10-13 Yoshitaka Takahashi Coupling lens, illuminating device, and electronic device

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3968362A (en) 1975-08-11 1976-07-06 Honeywell Inc. Optical system for laser doppler homodyne detection
US4229067A (en) * 1978-11-17 1980-10-21 Corning Glass Works Optical waveguide mode scrambler
JPH04255280A (ja) * 1991-02-07 1992-09-10 Nippon Steel Corp 半導体レーザ励起固体レーザ装置
US5295143A (en) * 1992-05-06 1994-03-15 Excel Quantronix Three color laser
JP2000214328A (ja) * 1999-01-25 2000-08-04 Oyo Koden Kenkyushitsu:Kk 偏波合成素子および偏波合成モジュ―ル
CN2566293Y (zh) * 2002-09-05 2003-08-13 中国科学院安徽光学精密机械研究所 多波长双光束近轴平行发射装置
US7399084B2 (en) * 2004-04-09 2008-07-15 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Laser image display apparatus
US20070002925A1 (en) * 2004-10-25 2007-01-04 Nuvonyx, Inc. External cavity laser diode system and method thereof
US7499147B2 (en) * 2005-02-08 2009-03-03 Advanced Lcd Technologies Development Center Co., Ltd. Generation method of light intensity distribution, generation apparatus of light intensity distribution, and light modulation element assembly
US7680170B2 (en) * 2006-06-15 2010-03-16 Oclaro Photonics, Inc. Coupling devices and methods for stacked laser emitter arrays
CN1987547B (zh) * 2006-12-30 2010-06-30 中国科学院光电技术研究所 一种利用望远镜次镜自动校正望远镜像差的装置
JP5086687B2 (ja) * 2007-05-01 2012-11-28 オリンパス株式会社 レーザ加工装置
WO2009055687A2 (en) * 2007-10-25 2009-04-30 Stuart Martin A Laser energy source device and method
CN201118092Y (zh) * 2007-11-29 2008-09-17 中国科学院西安光学精密机械研究所 多路组束光纤激光器
CN101202417A (zh) * 2007-12-03 2008-06-18 中国科学院西安光学精密机械研究所 高透组束光纤激光器
CN102986097B (zh) * 2010-03-05 2016-03-09 泰拉二极管公司 选择性重新定位与旋转波长光束组合系统与方法
US20110305250A1 (en) * 2010-03-05 2011-12-15 TeraDiode, Inc. Wavelength beam combining based pulsed lasers
TWI573650B (zh) * 2011-12-16 2017-03-11 應用材料股份有限公司 輻射源及用於結合同調光束的光束組合器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3942127A (en) * 1975-04-11 1976-03-02 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Aspheric cassegrain laser power amplifier system
US6404542B1 (en) 2000-07-10 2002-06-11 Sdl, Inc. Multiple emitter semiconductor laser pump source for scaling of pump power and generation of unpolarized light for light signal amplification
US20110249240A1 (en) 2008-12-17 2011-10-13 Yoshitaka Takahashi Coupling lens, illuminating device, and electronic device
WO2011109760A2 (en) * 2010-03-05 2011-09-09 TeraDiode, Inc. Wavelength beam combining system and method

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