TWI733814B - 脈衝光生成裝置、脈衝光生成方法、具備脈衝光生成裝置之曝光裝置及檢查裝置 - Google Patents

脈衝光生成裝置、脈衝光生成方法、具備脈衝光生成裝置之曝光裝置及檢查裝置 Download PDF

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Abstract

本發明之脈衝光生成裝置可藉由簡單之構成而生成時間強度波形互不相同之兩種脈衝光。
脈衝光生成裝置具備：光耦合器，其具備第1埠、第2埠、第3埠及第4埠之至少4個輸入輸出埠；連接光路，其將上述第3埠與上述第4埠連接；及相位調變元件，其配置於上述連接光路；上述光耦合器將輸入至上述第1埠之輸入脈衝光分支後分別作為第1方向脈衝光及第2方向脈衝光輸出至上述第3埠及上述第4埠，上述相位調變元件對上述第1方向脈衝光及上述第2方向脈衝光之至少一者施加相位調變，藉此分別自上述第1埠及上述第2埠輸出波形互不相同之輸出脈衝光。

Description

脈衝光生成裝置、脈衝光生成方法、具備脈衝光生成裝置之曝光裝置及檢查裝置
本發明係關於一種脈衝光生成裝置、脈衝光生成方法、具備脈衝光生成裝置之曝光裝置及檢查裝置。
為了將自半導體雷射等輸出之脈衝光用作檢查裝置或加工裝置之光源，而要求脈衝光之強度較大，且波長光譜寬度較小。為獲得強度較大之脈衝光，而必須利用光纖放大器將自半導體雷射輸出之脈衝光放大。然而，於放大過程中脈衝光中產生因自相位調變導致之相位調變，其結果，存在脈衝光之波長光譜擴大之問題。
於專利文獻1中揭示有具備包含非互易光學元件之非線性光回路鏡之雷射共振器。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1：日本專利特開2013-187542號公報
專利文獻1中揭示之雷射共振器無法生成時間強度波形互不相同之兩種脈衝光。
本發明之第1態樣之脈衝光生成裝置具備：光耦合器，其具備第1埠、第2埠、第3埠及第4埠之至少4個輸入輸出埠；連接光路，其將上述第3埠與上述第4埠連接；及相位調變元件，其配置於上述連接光路；上述光耦合器係將輸入至上述第1埠之輸入脈衝光分支後分別作為第1方向脈衝光及第2方向脈衝光輸出至上述第3埠及上述第4埠，上述相位調變元件係對上述第1方向脈衝光及上述第2方向脈衝光之至少一者施加相位調變，藉此分別自上述第1埠及上述第2埠輸出波形互不相同之輸出脈衝光。
本發明之第2態樣之脈衝光生成方法係對第1埠、第2埠、第3埠及第4埠之至少4個輸入輸出埠將脈衝光輸入進行分支，且自上述第3埠及上述第4埠分別將第1方向脈衝光及第2方向脈衝光輸出至連接有上述第3埠與上述第4埠之連接光路，於上述連接光路中對上述第1方向脈衝光及上述第2方向脈衝光之至少一者施加相位調變，且分別自上述第1埠及上述第2埠輸出波形互不相同之輸出脈衝光。
101‧‧‧光耦合器
102‧‧‧連接光路
103‧‧‧相位調變元件
104‧‧‧輸入部
401‧‧‧合波元件
402‧‧‧偏振分光器
411‧‧‧第1光纖
412‧‧‧第2光纖
413‧‧‧第3光纖
414‧‧‧第4光纖
501‧‧‧第1雷射光源
502‧‧‧第2雷射光源
503、504、505‧‧‧帶通濾波器
601‧‧‧波長轉換部
611、612‧‧‧非線性光學結晶
圖1係第1實施形態之脈衝光生成裝置之概念圖。
圖2係光纖熔融型耦合器之概略構成圖。
圖3係示意性表示光耦合器之埠配置與各埠間之光之傳播之示意圖。
圖4係對2個脈衝光之合波進行說明之概念圖，(a)及(b)表示被合 波之2個脈衝光各自之振幅，(c)表示合波光之時間強度變化。
圖5係對2個脈衝光之合波進行說明之概念圖，(a)及(b)表示被合波之2個脈衝光各自之振幅，(c)表示合波光之時間強度變化。
圖6係表示脈衝光之一部分之相位調變之概念圖，(a)表示脈衝光之時間強度變化，(b)表示將脈衝光之中央部進行相位調變。
圖7係已將脈衝光進行相位調變之情形時之概念圖，(a)及(b)表示被合波之2個脈衝光各自之振幅，(c)表示合波光之時間強度變化。
圖8係已將脈衝光進行相位調變之情形時之概念圖，(a)及(b)表示被合波之2個脈衝光各自之振幅，(c)表示合波光之時間強度變化。
圖9係表示相位調變之一例之概念圖，(a)表示脈衝光之時間強度變化，(b)表示將脈衝光之中央部進行相位調變。
圖10係表示脈衝光之一部分之相位調變之概念圖，(a)表示脈衝光之時間強度變化，(b)表示將脈衝光之中央部以外之部分進行相位調變。
圖11係表示相位調變之一例之概念圖，(a)表示脈衝光之時間強度變化，(b)表示將脈衝光之中央部以外之部分進行相位調變。
圖12係第2實施形態之脈衝光生成裝置之概念圖。
圖13係表示主脈衝光及副脈衝光之時間強度變化之測定結果之曲線圖。
圖14係第3實施形態之脈衝光生成裝置之概念圖。
圖15係表示第3實施形態中之相位調變之概念圖。
圖16係第4實施形態之脈衝光生成裝置之概念圖。
圖17係第5實施形態之脈衝光生成裝置之概念圖。
圖18係第6實施形態之脈衝光生成裝置之概念圖。
圖19係表示波長轉換部之構成之一例之概略圖。
圖20係作為具備脈衝光生成裝置之系統之第1適用例而例示之曝光裝置之概要構成圖。
圖21係作為具備脈衝光生成裝置之系統之第2適用例而例示之曝光裝置之概要構成圖。
圖22係作為具備脈衝光生成裝置之系統之第3適用例而例示之曝光裝置之概要構成圖。
圖23係作為具備脈衝光生成裝置之系統之第4適用例而例示之檢查裝置之概要構成圖。
(第1實施形態)
以下，參照圖式對本發明之第1實施形態之脈衝光生成裝置進行說明。圖1係第1實施形態之脈衝光生成裝置之概念圖。如圖1所示，脈衝光生成裝置100具備：光耦合器101；連接光路102，其連接於光耦合器101；相位調變元件103，其配置於連接光路102；及輸入部104，其用以將光輸入至第1埠1。光耦合器101具備可進行光之輸入及輸出之第1埠1、第2埠2、第3埠3及第4埠4之4個埠。
連接光路102係將第3埠3與第4埠4連接而設置。作為光耦合器101，可使用分支比為50：50之光纖熔融型耦合器。再者，作為輸入部104，可使用光循環器等。作為光耦合器101，並不限定於熔融型，亦 可使用具備半反射鏡且分支比為50：50之光耦合器。再者，於使用分支比並非50：50之光耦合器101之情形時，隨著分支比偏離50：50，第1脈衝光(以下，亦稱為主脈衝光)產生消隱脈衝成分。所謂消隱脈衝成分係指強度小於脈衝光之前後所產生之波峰強度之梯形之成分。因此，光耦合器101較佳為使用分支比50：50者。
相位調變元件103係配置於相位調變元件103至第3埠3為止之光學距離與相位調變元件103至第4埠4為止之光學距離不同之位置。作為相位調變元件103，可使用光電學調變器(EO調變器)等調變器。再者，為了抑制光路上之空氣波動所導致之相位變化，連接光路102較佳為藉由使用光纖連接成環狀而構成，但亦可將反射鏡等組合而形成連接光路102。於該情形時，亦可將連接光路之部分配置於真空中。
圖2係通常用作光耦合器101之光纖熔融型耦合器之概略構成圖。於光纖熔融型耦合器中，2根光纖經加熱熔融而熔合延伸。光耦合器101具備用以使光輸入輸出之第1埠1、第2埠2、第3埠3、及第4埠4之4個埠。輸入至第1~第4中之任一個埠之光經分支後自光耦合器101輸出。例如，自第1埠1輸入至光耦合器101之光係被分支輸出至第3埠3及第4埠4。或者，自第3埠3與第4埠4同時輸入至光耦合器101之光被合波分支後自第1埠1及第2埠2輸出。
圖3係示意性地表示光耦合器101之埠配置與各埠間之光之傳播之示意圖。於光耦合器101中，第1埠1與第2埠2配置於一側，第3埠3與第4埠4配置於相反側。於本說明書中，第1埠1與第3埠3、及第2埠2與第4埠4呈現為相互對向。又，第1埠1與第4埠4、及第2埠2 與第3埠3呈現為未相互對向或非對向。
於光耦合器101中，當脈衝光輸入至第1埠1時，該脈衝光分支地傳播至與第1埠1對向之第3埠3及與第1埠1非對向之第4埠4。當脈衝光輸入至第2埠2時，該脈衝光分支地傳播至與第2埠2對向之第4埠4及與第2埠2非對向之第3埠3。當脈衝光輸入至第3埠3時，該脈衝光分支地傳播至與第3埠3對向之第1埠1及與第3埠3非對向之第2埠2。當脈衝光輸入至第4埠4時，該脈衝光分支地傳播至與第4埠4對向之第2埠2及與第4埠4非對向之第1埠1。
於光耦合器101中，於非對向之埠間傳播之光相對於在對向之埠間傳播之光，相位延遲波長之1/4(以下，記載為λ/4)。例如，於輸入至第1埠1之光分支地傳播至第3埠3及第4埠4之情形時，傳播至非對向之第4埠4之光相對於傳播至對向之第3埠3之光，相位延遲λ/4。
<未使相位調變元件發揮功能之狀態>
繼而，對於將脈衝光輸入至圖1所示之脈衝光生成裝置100之輸入部104之情形進行說明。作為光耦合器101，使用分支比為50：50之熔融型耦合器。首先，對於相位調變元件103未發揮功能之狀態進行說明。如上述說明所述，輸入至輸入部104之脈衝光係自第1埠1輸入至光耦合器101，於光耦合器101內分支，傳播至與第1埠1對向之第3埠3及與第1埠1非對向之第4埠4後，分別輸出至連接光路102。
將自第3埠3輸出後朝向第4埠4之脈衝光稱為第1方向脈衝光，且將自第4埠4輸出後朝向第3埠3之脈衝光稱為第2方向脈衝光。第1方向脈衝光係於光耦合器101內於對向埠間傳播並輸出之脈衝光，相對 於此，第2方向脈衝光係於光耦合器101內於非對向埠間傳播並輸出之脈衝光，故而自第4埠4輸出之時間點之第2方向脈衝光係與自第3埠3輸出之時間點之第1方向脈衝光相比，相位延遲λ/4。
第1方向脈衝光係於連接光路102中傳播後，自第4埠4輸入至光耦合器101。第2方向脈衝光係於連接光路102中與第1方向脈衝光反向地傳播後，自第3埠3輸入至光耦合器101。第1方向脈衝光與第2方向脈衝光係於共用之連接光路102中傳播。因此，自第3埠3輸入至光耦合器101之時間點之第2方向脈衝光之相位係與自第4埠4輸入至光耦合器101之時間點之第1方向脈衝光之相位相比，依然延遲λ/4之狀態。
自第4埠4輸入至光耦合器101之第1方向脈衝光係於光耦合器101內分支為傳播至與第4埠4非對向之第1埠1之脈衝光11、及傳播至與第4埠4對向之第2埠2之脈衝光12。自第3埠3輸入至光耦合器101之第2方向脈衝光係於光耦合器101內分支為傳播至與第3埠3對向之第1埠1之脈衝光21、及傳播至與第3埠3非對向之第2埠2之脈衝光22。即，脈衝光11與脈衝光21傳播至第1埠1，脈衝光12與脈衝光22傳播至第2埠2。
對來自第1埠1之輸出進行說明。第1方向脈衝光分支後之脈衝光11係相對於第2方向脈衝光分支後之脈衝光21，於分支時相位提前相當於λ/4。然而，於光耦合器101內，於非對向埠間傳播之脈衝光11相對於在對向埠間傳播之脈衝光21，相位延遲相當於λ/4。因此，於脈衝光11與脈衝光21進行合波之時間點，脈衝光11相對於脈衝光21之相位差係即將對光耦合器101輸入前之相位之提前被光耦合器101中傳播時之相位之 延遲抵消而成為零。即，脈衝光11與脈衝光21成為相同相位。其結果，自第1埠1輸出脈衝光11與脈衝光21相互增強而成之脈衝光。
繼而，對來自第2埠2之輸出進行說明。第2方向脈衝光分支後之脈衝光22係相對於第1方向脈衝光分支後之脈衝光12，於分支時相位延遲相當於λ/4。進而，於光耦合器101內，於非對向埠間傳播之脈衝光22相對於在對向埠間傳播之脈衝光12，相位延遲相當於λ/4。因此，於脈衝光12與脈衝光22進行合波之時間點，脈衝光22相對於脈衝光12之相位差係對於向光耦合器101輸入時之相位之延遲加上於光耦合器101傳播時之相位之延遲而成為相當於λ/2(波長之1/2)。其結果，脈衝光12之振幅與脈衝光22之振幅抵消，故而未自第2埠2輸出光。
參照圖4及圖5對以上說明之作用進行說明。於圖4中，(a)表示脈衝光11之振幅，(b)表示脈衝光21之振幅，(c)表示脈衝光11與脈衝光21之合波光之時間強度變化。如上述說明所述，脈衝光11與脈衝光21係相位差為零。即，如(a)及(b)所示，脈衝光11之振幅與脈衝光21之振幅係相位一致。因此，於第1埠1中，脈衝光11與脈衝光21相互增強。其結果，如(c)所示，將相當於輸入至輸入部104之脈衝光之光輸出至第1埠1。再者，於圖4中，(a)及(b)係與(c)相比將時間軸放大表示，(a)及(b)表示以(c)之虛線所示之時間區域中之脈衝光11及脈衝光21之振幅。
於圖5中，(a)表示脈衝光12之振幅，(b)表示脈衝光22之振幅，(c)表示脈衝光12與脈衝光22之合波光之時間強度變化。如上述說明所述，脈衝光12與脈衝光22存在相當於λ/2之相位差。即，如(a) 及(b)所示，脈衝光12之振幅與脈衝光22之振幅係相位彼此反轉。因此，於第2埠2中，脈衝光12與脈衝光22相互抵消，因此，光未被輸出。再者，於圖5中，(a)及(b)係與(c)相比將時間軸放大地表示，(a)及(b)表示以(c)之虛線所示之期間內之脈衝光11及脈衝光21之振幅。
以式表示上述說明。首先，若將自輸入部104輸入之脈衝光之振幅設為A(t)，則自第1埠1輸出之脈衝光之振幅AR(t)由式(1)表示。再者，為方便起見，對於輸入脈衝光及輸出脈衝光均使用同一時間座標t。
Figure 106117310-A0202-12-0009-1
於式(1)中，第1項表示與脈衝光11對應之振幅，第2項表示與脈衝光21對應之振幅。即，可知自第1埠1輸出之脈衝光係與輸入至輸入部104之脈衝光同等強度之脈衝光。為方便起見，而將光路中之損耗設為零。於考量光路之損耗之情形時，自第1埠1輸出之脈衝光之振幅減小了因損耗而衰減之量。
自第2埠2輸出之脈衝光之振幅AT(t)由式(2)表示。
Figure 106117310-A0202-12-0009-2
於式(2)中，第1項表示與脈衝光12對應之振幅，第2項表示與脈衝光22對應之振幅。即，可知自第2埠2未輸出脈衝光。
<將第1方向脈衝光相位調變波長之1/2(即π)之情形>
對於以使第1方向脈衝光之一部分之相位延遲相當於λ/2(即π)之方式控制相位調變元件103之情形進行說明。對於第2方向脈衝光不進行相位調變。為分別對於第1方向脈衝光與第2方向脈衝光進行不同之相位調變(亦包含對於其中一者不進行相位調變之情形)，而以第1方向脈衝光及第2方向脈衝光之兩脈衝光不同時地通過相位調變元件103為條件。因此，相位調變元件103配置於相距第3埠3之光學距離與相距第4埠4之光學距離不同之位置，藉此，第1方向脈衝光及第2方向脈衝光通過相位調變元件103之時序錯開。兩者之光學距離之差係基於自輸入部104輸入之脈衝光之脈衝長度(pulse duration)與將第1方向脈衝光進行相位調變之時間長度而設定。
圖6係表示僅對於第1方向脈衝光，將其脈衝之一部分進行相位調變之情形時之概念圖。(a)表示相位調變元件103中之第1方向脈衝光及第2方向脈衝光之時間強度變化。(b)表示將第1方向脈衝光之中央部於既定時間內相位調變λ/2(即π)。即，僅使第1方向脈衝光之中央部向將相位延遲λ/2之側變化。如(a)所示，於相位調變元件103中依序通過第1方向脈衝光與第2方向脈衝光。然而，如(b)所示，相位調變元件103僅對於第1方向脈衝光，將其脈衝之一部分進行相位調變，而對於第2方向脈衝光則不進行相位調變。因此，第2方向脈衝光之相位無變化地通過相位調變元件103。
圖7係對於如圖6所示已將第1方向脈衝光之中央部相位調變之情形時之第1埠1中之脈衝光11及脈衝光21各自之振幅及脈衝光11 與脈衝光21之合波光之強度進行說明之概念圖。於圖7中，(a)表示脈衝光11之振幅，(b)表示脈衝光21之振幅，(c)表示脈衝光11與脈衝光21之合波光之時間強度變化。(a)及(b)表示3個時間區域中之脈衝光11及脈衝光21各自之振幅。
3個時間區域中之中央所示之時間區域相當於對第1方向脈衝光進行相位調變之時間區域，且左右之2個時間區域相當於不對第1方向脈衝光進行相位調變之時間區域。如(a)及(b)所示，於已對於第1方向脈衝光以將相位延遲λ/2之方式進行相位調變之時間區域中，脈衝光11之相位變化相當於λ/2。另一方面，因對於第2方向脈衝光不進行相位調變，故脈衝光21之振幅與圖4之(b)所示之狀態相同。其結果，於已進行相位調變之時間區域中，脈衝光11之振幅與脈衝光21之振幅成為相位相互反轉之狀態，因此脈衝光11與脈衝光21相互抵消。即，於已進行相位調變之時間區域中不自第1埠1輸出光。
另一方面，於對於第1方向脈衝光不進行相位調變之時間區域中，脈衝光11之振幅與脈衝光21之振幅成為相位一致之狀態。因此，脈衝光11與脈衝光21相互增強，因此於不進行相位調變之時間區域中自第1埠1輸出光。其結果，於第1埠1中生成脈衝光11與脈衝光21之合波光之時間強度變化如(c)所示之具有2個波峰之一對脈衝組之形狀之副脈衝光。
於對於第1方向脈衝光開始進行相位調變時，於相位調變量到達相當於λ/2之前需要上升時間(例如10ps)。於該上升時間內，第1方向脈衝光之相位逐漸變化，因此脈衝光11之相位亦隨之變化。即，於上升時間內，脈衝光11與脈衝光21自彼此增強之狀態逐漸朝向彼此抵消之狀 態變化。
於對於第1方向脈衝光，相位調變結束時成為與上述相反之現象。即，相位調變量自相當於λ/2開始到達零之前需要下降時間(例如10ps)。於該下降時間內，脈衝光11與脈衝光21自彼此抵消之狀態逐漸朝向彼此增強之狀態變化。上述結果為脈衝光11與脈衝光21之合波光強度如(c)所示，以自第1波峰強度逐漸降低成為零，其後再次逐漸上升到達第2波峰強度之方式變化。再者，於圖7中，(a)及(b)係與(c)相比將時間軸放大表示，且分別表示以(c)之虛線所示之3個時間區域中之脈衝光11及脈衝光21之振幅。
圖8係對如圖6所示地已將第1方向脈衝光之中央部相位調變之情形時之第2埠2中之脈衝光12及脈衝光22各自之振幅及脈衝光12與脈衝光22之合波光之強度進行說明之概念圖。於圖8中，(a)表示脈衝光12之振幅，(b)表示脈衝光22之振幅，(c)表示脈衝光12與脈衝光22之合波光之時間強度變化。與圖7同樣地，(a)及(b)表示3個時間區域中之脈衝光12及脈衝光22各自之振幅。
3個時間區域中之中央所示之時間區域相當於對第1方向脈衝光進行相位調變之時間區域，且左右之2個時間區域相當於不對第1方向脈衝光進行相位調變之時間區域。如(a)及(b)所示，於已對於第1方向脈衝光以將相位延遲λ/2之方式進行相位調變之時間區域中，脈衝光12之相位變化相當於λ/2。另一方面，因對於第2方向脈衝光不進行相位調變，故脈衝光22之振幅與圖5之(b)所示之狀態相同。其結果，於已進行相位調變之時間區域中，脈衝光12之振幅與脈衝光22之振幅係相位一 致，故脈衝光12與脈衝光22相互增強。即，於該已進行相位調變之時間區域中自第2埠2輸出光。
於對於第1方向脈衝光不進行相位調變之時間區域中，脈衝光12之振幅與脈衝光22之振幅因相位相互反轉，故脈衝光12與脈衝光22相互抵消。即，於不進行相位調變之時間區域中，自第2埠2不輸出光。其結果，於第2埠2中，生成脈衝光12與脈衝光22之合波光之時間強度變化如(c)所示之脈衝長度較短之主脈衝光。
於對於第1方向脈衝光使相位調變開始及結束時之上升時間及下降時間內，產生與對圖7說明之情形時相同之現象。即，於上升時，脈衝光12與脈衝光22自彼此抵消之狀態逐漸朝向彼此增強之狀態變化。又，於下降時，脈衝光12與脈衝光22自彼此增強之狀態逐漸朝向彼此抵消之狀態變化。再者，於圖8中，(a)及(b)係與(c)相比將時間軸放大表示，且分別表示以(c)之虛線所示之3個時間區域中之脈衝光11及脈衝光21之振幅。
如圖7及圖8明確所示，第1脈衝光之形狀係與第2脈衝光之中央部之形狀成為互補之關係。即，第2脈衝光係於第1脈衝光之強度增加時強度減少，且於第1脈衝光之強度減少時強度增加。如下所述，藉由使此種特性之兩個脈衝光(即主脈衝光及副脈衝光)合波後放大，可獲得將波長光譜之擴大抑制之較大強度之脈衝光。
藉由式對自第2埠2輸出之脈衝光進行說明。若將自輸入部104輸入之脈衝光之振幅設為A(t)，將對於第1方向脈衝光之相位調變設為
Figure 106117310-A0202-12-0013-34
(t)，則自第2埠2輸出之脈衝光12與脈衝光22合波而成之主脈衝光 之振幅AT(t)可以下述式(3)表示。
Figure 106117310-A0202-12-0014-3
於式(3)中，第1項表示與脈衝光12對應之振幅，第2項表示與脈衝光22對應之振幅。第2方向脈衝光因不進行相位調變，故不存在相位調變之因數。再者，為方便起見，對於輸入脈衝光及輸出脈衝光均使用同一時間座標t。
式(3)可以下述之式(4)之方式變形。
Figure 106117310-A0202-12-0014-4
根據式(4)，自第2埠2輸出之主脈衝光之振幅係對於輸入至輸入部104之脈衝光之振幅A(t)乘以相位調變
Figure 106117310-A0202-12-0014-35
(t)/2及振幅調變sin(
Figure 106117310-A0202-12-0014-36
(t)/2)後之形狀。主脈衝光之強度IT(t)係由以下所示之式(5)表示。
Figure 106117310-A0202-12-0014-5
此處，I(t)係輸入至輸入部104之脈衝光之強度。
另一方面，自第1埠1輸出之副脈衝光之時間強度IR(t)係藉由下述式(6)表示。
[數6][數6]I R (t)=I(t)-I T (t) (6)
因此，如圖6所示可知，於僅對於第1方向脈衝光進行波長之1/2之相位調變之情形時，主脈衝光及副脈衝光之時間強度變化分別成為圖8之(c)及圖7之(c)所示之狀態。再者，主脈衝光與副脈衝光係基於同一相位調變波形
Figure 106117310-A0202-12-0015-37
(t)藉由同一相位調變元件而同時生成，因此於兩者間原理上不產生抖動。若於主脈衝光與副脈衝光基於不同之相位調變波形而生成之情形時或者基於同一相位調變波形
Figure 106117310-A0202-12-0015-38
(t)藉由不同之相位調變元件而生成之情形時，無法避免於兩者間產生抖動。
於上述說明中，對於僅對第1方向脈衝光進行相位調變，而對於第2方向脈衝光不進行相位調變之情形進行了說明。然而，即便進行與之不同之相位調變，亦可獲得相同之結果。用以獲得相同效果之相位調變之條件如下所述。對於朝向第1埠1傳播且合波之2個脈衝光而言，一脈衝光之相位調變部分與對應於該相位調變部分之另一脈衝光之部分必須為相互抵消般之相位關係。同時，對於傳播至第2埠2之2個脈衝光而言，一脈衝光之相位調變部分與對應於該相位調變部分之另一脈衝光之部分必須為相互增強之相位關係。
因此，將對於第1方向脈衝光之相位調變量與對於第2方向脈衝光之相位調變量之差設為λ(1/2+m)即可。此處，m為零或自然數。再者，不進行相位調變之情形時之相位調變量為零。只要滿足該條件，則可僅將第1方向脈衝光及第2方向脈衝光之任一者部分地進行相位調變， 或者亦可對於第1方向脈衝光與第2方向脈衝光均部分地進行相位調變。
<將第2方向脈衝光進行相位調變之情形>
對於以對第1方向脈衝光不進行相位調變，且使第2方向脈衝光之一部分之相位延遲相當於λ/2(即π)之方式控制相位調變元件103之情形進行說明。
首先，對第1埠1之輸出進行說明。如已說明所述，於輸出至連接光路102之時間點，第2方向脈衝光相對於第1方向脈衝光存在-λ/4之相位差。第2方向脈衝光於其一部分藉由相位調變元件103而進而接受相當於-λ/2之相位調變後，於光耦合器101內分支為脈衝光21與脈衝光22。其中，脈衝光21傳播至第1埠1。另一方面，第1方向脈衝光於未相位調變地於連接光路102傳播後，於光耦合器101內分支為脈衝光11與脈衝光12。其中，脈衝光11於光耦合器101內，相對於脈衝光21延遲相當於-λ/4之相位。因此，將脈衝光11與脈衝光21合波時之脈衝光21相對於脈衝光11之相位差成為(-λ/4)-(-λ/4-λ/2)=λ/2。
即，產生半波長之相位差。其結果，脈衝光11與脈衝光21於進行合波後抵消，故合波光之強度成為零。該情況意味著成為與圖7之(c)相同之合波光強度。
繼而，對第2埠2之輸出進行說明。如上所述，於輸出至連接光路102之時間點，第2方向脈衝光相對於第1方向脈衝光存在-λ/4之相位差。第2方向脈衝光於部分地於連接光路102中進而接受相當於-λ/2之相位調變後，於光耦合器101內分支為脈衝光21與脈衝光22。其中，脈 衝光22傳播至第2埠2。另一方面，第1方向脈衝光於未相位調變地於連接光路102傳播後，於光耦合器101內分支為脈衝光11與脈衝光12。於光耦合器101內，脈衝光22相對於脈衝光12產生相當於-λ/4之相位延遲。因此，將脈衝光12與脈衝光22合波時之脈衝光22相對於脈衝光12之相位差成為0-(-λ/4-λ/2-λ/4)=λ。
即，產生1波長之相位差。其結果，脈衝光12與脈衝光22於進行合波時相互增強，故生成相當於相位調變元件103之調變時間之脈衝長度較短之脈衝光。該情況意味著成為與圖8之(c)相同之合波光強度。
<將第1方向脈衝光及第2方向脈衝光均進行相位調變之情形>
對於將第1方向脈衝光之一部分之相位相位調變相當於-λ/4，且將第2方向脈衝光之一部分之相位相位調變相當於+λ/4之情形進行說明。
首先，對第1埠1之輸出進行說明。於輸出至連接光路102之時間點，第2方向脈衝光相對於第1方向脈衝光存在-λ/4之相位差。該第2方向脈衝光係於連接光路102中，其一部分藉由相位調變元件103而接受相當於+λ/4之相位調變後，自第3埠3輸入至光耦合器101，且分支為脈衝光21與脈衝光22。其中，脈衝光21傳播至第1埠1。另一方面，第1方向脈衝光於藉由相位調變元件103而一部分接受相當於-λ/4之相位調變後，自第4埠4輸入至光耦合器101，且分支為脈衝光11與脈衝光12。其中，脈衝光11於光耦合器101內，相對於脈衝光21，相位延遲相當於-λ/4。因此，脈衝光11與脈衝光21進行合波時之脈衝光21相對於脈衝光11之相 位差成為(-λ/4-λ/4)-(-λ/4+λ/4)=-λ/2。
即，產生半波長之相位差。因此，脈衝光11與脈衝光21抵消，從而該等之合波光之強度成為零。該情況意味著成為與圖7之(c)相同之合波光強度。
繼而，對第2埠2之輸出進行說明。第1方向脈衝光於其一部分藉由相位調變元件103而接受相當於-λ/4之相位調變後，自第4埠4輸入至光耦合器101，且分支為脈衝光11與脈衝光12。其中，脈衝光12傳播至第2埠2。另一方面，如上所述，於輸出至連接光路102之時間點，第2方向脈衝光相對於第1方向脈衝光存在-λ/4之相位差。該第2方向脈衝光於其一部分藉由相位調變元件103而接受相當於+λ/4之相位調變後，自第3埠3輸入至光耦合器101，且分支為脈衝光21與脈衝光22。其中，脈衝光22於光耦合器101內，相對於脈衝光12，相位延遲相當於-λ/4。因此，脈衝光12與脈衝光22進行合波時之脈衝光22相對於脈衝光12之相位差成為(-λ/4)-(-λ/4+λ/4-λ/4)=0。
即，相位差成為零。其結果，脈衝光12與脈衝光22於進行合波時相互增強，故生成相當於相位調變元件103之調變時間之脈衝長度較短之脈衝光。該情況意味著成為與圖8之(c)相同之合波光強度。
<另一調變方法1>
以上對於如圖6所示地以對於第1方向脈衝光之一部分進行相位調變之方式控制相位調變器103之情形進行了說明。然而，用以生成脈衝長度 短於輸入脈衝光之主脈衝光及進行與其互補之時間強度變化之副脈衝光之相位調變元件103之控制並不限定於此。例如，亦可如圖9所示地進行相位調變元件103之控制以代替圖6所示之相位調變。圖9所示之相位調變元件103之控制係對於在連接光路102中傳播之第1方向脈衝光或第2方向脈衝光，藉由相位調變元件103而於脈衝之中途使相位調變量於短時間內自零變為2π(即，相當於λ)。
藉由以如上方式使相位調變量於短時間內變化，第1方向脈衝光或第2方向脈衝光之相位自零起經由π變為2π。相位調變量2π與相位調變零為等效，故如上述之相位調變量之變化與使相位調變量自零起變為π後再次返回零等效。因此，即便於如圖9所示地進行相位調變元件103之控制之情形時，亦與參照圖7及圖8之說明同樣地於第2埠2及第1埠1中分別生成主脈衝光及副脈衝光。
(變形例)
以上係對於將脈衝光自第1埠1輸入至光耦合器101，於第2埠2中生成主脈衝光，且於第1埠1生成副脈衝光之構成之說明。此處，對於將脈衝光自第1埠1輸入至光耦合器101，於第1埠1生成主脈衝光，且於第2埠2生成副脈衝光之構成進行記載。
圖10係表示僅對於第1方向脈衝光，將其脈衝之一部分(除中央部之外之前後之部分)進行相位調變之情形時之概念圖。(a)表示相位調變元件103中之第1方向脈衝光及第2方向脈衝光之時間強度變化。
圖10之(b)係對於第1方向脈衝光進行使圖6之(b)所示之相位調變反轉之相位調變。即，圖6之(b)所示之相位調變係對於第 1方向脈衝光，僅將中央部相位調變λ/2(即π)，而對於除此以外之部分不進行相位調變。相對於此，圖10之(b)所示之相位調變係與之相反地，對於第1方向脈衝光，中央部以外之前後之部分相位調變λ/2(即π)，而對於中央部不進行相位調變。再者，對於第2方向脈衝光不進行相位調變。
具體而言，以如下方式進行相位調變。於第1方向脈衝光輸入至相位調變元件103之前，將相位調變元件103設為將第1方向脈衝光之相位相位調變λ/2之狀態。於該狀態下，相位調變元件103進行第1方向脈衝光之相位調變，將第1方向脈衝光之前側進行相位調變。當第1方向脈衝光之中央部到達相位調變元件103時，停止相位調變。即，相位調變元件103對於該部分不進行相位調變。當第1方向脈衝光之中央部通過相位調變元件103時，相位調變元件103再次進行λ/2之相位調變，且維持著該狀態直至第1方向脈衝光之通過結束，進行第1方向脈衝光之終側之相位調變。第1方向脈衝光通過相位調變元件103後，相位調變元件103停止相位調變。
首先，對於第1埠1之輸出進行說明。如上所述，第1方向脈衝光之中央部未進行相位調變，且第2方向脈衝光亦未進行相位調變。因此，當該等脈衝光分別輸入至光耦合器101時，於第1埠1中，脈衝光11與脈衝光21彼此增強。對於該點，如參照圖4說明所述。另一方面，對於第1方向脈衝光之中央部以外之部分，如上所述，將相位調變λ/2(π)。因此，當第1方向脈衝光與第2方向脈衝光分別輸入至光耦合器101時，於第1埠1中，脈衝光11與脈衝光21抵消。對於該點，如參照圖5說明所述。其結果，於第1埠1中生成具有相當於第1方向脈衝光之中央部之脈衝長 度之主脈衝光(生成與圖8之(c)相同之時間強度變化之主脈衝光)。即，第1實施形態中於第2埠2中生成之主脈衝光於本變形例中生成於第1埠1。
繼而，對於第2埠2之輸出進行說明。如上所述，第1方向脈衝光之中央部不進行相位調變，且第2方向脈衝光亦不進行相位調變。因此，當該等脈衝光分別輸入至光耦合器101時，於第2埠2中，脈衝光12與脈衝光22抵消。另一方面，對於第1方向脈衝光之中央部以外之部分，如上所述，將相位調變λ/2(π)。因此，當第1方向脈衝光與第2方向脈衝光分別輸入至光耦合器101時，於第2埠2中，脈衝光12與脈衝光22彼此增強。其結果，於第2埠2中生成如同具有2個波峰之一對脈衝組之形狀之副脈衝光(生成與圖7之(c)相同之時間強度變化之副脈衝光)。即，第1實施形態中於第1埠1中生成之副脈衝光於本變形例中生成於第2埠2中。
<另一調變方法2>
對於第1方向脈衝光之相位調變亦可以如下方式進行。例如，於圖11中表示另一相位調變。圖11所示之相位調變元件103之控制係對於在連接光路102中傳播之第1方向脈衝光，藉由相位調變元件103而於脈衝之中途使相位調變量於短時間內自2π(即，相當於λ)起變為零。即，進行如使參照圖9所說明之對於第1方向脈衝光之相位調變反轉之相位調變。
藉由以如上方式使相位調變量於短時間內變化，第1方向脈衝光之相位自2π起經由π變為零。相位調變量2π與相位調變零為等效，因此，上述之相位調變量之變化係與使相位調變量自零起變為π後再次返回零等效。因此，即便於如圖11所示地進行相位調變元件103之控制之情 形時，亦與上述變形例同樣地於第1埠1及第2埠2中分別生成主脈衝光及副脈衝光。
再者，於上述說明中，列舉了僅將第1方向脈衝光進行相位調變之情形為例，但如上述記載所述，即便僅將第2方向脈衝光進行相位調變而代替僅將第1方向脈衝光進行相位調變，亦可獲得相同之結果。
如上述說明所述，根據本實施形態之脈衝光產生裝置，可藉由簡單之構成而生成時間強度波形互不相同之主脈衝光與副脈衝光。
(第2實施形態)
圖12係本發明之第2實施形態之脈衝光生成裝置200之概念圖。脈衝光生成裝置200係於第1實施形態之脈衝光生成裝置100之構成之基礎上，更具備將脈衝光朝向輸入部104輸出之雷射光源201及控制部202。於圖12中，對於與脈衝光生成裝置100相同之構成使用相同之符號。作為雷射光源201，可較佳地使用DFB雷射(Distributed Feedback Laser)。
控制部202係控制供給至雷射光源201之電流或者電壓，調節自雷射光源201輸出之脈衝光之發光時間、發光間隔、波峰強度等。又，控制部202控制供給至相位調變元件103之電流或者功率，調節相位調變元件103之相位調變時序及相位調變量。此時，控制部202以將於連接光路102中傳播之第1方向脈衝光及第2方向脈衝光之至少任一脈衝光之一部分進行相位調變之方式，使來自雷射光源201之脈衝光之輸出與相位調變元件103所進行之相位調變同步。
<主脈衝光與副脈衝光之生成>
於脈衝光生成裝置200中，使脈衝長度1ns之脈衝光自雷射光源201 輸出，且輸入至輸入部104。自輸入部104輸入之脈衝光於經由第1埠1輸入至光耦合器101後，分支為第1方向脈衝光與第2方向脈衝光，於連接光路102中傳播。相位調變元件103僅對於第1方向脈衝光以將其一部分進行相位調變之方式進行控制。
圖9係表示相位調變元件103對於第1方向脈衝光進行之相位調變之一例之概念圖。(a)表示第1方向脈衝光之時間強度變化。第1方向脈衝光之脈衝長度為1ns。(b)表示對於第1方向脈衝光之相位調變量及其時序。控制部202控制雷射光源201與相位調變元件103，將第1方向脈衝光之中央部之相位於20ps之區間內自零調變為2π，且第1方向脈衝光通過相位調變元件103後返回調變量零之狀態。
圖13係表示分別於第1埠1及第2埠2中生成之副脈衝光及主脈衝光之時間強度變化之測定結果之曲線圖。根據圖13可知，於第2埠2生成主脈衝光，且於第1埠1生成副脈衝光。主脈衝光之脈衝長度約為25ps。可知自雷射光源201輸出之脈衝光之脈衝長度為1ns，因此藉由脈衝光生成裝置200而生成脈衝長度極短且品質良好之主脈衝光。又，關於副脈衝光，可知獲得具有與主脈衝光互補之時間強度波形且品質良好之脈衝光。即，可知副脈衝光於主脈衝光之強度增加時強度減少，且於主脈衝光之強度減少時強度增加。
再者，於圖13中，副脈衝光以自強度較大之狀態起強度降低且強度再次上升之時間強度波形表示。其原因在於圖13中之顯示時間為500ps(=0.5ns)，該顯示時間與第1方向脈衝光之脈衝長度即1ns相比較短，故而副脈衝光之兩端並未於圖13中示出。副脈衝光可謂具有2個波峰 之一對脈衝組。即，副脈衝光係具有2個波峰之一組脈衝，且各脈衝之脈衝長度為500ps左右。
如上述說明所述，根據本實施形態之脈衝光產生裝置，可藉由簡單之構成而生成時間強度波形互不相同之主脈衝光與副脈衝光。
(第3實施形態)
圖14係本發明之第3實施形態之脈衝光生成裝置300之概念圖。脈衝光生成裝置100中所具備之相位調變元件為1個，相對於此，脈衝光生成裝置300具備第1相位調變元件103-1及第2相位調變元件103-2之2個相位調變元件。除此以外之構成與脈衝光生成裝置100相同。於圖14中，對於與脈衝光生成裝置100相同之構成使用相同之符號。
第1相位調變元件103-1係僅對於第1方向脈衝光，將其一部分進行相位調變。第2相位調變元件103-2係僅對於第2方向脈衝光，將相當於第1相位調變元件103-1進行相位調變之第1方向脈衝光之一部分之第2方向脈衝光之一部分進行相位調變。各個相位調變元件所進行之相位調變量較佳為方向相反(符號相反)且絕對量相同。例如，於第1相位調變元件103-1所進行之相位調變量為+λ/4(+π/2)之情形時，第2相位調變元件103-2所進行之相位調變量較佳為-λ/4(-π/2)。
再者，第1相位調變元件103-1及第2相位調變元件103-2亦可各自使第1方向脈衝光及第2方向脈衝光之兩者相位調變。例如，第1相位調變元件103-1係將第1方向脈衝光之一部分之相位調變+λ/8(+π/4)，且將第2方向脈衝光之一部分之相位調變-λ/8(-π/4)。第2相位調變元件103-2係將第1方向脈衝光之一部分之相位調變+λ/8(+π/4)， 且將第2方向脈衝光之一部分之相位調變-λ/8(-π/4)。藉此，對於第1方向脈衝光，2個相位調變元件所進行之相位調變量之合計成為+λ/4(+π/2)，對於第2方向脈衝光，2個相位調變元件所進行之相位調變量之合計成為-λ/4(-π/2)。可藉由以如上方式進行相位調變，而減小各相位調變元件之每1次之相位調變量。
再者，2個相位調變元件所進行之相位調變較佳為方向互為相反且絕對量相同，但並非必須如此。如第1實施形態中所說明，只要以對於第1方向脈衝光之相位調變量與對於第2方向脈衝光之相位調變量之差成為π(λ/2)之方式進行設定，則可生成主脈衝光與副脈衝光。
對於在脈衝光生成裝置300中，第1相位調變元件103-1將第1方向脈衝光相位調變
Figure 106117310-A0202-12-0025-39
(t)，且第2相位調變元件103-2將第2方向脈衝光相位調變
Figure 106117310-A0202-12-0025-40
(t)之情形，使用式進行說明。即，第1相位調變元件103-1不進行第2方向脈衝光之相位調變，且第2相位調變元件103-2不進行第1方向脈衝光之相位調變。對於第1相位調變元件103-1及第2相位調變元件103-2分別對於第1方向脈衝光及第2方向脈衝光所進行之相位調變，於圖15中示出其概念圖。
於圖15中，(a)表示第1相位調變元件103-1之相位調變，(b)表示第2相位調變元件103-2之相位調變。根據(a)可知，第1相位調變元件103-1僅對於第1方向脈衝光，對其脈衝之一部分進行相位調變，而對於第2方向脈衝光不進行相位調變。另一方面，第2相位調變元件103-2僅對於第2方向脈衝光，對其脈衝之一部分進行相位調變，而對於第1方向脈衝光不進行相位調變。
若將自輸入部104輸入之脈衝光之振幅設為A(t)，將對於第1方向脈衝光之相位調變設為
Figure 106117310-A0202-12-0026-41
1(t)，將對於第2方向脈衝光之相位調變設為
Figure 106117310-A0202-12-0026-42
2(t)，則自第2埠2輸出之主脈衝光之振幅AT(t)可以下述式(7)表示。
Figure 106117310-A0202-12-0026-6
於式(7)中，第1項表示與脈衝光12對應之振幅，第2項表示與脈衝光22對應之振幅。若將式(7)變形，則可獲得以下所示之式(8)。
Figure 106117310-A0202-12-0026-7
根據式(8)，主脈衝光之振幅AT(t)係對於輸入至輸入部104之脈衝光之振幅即A(t)乘以相位調變(
Figure 106117310-A0202-12-0026-43
(t)+
Figure 106117310-A0202-12-0026-44
(t))/2及振幅調變sin((
Figure 106117310-A0202-12-0026-45
(t)-
Figure 106117310-A0202-12-0026-46
(t))/2)後之形狀。因此，若以
Figure 106117310-A0202-12-0026-47
之方式設定相位調變，則(
Figure 106117310-A0202-12-0026-48
(t)+
Figure 106117310-A0202-12-0026-49
(t))/2成為零，因此成為所輸入之脈衝光之振幅即A(t)僅乘以振幅調變後之形狀。
主脈衝光之強度IT(t)係利用以下所示之式(9)表示。
[數9][數9]
Figure 106117310-A0202-12-0027-8
再者，I(t)係輸入至輸入部104之脈衝光之強度。副脈衝光之強度係與式(6)同樣地，以IR(t)=I(t)-IT(t)表示。
如圖15所示，於第1相位調變元件103-1將第1方向脈衝光相位調變+λ/4(+π/2)，且第2相位調變元件103-2將第2方向脈衝光相位調變-λ/4(-π/2)之情形時，因sin((
Figure 106117310-A0202-12-0027-50
(t)+
Figure 106117310-A0202-12-0027-51
(t))/2)=1，故而IT(t)=I(t)。
如上述說明所述，根據本實施形態之脈衝光產生裝置，可藉由簡單之構成而生成時間強度波形互不相同之主脈衝光與副脈衝光。
(第4實施形態)
圖16係本發明之第4實施形態之脈衝光生成裝置400之概念圖。脈衝光生成裝置400係於第2實施形態之脈衝光生成裝置200之構成之基礎上，更具備合波元件401、偏振分光器402、第1光纖411、第2光纖412、第3光纖413、及第4光纖414。於圖16中，對於與脈衝光生成裝置200相同之構成使用相同之符號。
合波元件401係使所生成之主脈衝光與副脈衝光合波。偏振分光器402係將藉由合波元件401合波而成之主脈衝光與副脈衝光分離成主脈衝光與副脈衝光。
如已對脈衝光生成裝置200所說明，當使脈衝光自雷射光源201輸入至輸入部104時，於第2埠2及第1埠1分別生成主脈衝光及副脈衝光。於脈衝光生成裝置400中，輸入至偏振分光器402之主脈衝光與副脈 衝光係偏光方向相互正交。副脈衝光係於第4光纖414中傳播，且被放大輸入至合波元件401。主脈衝光於第3光纖413中傳播後輸入至合波元件401。
第3光纖413係以於合波元件401中，為使主脈衝光與副脈衝光同步而調整光路長度之目的設置。再者，所謂使主脈衝光與副脈衝光同步係指設為當主脈衝光之強度增加時副脈衝光之強度減少，當主脈衝光之強度減少時副脈衝光之強度增加之狀態。即，主脈衝光與副脈衝光成為互補之關係。
輸入至合波元件401之主脈衝光與副脈衝光係於合波元件401中合波後，於第1光纖411中傳播。即，於第1光纖411中傳播主脈衝光及經放大之副脈衝光。於在第1光纖411中傳播之過程中，主脈衝光中因來自副脈衝光之相互相位調變(XPM：Cross-Phase Modulation)而產生相位調變
Figure 106117310-A0202-12-0028-52
。第1光纖411中輸出之主脈衝光與副脈衝光之合波光係輸入至偏振分光器402，被分離成主脈衝光與副脈衝光。主脈衝光係於第2光纖412中傳播，被放大至所需之波峰強度。於主脈衝光於第2光纖412中傳播之過程中，主脈衝光中產生自相位調變(SPM：Self-Phase Modulation)之相位調變
Figure 106117310-A0202-12-0028-53
。
再者，於主脈衝光與副脈衝光輸入至第1光纖411之時間點，第4光纖414以主脈衝光之波峰強度相對於副脈衝光之波峰強度成為1/1000倍左右之方式將副脈衝光放大。因主脈衝光之波峰強度小於副脈衝光之波峰強度，故而於第1光纖411中藉由SPM而產生之主脈衝光之相位調小至可忽略之程度。
如上所述，主脈衝光與副脈衝光中，強度變化為相反之關係 (互補關係)，故而相位調變
Figure 106117310-A0202-12-0029-54
與相位調變
Figure 106117310-A0202-12-0029-55
中符號相反(此處，將無助於波長光譜之擴大之相位之偏移去除進行考量)。又，第1光纖411之長度係以相位調變
Figure 106117310-A0202-12-0029-56
與相位調變
Figure 106117310-A0202-12-0029-57
之絕對值成為實質上相等之方式設定。藉此，相位調變
Figure 106117310-A0202-12-0029-58
與相位調變
Figure 106117310-A0202-12-0029-59
相互抵消，放大後之主脈衝光之相位調變所致之波長光譜之擴大變得極小。即，可抑制波長光譜之擴大，將主脈衝光放大。
作為第1光纖411及第3光纖413，較佳為使用將石英玻璃作為主材料之偏光保持之單模光纖。又，作為第2光纖412及第4光纖414，較佳為使用YDFA(Ytterbium Doped Fiber Amplifier，摻鐿光纖放大器)。
於脈衝生成裝置400中，第2光纖412亦可由複數段所構成。即，亦可構成為代替1個第2光纖412藉由複數段光纖將主脈衝光放大。
如上述說明所述，根據本實施形態之脈衝光產生裝置，可藉由1個雷射光源而生成時間強度波形互不相同之主脈衝光與副脈衝光。
(第5實施形態)
圖17係本發明之第5實施形態之脈衝光生成裝置500之概念圖。脈衝光生成裝置500係於分別具備輸出主脈衝光之第1雷射光源501及輸出副脈衝光之第2雷射光源502之方面不同於脈衝光生成裝置400。各個雷射光源係輸出之脈衝光之波長互不相同。即，主脈衝光與副脈衝光係相互波長不同。作為第1雷射光源501及第2雷射光源502，可較佳地使用DFB雷射。因此，脈衝光生成裝置500具備帶通濾波器503，藉此將主脈衝光與副脈衝光分離。又，於脈衝光生成裝置500中，無需偏光元件401。再者，於圖17中，對於與脈衝光生成裝置400相同之構成使用相同之符號。
第1雷射光源501係輸出波長1064nm之脈衝光，第2雷射光源502係輸出波長1058nm之脈衝光。該等脈衝光之波峰強度均為約10mW。該等脈衝光係合波後經由輸入部104輸入至第1埠1。其結果，於光耦合器101之第2埠2形成主脈衝光，且於第1埠1生成副脈衝光。於第2埠2與第3光纖413之間配置有僅透過波長1064nm之光之帶通濾波器504，且於第1埠1與第4光纖414之間配置有僅透過波長1058nm之光之帶通濾波器505。
於第2埠2中生成波長1064nm及波長1058nm之主脈衝光，但該等之中，僅波長1064nm之主脈衝光透過帶通濾波器504，於第3光纖413中傳播，入射至合波元件401。另一方面，於第1埠1中生成波長1064nm及波長1058nm之副脈衝光，但該等之中，僅波長1058nm之副脈衝光透過帶通濾波器505，於第4光纖414中傳播且放大後入射至合波元件401。第3光纖413係以於合波元件401中為使主脈衝光與副脈衝光同步而調整光路長度之目的設置。主脈衝光與副脈衝光之同步如已說明所述。
輸入至合波元件401之主脈衝光與副脈衝光藉由合波元件401合波後於第1光纖411中傳播。即，主脈衝光及經放大之副脈衝光於第1光纖411中傳播。於在第1光纖411中傳播之過程中，主脈衝光中藉由來自副脈衝光之XPM而產生相位調變
Figure 106117310-A0202-12-0030-60
。自第1光纖411輸出之主脈衝光與副脈衝光之合波光係輸入至帶通濾波器503，且分離成主脈衝光與副脈衝光。主脈衝光係於第2光纖412中傳播，且放大至所需之波峰強度。於主脈衝光於第2光纖412中傳播之過程中，於主脈衝光中產生藉由SPM而產生之相位調變
Figure 106117310-A0202-12-0030-61
。
於主脈衝光與副脈衝光輸入至第1光纖411之時間點，第4光纖414以主脈衝光之波峰強度相對於副脈衝光之波峰強度成為1/1000倍左右之方式將副脈衝光放大。又，第1光纖411之長度係以相位調變
Figure 106117310-A0202-12-0031-62
與相位調變
Figure 106117310-A0202-12-0031-63
之絕對值成為實質上相等之方式設定。根據脈衝光生成裝置500，可抑制波長光譜之擴大，將主脈衝光放大。
與脈衝光生成裝置400同樣地，作為第1光纖411及第3光纖413，較佳為將石英玻璃作為主材料之偏光保持之單模光纖，作為第2光纖412及第4光纖414，較佳為偏光保持之YDFA。再者，於第2雷射光源502之輸出較大之情形、例如所輸出之脈衝光之波峰強度為數+W之情形時，亦可為不配置第4光纖414之構成。
如上述說明所述，根據本實施形態之脈衝光產生裝置，可生成時間強度波形互不相同之主脈衝光與副脈衝光。根據本實施形態，自波長互不相同之2個雷射光源輸出用以生成主脈衝光及副脈衝光之脈衝光。因此，可藉由簡單之波長選擇光學系統，而將主脈衝光與副脈衝光確實地分離。
(第6實施形態)
圖18係本發明之第6實施形態之脈衝光生成裝置600之概念圖。脈衝光生成裝置600係將自第2光纖412輸出之放大後之主脈衝光之波長轉換為更短之波長。脈衝光生成裝置600構成為於脈衝光生成裝置500之基礎上，更具備波長轉換部601。於第2光纖412中傳播且經放大後輸出之主脈衝光係輸入至波長轉換部601。波長轉換部601具有複數個非線性光學結晶，且將主脈衝光之波長轉換為紫外區域之波長後輸出。即，脈衝光生成裝置600 輸出紫外脈衝光。
圖19係表示波長轉換部601之構成之一例之概略圖。於圖19中，上下方向之箭頭表示偏光方向與紙面平行之直線偏光(P偏光)，雙重圓符號表示與紙面垂直方向之偏光方向(S偏光)。又，縱長之橢圓表示透鏡，ω表示主脈衝光之頻率。自第2光纖412輸出之波長1064nm之主脈衝光係輸入至波長轉換部601。輸入至波長轉換部601時之主脈衝光為P偏光。
輸入至波長轉換部601之P偏光之主脈衝光(以下，亦稱為基諧波)係輸入至非線性光學結晶611進行傳播，產生基諧波之二次諧波(S偏光且頻率2 ω)。作為非線性光學結晶611，可使用LBO結晶。非線性光學結晶611中產生之S偏光之二次諧波與透過非線性光學結晶611之P偏光之基諧波係輸入至波長板613。波長板613係使二次諧波之偏光方向變化90°後自S偏光變為P偏光。P偏光之二次諧波及P偏光之基諧波係輸入至非線性光學結晶612進行傳播。於非線性光學結晶612中，藉由產生和頻而產生S偏光之三次諧波(頻率3 ω)。作為非線性光學結晶612，可使用LBO結晶。
非線性光學結晶612中產生之S偏光之三次諧波與透過非線性光學結晶612之P偏光之二次諧波及P偏光之基諧波係輸入至分色鏡614。分色鏡614僅使S偏光之三次諧波反射，使除此以外之P偏光之二次諧波及P偏光之基諧波透過。藉此，將S偏光之三次諧波分離。三次諧波之波長為紫外區域之355nm。
上文中將輸入至波長轉換部601之主脈衝光作為P偏光進行 了說明，但主脈衝光亦可為S偏光，於該情形時，亦可藉由圖19所示之構成而獲得紫外區域之主脈衝光。
再者，第6實施形態係設為於脈衝光生成裝置500之基礎上更具備波長轉換部601之構成，但亦可設為於脈衝光生成裝置400之基礎上更具備波長轉換部601之構成。
上述各實施形態係對於將脈衝光自輸入部104輸入至第1埠1，於第2埠2生成主脈衝光，且於第1埠1生成副脈衝光之構成進行了說明。然而，於如第1實施形態之變形例所示地將脈衝光自輸入部104輸入至第1埠1，於第1埠1生成主脈衝光，且於第2埠2生成副脈衝光之情形時，毋庸置疑設為將與主脈衝光相關之構成及與副脈衝光相關之構成替換後之構成之脈衝調變器。例如，對於圖16、圖17及圖18所示之脈衝光生成裝置400、500及600，將第3光纖413配置於第1埠1側，且將第4光纖414配置於第2埠2側。
根據本實施形態之脈衝光生成裝置，可將主脈衝光一邊抑制波長光譜之擴大一邊放大至較大之強度，進而，波長轉換為紫外區域之波長。此種脈衝光生成裝置可較佳地用作高密度之積體電路之曝光裝置或檢查裝置等之光源。
作為具備上述脈衝光生成裝置之系統之第1適用例，對於半導體製造或液晶面板製造之光微影步驟中使用之曝光裝置，參照表示其概要構成之圖20進行說明。曝光裝置700係原理上與照相製版相同，將精密刻寫於作為圖案形成部之石英玻璃製之光罩713之圖案光學性地投影轉印至塗佈有光阻劑之半導體晶圓或玻璃基板等曝光對象物715。
曝光裝置700構成為具備上述脈衝光生成裝置PD(例如脈衝光生成裝置600)、照明光學系統702、保持光罩713之遮罩支持台703、投影光學系統704、保持曝光對象物715之曝光對象物支持台705、及使曝光對象物支持台705於水平面內移動之驅動機構706。照明光學系統702係由複數個透鏡群構成，且將自脈衝光生成裝置PD輸出之紫外脈衝光照射至由遮罩支持台703保持之光罩713。投影光學系統704係由複數個透鏡群構成，且將透過光罩713之光投影至曝光對象物支持台705之上之曝光對象物715。
於曝光裝置700中，將自脈衝光生成裝置PD輸出之紫外脈衝光輸入至照明光學系統702，且將調整為既定光束之紫外脈衝光照射至由遮罩支持台703保持之光罩713。刻寫於光罩713之圖案像經由投影光學系統704於由曝光對象物支持台705保持之曝光對象物715之既定位置成像。藉此，將光罩713之圖案之像於半導體晶圓或液晶面板用玻璃基板等曝光對象物715之上以既定倍率曝光。
曝光裝置700具備可以相對簡明之構成輸出高輸出、高光束品質之紫外脈衝光之脈衝光生成裝置PD，因此期待有助於光微影步驟中之產出率之提昇及加工品質提昇。
作為具備上述脈衝光生成裝置之系統之第2適用例，對於使用作為圖案形成部之可變成形遮罩之曝光裝置，參照表示其概要構成之圖21進行說明。曝光裝置720係除了具備可變成形遮罩而代替光罩以外，基本上與上述第1適用例之曝光裝置700相同。於曝光裝置720中，將藉由可變成形遮罩而生成之任意圖案之像光學性地投影轉印至塗佈有光阻劑之玻 璃基板或半導體晶圓等曝光對象物745(例如，參照本案申請人之日本專利第5211487號公報、日本專利特開2012-54500號公報、日本專利特開2011-49296號公報等)。
曝光裝置720構成為具備上述脈衝光生成裝置PD(例如脈衝光生成裝置600)、照明光學系統722、可變成形遮罩733、投影光學系統724、保持曝光對象物735之曝光對象物支持台725、及使曝光對象物支持台725於水平面內移動之驅動機構726。照明光學系統722係由複數個透鏡群所構成，將自脈衝光生成裝置PD輸出之紫外脈衝光經由反射鏡723照射至可變成形遮罩733。投影光學系統724係由複數個透鏡群所構成，將藉由可變成形遮罩733而生成之任意圖案之光投影至由曝光對象物平支持台725保持之曝光對象物735。
可變成形遮罩733係構成為具有複數個可動反射鏡且，可生成任意圖案之反射光。作為可變成形遮罩733，例如可較佳地使用將複數個可動反射鏡二維狀地排列而成之DMD(Digital Micromirror Device(數位微鏡裝置)或者Deformable Micromirror Device(變形反射鏡裝置))。複數個可動反射鏡分別設置成可獨立地使反射面之朝向變化，且藉由省略圖示之DMD驅動裝置，將各可動反射鏡之朝向切換控制為接通位置與斷開位置。又，圖案形成部亦可使用不改變各可動反射鏡之反射面之朝向，藉由對反射光僅賦予相位差而切換接通位置與斷開位置之構造之微鏡裝置。
於藉由DMD驅動裝置以可動反射鏡成為接通位置之方式進行控制之情形時，將自照明光學系統722出射且由可動反射鏡反射之光入射至投影光學系統724，於曝光對象物735之曝光面成像。另一方面，於藉 由DMD驅動裝置以可動反射鏡成為斷開位置之方式進行控制之情形時，使自照明光學系統722出射且由可動反射鏡反射之光不入射至投影光學系統724，而由設置於反射光路上之阻尼器吸收。因此，將既定位置之可動反射鏡以成為接通位置之方式進行控制，將除此以外之可動反射鏡以成為斷開位置之方式進行控制，藉此可生成任意圖案之光並進行曝光。
於曝光裝置720中，自脈衝光生成裝置PD輸出之紫外脈衝光入射至照明光學系統722，且將經調整為既定光束之紫外脈衝光經由反射鏡723照射至可變成形遮罩733。藉由可變成形遮罩733生成有既定圖案之紫外脈衝光入射至投影光學系統724，且照射至保持於曝光對象物支持台725之曝光對象物735之既定位置。藉此，與曝光圖案對應之曝光之光以既定倍率成像於半導體晶圓或液晶面板等曝光對象物735。
如上所述，脈衝光生成裝置PD可高速地對紫外脈衝光進行接通/斷開控制。因此，可高精度地控制於使用可變成形遮罩之曝光裝置中尤為重要之紫外脈衝光其本身，從而可實現精度較高之曝光。
作為具備上述脈衝光生成裝置PD之系統之第3適用例，參照圖22對直接刻寫型之曝光裝置進行說明。該曝光裝置740之圖案形成部藉由偏向手段使自脈衝光生成裝置PD輸出之紫外脈衝光偏向，於曝光對象物755上掃描，將預先設定之任意圖案之像直接刻寫至曝光對象物。於本適用例中，作為偏向手段，例示使用多面鏡之構成。
曝光裝置740構成為具備上述脈衝光生成裝置PD(例如脈衝光生成裝置600)、整形光學系統742、多面鏡753、物鏡光學系統744、保持曝光對象物755之曝光對象物支持台745、及使曝光對象物支持台745 於水平面內移動之驅動機構746。整形光學系統742係由包含準直透鏡之多個透鏡群所構成，且將自脈衝光生成裝置PD輸出之紫外脈衝光整形後，經由反射鏡743入射至多面鏡753。多面鏡753係旋轉多面鏡。於圖22中例示於俯視下正六邊形之多面鏡藉由反射鏡驅動機構而圍繞與紙面正交之軸旋轉驅動之構成。物鏡光學系統744係由fθ透鏡或聚光透鏡等多個透鏡群所構成，且使藉由多面鏡753掃描之紫外脈衝光成像於由曝光對象物支持台745保持之曝光對象物755上。曝光對象物支持台745使曝光對象物755於與來自多面鏡753之紫外脈衝光之掃描方向正交之方向(於圖中與紙面正交方向)移動。
脈衝光生成裝置PD、多面鏡753及曝光對象物支持台745之動作係藉由省略圖示之控制裝置進行控制。於控制裝置中預先記憶有於曝光對象物755上進行刻寫之圖案之資料，且控制裝置根據所記憶之圖案之資料控制脈衝光生成裝置PD、多面鏡753及曝光對象物支持台745之動作。藉此，將預先設定之圖案之像曝光形成於由曝光對象物支持台745保持之曝光對象物755。
如上所述，脈衝光生成裝置PD可高速地對紫外脈衝光進行接通/斷開控制。因此，可高精度地控制於未使用遮罩而利用紫外脈衝光直接刻寫之本適用例之曝光裝置中尤為重要之紫外脈衝光其本身，從而可實現精度較高之曝光。
再者，於本適用例中，例示多面鏡753作為偏向手段，但亦可使用其他構成作為偏向手段。例如，亦可使用檢流計鏡代替多面鏡753。或者，亦可以將2個檢流計鏡於正交之二軸方向上進行組合，使自脈衝光 生成裝置PD輸出之紫外脈衝光於曝光對象物755上沿二軸方向掃描之方式構成。
作為具備脈衝光生成裝置PD之系統之第4適用例，對於光罩及液晶面板、晶圓等(被檢物)之檢查步驟中使用之檢查裝置，參照表示其概要構成之圖23進行說明。檢查裝置800可較佳地用於刻寫於光罩等具有透光性之被檢物813之微細之圖案之檢查。
檢查裝置800構成為具備上述脈衝光生成裝置PD、照明光學系統802、保持被檢物813之被檢物支持台803、投影光學系統804、檢測來自被檢物813之光之TDI(Time Delay Integration)感測器815、及使被檢物支持台803於水平面內移動之驅動機構806。照明光學系統802係由複數個透鏡群構所成，將自脈衝光生成裝置PD輸出之紫外脈衝光調整為既定光束後照射至由被檢物支持台803保持之被檢物813。投影光學系統804係由複數個透鏡群所構成，將透過被檢物813之光投影至TDI感測器815。
於檢查裝置800中，將自脈衝光生成裝置PD輸出之紫外脈衝光輸入至照明光學系統802，且將調整為既定光束之紫外脈衝光照射至由被檢物支持台803保持之光罩等被檢物813。來自被檢物813之光(於本構成例中為透射光)具有刻寫於被檢物813之圖案之像，且該光經由投影光學系統804投影至TDI感測器815進行成像。此時，驅動機構806所進行之被檢物支持台803之水平移動速度與TDI感測器815之傳輸時脈被同步控制。
藉此，藉由TDI感測器815檢測被檢物813之圖案之像，且將檢測後之圖像與預先設定之既定之參照圖像進行比較，藉此於刻寫於被 檢物之圖案中存在缺陷之情形時，可將其取出。再者，於被檢物813如晶圓等般不具有透光性之情形時，可藉由使來自被檢物之反射光入射至投影光學系統804且導入至TDI感測器815而同樣地構成。
檢查裝置800具備以相對簡明之構成輸出高輸出、高光束品質之紫外脈衝光之脈衝光生成裝置PD，因此期待有助於檢查步驟中之檢查精度之提昇或檢查時間之縮短。
再者，本發明並不限定於上述實施形態之內容，於本發明之技術思想之範圍內想到之其他態樣亦包含於本發明之範圍內。又，上述實施形態之組合亦包含於本發明中。
以下之優先權基礎申請案之揭示內容係作為引用文而被組入至本文中。
日本專利申請2016年第105613號(2016年5月26日申請)
1‧‧‧第1埠
2‧‧‧第2埠
3‧‧‧第3埠
4‧‧‧第4埠
100‧‧‧脈衝光生成裝置
101‧‧‧光耦合器
102‧‧‧連接光路
103‧‧‧相位調變元件
104‧‧‧輸入部

Claims (29)

  1. 一種脈衝光生成裝置，具備：光耦合器，具備第1埠、第2埠、第3埠及第4埠之至少4個輸入輸出埠；連接光路，將上述第3埠與上述第4埠連接；及相位調變元件，配置於上述連接光路；上述光耦合器係將輸入至上述第1埠之輸入脈衝光分支後分別作為第1方向脈衝光及第2方向脈衝光輸出至上述第3埠及上述第4埠；且進一步具備：合波元件，生成將分別自上述第1埠及上述第2埠輸出之波形互不相同之輸出脈衝光輸入後合波而成之合波光；第1光纖，被輸入自上述合波元件輸出之上述合波光，且上述合波光於內部傳播；分離元件，將上述合波光分離；及第2光纖，被輸入自上述分離元件輸出之脈衝光，且上述脈衝光於內部傳播並被放大。
  2. 如申請專利範圍第1項之脈衝光生成裝置，其中，上述相位調變元件係對於上述第1方向脈衝光及上述第2方向脈衝光之至少一者施予相位調變。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之脈衝光生成裝置，其中，上述相位調變元件係對於上述第1方向脈衝光及上述第2方向脈衝光施予互不相同之相位調變。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之脈衝光生成裝置，其中，上述相位調變元件至上述第3埠之光學距離與上述相位調變元件至上述第4埠之光學距離不同。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之脈衝光生成裝置，其中，上述光耦合器可使光於上述第1埠與上述第3埠之間、上述第1埠與上述第4埠之間、上述第2埠與上述第3埠之間、及上述第2埠與上述第4埠之間傳播，於上述第1埠與上述第4埠之間傳播之光係與於上述第1埠與上述第3埠之間傳播之光相比，相位延遲波長之1/4，於上述第2埠與上述第3埠之間傳播之光係與於上述第2埠與上述第4埠之間傳播之光相比，相位延遲波長之1/4。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之脈衝光生成裝置，其中，上述相位調變元件係對於上述第1方向脈衝光及上述第2方向脈衝光之至少一者，將脈衝之一部分相位調變波長之1/2。
  7. 如申請專利範圍第1或2項之脈衝光生成裝置，其中，上述輸出脈衝光中之自上述第1埠與上述第2埠之一者輸出之第1脈衝光係於自另一者輸出之第2脈衝光之強度減少時強度增加，且於上述第2脈衝光之強度增加時強度減少。
  8. 如申請專利範圍第7項之脈衝光生成裝置，其中，上述第2脈衝光係於上述第1脈衝光之強度成為最大之時間點之前及之後之時間點分別具有極大值。
  9. 如申請專利範圍第1或2項之脈衝光生成裝置，其中，於上述連接光路中，上述相位調變元件為第1相位調變元件，且 該脈衝光生成裝置更具備配置於與上述第1相位調變元件不同之位置之第2相位調變元件，上述第2相位調變元件至上述第3埠之光學距離與上述第2相位調變元件至上述第4埠之光學距離不同。
  10. 如申請專利範圍第9項之脈衝光生成裝置，其中，上述第1相位調變元件將上述第1方向脈衝光之脈衝之一部分相位調變波長之1/4，且上述第2相位調變元件將上述第2方向脈衝光之脈衝之一部分於與上述第1方向脈衝光之相位調變方向相反之方向上相位調變波長之1/4。
  11. 如申請專利範圍第1或2項之脈衝光生成裝置，其中，更具有：第1雷射光源，輸出第1波長之輸入脈衝光；及控制部，控制上述第1雷射光源與上述相位調變元件。
  12. 如申請專利範圍第1或2項之脈衝光生成裝置，其中，上述分離元件為偏振分光器。
  13. 如申請專利範圍第11項之脈衝光生成裝置，進一步具有輸出波長與上述第1波長不同之第2波長之輸入脈衝光之第2雷射光源，且上述控制部控制上述第2雷射光源，上述分離元件為波長選擇濾波器。
  14. 如申請專利範圍第1或2項之脈衝光生成裝置，進一步具備：第3光纖，其配置於上述第2埠與上述合波元件之間；及第4光纖，其配置於上述第1埠與上述合波元件之間。
  15. 如申請專利範圍第1或2項之脈衝光生成裝置，進一步具有被輸入自上述第2光纖輸出之上述脈衝光，且上述脈衝光進行傳播，且將上述 脈衝光之波長進行轉換之波長轉換部。
  16. 如申請專利範圍第15項之脈衝光生成裝置，其中，上述波長轉換部包含複數個非線性光學結晶，且將上述脈衝光之波長轉換為紫外區域之波長。
  17. 一種脈衝光生成方法，其係將輸入脈衝光輸入至具備第1埠、第2埠、第3埠及第4埠之至少4個輸入輸出埠之光耦合器之上述第1埠中進行分支，自上述第3埠及上述第4埠將第1方向脈衝光及第2方向脈衝光分別輸出至連接有上述第3埠與上述第4埠之連接光路，於上述連接光路中，對於上述第1方向脈衝光及上述第2方向脈衝光之至少一者施予相位調變，分別自上述第1埠及上述第2埠輸出波形互不相同之輸出脈衝光；上述輸出脈衝光中之一第1脈衝光係於另一第2脈衝光之強度減少時強度增加，且於上述第2脈衝光之強度增加時強度減少；使將上述輸出脈衝光合波而成之合波光輸入至第1光纖且於內部傳播；將自上述第1光纖輸出之上述合波光分離成上述第1脈衝光與上述第2脈衝光，使上述第1脈衝光輸入至第2光纖且於內部傳播進行放大，將上述第2光纖中藉由自相位調變而產生之上述第1脈衝光之相位調變藉由於上述第1光纖中利用來自上述第2脈衝光之相互相位調變產生於上述第1脈衝光之前相位調變而抵消。
  18. 如申請專利範圍第17項之脈衝光生成方法，其中，對於上述第1方向 脈衝光及上述第2方向脈衝光施予互不相同之相位調變。
  19. 如申請專利範圍第17或18項之脈衝光生成方法，其中，上述光耦合器可使光於上述第1埠與上述第3埠之間、上述第1埠與上述第4埠之間、上述第2埠與上述第3埠之間、及上述第2埠與上述第4埠之間傳播，於上述第1埠與上述第4埠之間傳播之光係與於上述第1埠與上述第3埠之間傳播之光相比，使相位延遲波長之1/4，於上述第2埠與上述第3埠之間傳播之光係與於上述第2埠與上述第4埠之間傳播之光相比，使相位延遲波長之1/4。
  20. 如申請專利範圍第17或18項之脈衝光生成方法，其中，對於上述第1方向脈衝光及上述第2方向脈衝光之至少一者，將脈衝之一部分相位調變波長之1/2。
  21. 如申請專利範圍第17或18項之脈衝光生成方法，其中，將上述第1方向脈衝光之脈衝之一部分相位調變波長之1/4，且將上述第2方向脈衝光之脈衝之一部分於與上述第1方向脈衝光之相位調變方向相反之方向上相位調變波長之1/4。
  22. 如申請專利範圍第17項之脈衝光生成方法，其中，上述第2脈衝光係於上述第1脈衝光之強度成為最大之時間點之前及之後之時間點分別具有極大值。
  23. 如申請專利範圍第17或22項之脈衝光生成方法，其中，藉由偏振分光器而將自上述第1光纖輸出之上述合波光分離成上述第1脈衝光與上述第2脈衝光，使分離後之上述第1脈衝光輸入至上述第2光纖且於內部進行傳 播。
  24. 如申請專利範圍第17或22項之脈衝光生成方法，其中，上述輸入脈衝光係第1波長之脈衝光與第2波長之脈衝光合波而成之脈衝光，藉由波長選擇濾波器而將上述第1波長之脈衝光與上述第2波長之脈衝光分離，使分離後之上述第1脈衝光輸入至上述第2光纖且於內部進行傳播。
  25. 如申請專利範圍第17或22項之脈衝光生成方法，其中，將上述第2脈衝光於與上述第1脈衝光進行合波之前放大。
  26. 如申請專利範圍第17或22項之脈衝光生成方法，其中，使上述第1脈衝光輸入至波長轉換部且於內部進行傳播，且將上述第1脈衝光之波長進行轉換。
  27. 如申請專利範圍第26項之脈衝光生成方法，其中，藉由上述波長轉換部中包含之複數個非線性光學結晶而將上述第1脈衝光之波長轉換為紫外區域之波長。
  28. 一種曝光裝置，其具備：如申請專利範圍第1至16項中任一項之脈衝光生成裝置；曝光對象物支持部，保持曝光對象物；圖案形成部，將自上述脈衝光生成裝置輸出之脈衝光形成為既定之圖案光；及投影光學系統，將上述圖案光投影至由曝光對象物支持部保持之曝光對象物。
  29. 一種檢查裝置，其具備：如申請專利範圍第1至16項中任一項之脈衝光生成裝置；被檢物支持部，保持被檢物；照明光學系統，將自上述脈衝光生成裝置輸出之脈衝光照射至由上述被檢物支持部保持之被檢物；及投影光學系統，將來自上述被檢物之光投影至檢測器。
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