WO2023088544A1 - Back reflection protection by means of a method and a device for interference of a laser pulse - Google Patents

Back reflection protection by means of a method and a device for interference of a laser pulse Download PDF

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WO2023088544A1
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laser
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Guenther Krauss
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Trumpf Lasersystems For Semiconductor Manufacturing Gmbh
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    • H05G2/001—X-ray radiation generated from plasma
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    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/21—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  by interference
    • G02F1/212—Mach-Zehnder type

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for irradiating an object with a laser beam.
  • the object of the invention is to provide a method and a device that enable back reflection protection for laser pulses of particularly high intensity and/or to protect against non-polarized back reflections.
  • the object according to the invention is thus achieved by a method for irradiating an object with a laser beam, the method having the following method steps:
  • the first returning laser pulse part traversing the first beam path with the first returning laser pulse part experiencing a different phase shift than the first advancing laser pulse part when traversing the first beam path, in that the advancing laser pulse and the returning laser pulse are at least partially i) passing through an actuating element which is traversal by the returning laser pulse is offset from traversal by the leading laser pulse; and or ii) passing through a frequency shifter (23, 25);
  • the leading laser pulse is divided into a first and a second leading laser pulse part.
  • the first leading laser pulse part is guided along a first beam path, the second leading laser pulse along a second beam path to a second beam splitter.
  • the first leading part of the laser pulse is deflected along the first beam path by preferably two reflecting optical elements and thus covers a longer distance than the second leading part of the laser pulse.
  • the first and second leading laser pulse parts are superimposed again at the second beam splitter.
  • the distance covered by the first leading laser pulse part along the first beam path differs from the distance covered by the second leading laser pulse along the second beam path, preferably by approximately one or a multiple of approximately one wavelength. The consequence of this is that the first and second leading laser pulse parts interfere constructively at the second beam splitter in the direction of the object and destructively in a second direction, for example in the direction of a beam trap.
  • the returning laser pulse first passes through the second beam splitter.
  • the returning laser pulse is divided into a first and a second returning laser pulse part.
  • the first and second returning laser pulse parts are now superimposed again at the first beam splitter, specifically—without considering the invention—constructively in the direction of the laser beam source and destructively in another direction.
  • the first and second returning laser pulse parts must be superimposed destructively on the first beam splitter in the direction of the laser beam source and constructively in another direction, e.g. in the direction of another beam trap.
  • the first returning laser pulse part experiences a different phase shift when traversing the first beam path than the first leading laser pulse part when traversing the first beam path. If the phase of the first returning laser pulse part is shifted by 180° along the first beam path compared to the phase of the first leading laser pulse part, destructive interference occurs at the first beam splitter in the direction of the laser beam source and constructive interference in the other direction, e.g. in the direction of the other Beam source instead.
  • the advancing and/or returning laser pulse or the first advancing and/or returning laser pulse part can pass through an actuating element.
  • the adjusting element can be provided along the first beam pad, through which the first advancing or returning laser pulse part passes between the two beam splitters.
  • the control element can preferably be designed as an active control element.
  • the actuating element has in particular a first and a second position.
  • the adjusting element can be designed to change the path length covered by the first forward and/or backward running laser pulse part when passing through the first beam path.
  • the leading first laser pulse can travel a shorter or longer path in the first position of the actuating element than the returning laser pulse in the second position of the actuating element.
  • the returning first laser pulse portion is phase-shifted in the second position of the actuator compared to the leading first laser pulse portion in the first position of the actuator preferably by 180 ° + n * 360 °, where n is an integer (including zero).
  • the path length that the preliminary extending first laser pulse part along the first beam path between the two beam splitters, from the path length that the returning first laser pulse part traverses along the first beam path between the two beam splitters by an odd multiple of half a wavelength of the returning or leading laser pulse part is typically a few microns.
  • the actuating element preferably has a piezoelectric element for the path length variation.
  • the actuating element can have an optical element whose refractive index can be varied in an actively controllable manner.
  • the actuating element can have an electro-optical crystal for phase shifting.
  • the leading first laser pulse part then experiences a different phase shift than the returning first laser pulse part in the second position of the actuating element.
  • the phase shift in the first position or second position can also be zero (no phase shift).
  • the returning first laser pulse portion in the second position of the actuator is phase-shifted (or vice versa) by 180°+n*360° relative to the leading first laser pulse portion in the first position of the actuator, where n is an integer (including zero).
  • a frequency shifting device can shift the frequency of the returning laser pulse and/or the frequency of the leading laser pulse.
  • the first or second beam path is traversed by the first or second leading laser pulse part with a different frequency than that of the first th or second returning laser pulse part.
  • the first and second leading laser pulse parts traverse the first and second beam paths at a first frequency
  • the first and second returning laser pulse parts traverse the first and second beam paths at a second frequency.
  • the path lengths along the first and second beam path must be chosen such that the following two conditions are met: the difference between the path length that the first returning laser pulse travels along the first beam path, and the path length that the second returning laser pulse travels along the second beam path must be an integer multiple plus or minus half a wavelength of the laser pulses returning at the second frequency.
  • the difference between the path length that the first laser pulse travels along the first beam path and the path length that the second laser pulse travels along the second beam path must be an integer multiple of the wavelength of the laser pulses that travel at the first frequency.
  • the frequency shifting device can in particular be an accumulator-optical modulator (AOM) or a Stimulated Brillouin Scattering (SBS) mirror.
  • the frequency can also be shifted on a moving element, such as an expanding plasma.
  • the object itself can be designed as a moving, expanding plasma, on which the laser pulse is reflected, so that the frequency of the laser pulse is shifted when it is reflected on the object itself.
  • one or more frequency shifting devices can be arranged in the beam path of the forward and/or backward running laser pulse.
  • the frequency shifting device can in particular be designed to be switchable. If a switchable frequency shifting device, for example an AOM, is used, the leading laser pulse can pass through it in a first, for example switched off position, in which the frequency of the laser pulse is not influenced. The returning laser pulse passes through the frequency shift device then in a second position in which the frequency of the laser pulse is shifted.
  • the disadvantage of this is that the frequency-shifted returning laser pulse no longer runs on the same optical axis as the leading laser pulse.
  • the frequency-shifted returning laser pulse can be deflected back to the first and/or second beam splitter, in particular by beam-deflecting optical elements.
  • the frequency shifting device is preferably designed to shift the frequency of the forward and/or backward running laser pulse by at most 1000 MHz and at least 20 MHz, preferably between 600 MHz and 30 MHz, in particular 40 MHz.
  • the leading laser pulse can pass through a first frequency shifting device before passing through the first beam splitter and a second frequency shifting device after passing through the second beam splitter.
  • the returning laser pulse then passes through the second frequency shifter before passing through the second beam splitter and through the first frequency shifter after passing through the first beam splitter.
  • the first frequency shifting device shifts the frequency of the preceding laser pulse by the same or approximately the same amount as the second frequency shifting device, only with an opposite sign. This is particularly advantageous when the leading laser pulse is amplified in one or more amplifiers after passing through the second beam splitter. These have an optimal gain range at one or more frequencies.
  • the splitting of the laser pulses at the beam splitters preferably takes place 50% in each case, i.e. into equal parts.
  • the two beam splitters are preferably part of a Mach-Zehnder interferometer.
  • the actively actuable control element is then arranged in a beam path of the Mach-Zehnder interferometer.
  • the leading laser beam is preferably emitted from a laser beam source in the form of a seed source.
  • the first beam splitter and/or the second beam splitter can each be in the form of a partially transparent mirror.
  • the beam splitters can be designed in the form of glass plates that are metal-coated on one side.
  • the first advancing or returning laser pulses can pass through telescopes or other beam-shaping elements between the first and second beam splitter, so that any deviations that occur in the beam size and/or divergence of the first and second advancing or returning laser pulses can be compensated for .
  • a beam trap can be arranged on the first beam splitter and/or on the second beam splitter to receive constructively interfering laser pulse parts.
  • the laser pulses preferably pass through an amplifier between the object and the second beam splitter.
  • the amplifier can be in the form of an amplifier chain.
  • a delay line can be provided between the second beam splitter and the object.
  • the leading laser pulse generates EUV radiation.
  • the object can be in the form of a tin droplet, in which an expanding plasma is excited by the preceding laser pulse, which leads to the emission of EUV radiation.
  • the object according to the invention is also achieved by a device for irradiating an object, in particular for carrying out a method described here.
  • the device has the following features: a) a laser beam source; b) a first beam splitter for dividing the leading laser pulse into a first leading laser pulse part and a second leading laser pulse part; c) a first beam path traversable by the first leading portion of the laser pulse; d) a second beam splitter for at least partially constructive interference of the first leading laser pulse part with the second leading laser pulse part on the way to the object; e) the object for reflecting the leading laser pulse and generating a returning laser pulse; wherein the second beam splitter is designed to divide the returning laser pulse into a first returning laser pulse part and a second returning laser pulse part; wherein the device has an actuating element and/or a frequency shifting device which are set up to bring about a different phase shift in the first returning laser pulse part than in the first leading laser pulse part and the returning first laser pulse part with the returning second laser pulse part at the first
  • an actuating element can be arranged along the first beam path between the first and the second beam splitter.
  • the actuating element can in particular be switchable between a first and a second position.
  • the actuating element can be designed to change the path length that the first forward or backward running laser pulse part travels along the first beam path.
  • the actuating element preferably has a piezoelectric element.
  • the adjusting element can be designed to change the path length of the first beam path by half a wavelength or an odd multiple of half a wavelength of the first forward or backward running laser pulse.
  • the actuating element can have an optical element whose refractive index can be changed in an actively controllable manner, for example an electro-optical phase modulator.
  • This adjusting element is also preferably arranged along the first beam path. This causes the first returning laser pulse part to experience a different phase shift than the first leading laser pulse part.
  • the optical element can be designed to shift the phase of the first returning laser pulse part by 180°+n*360° (or vice versa), where n is an integer (including zero).
  • the frequency shifting device can be designed in the form of an accumulator-optical modulator (AOM), a Stimulated Brillouin Scattering (SBS) mirror and/or a moving, reflecting element, for example an expanding plasma.
  • AOM accumulator-optical modulator
  • SBS Stimulated Brillouin Scattering
  • the device can also have several frequency shifters.
  • a first frequency shifting device can be arranged in front of the first beam splitter and a second frequency shifting device can be arranged after the second beam splitter.
  • the first and second frequency shifting device is designed in particular to increase the frequency of the preceding laser pulse by an amount before the first beam splitter and to decrease it by an amount, in particular the same or almost the same, after the second beam splitter (or vice versa).
  • This has the advantage that the frequency difference between the forward and backward running laser pulse can be selected to be comparatively large without the preceding laser pulse being amplified less efficiently in a subsequent amplifier.
  • the greater the frequency shift of the leading laser pulse compared to the returning laser pulse the difference in path length between the distance covered by the first leading or returning laser pulse along the first beam path compared to the second leading or returning laser pulse along the second beam path , be chosen smaller.
  • one or more telescopes can be arranged in the first beam path, so that any deviations that may occur in the beam size and/or divergence of the first and second laser pulses running forwards or backwards can be compensated for. In this way, it should be ensured that the interference of the first and second advancing or returning laser pulses is not spatially influenced and the first and second advancing or returning laser pulses interfere as completely as possible in a destructive or constructive manner.
  • the device can have an amplifier between the second beam splitter and the object. In particular, this can involve one or more CO2 amplifiers connected in series. In case the object itself is in the form of a plasma as a frequency shifter, the device can also be placed between the amplifier and the object.
  • the device can have at least one mirror, in particular a plurality of mirrors, for deflecting the laser beam.
  • the first forward or backward running laser pulse part can be guided through the first beam path via a pair of mirrors.
  • the object is preferably designed to emit EUV radiation.
  • the object is particularly preferably in the form of a tin droplet.
  • FIG. 1a shows a schematic view of a first embodiment of a device with a path length adjusting element with a leading laser pulse.
  • FIG. 1b shows the device from FIG. 1a with the laser pulse returning.
  • FIG. 2a shows a schematic view of a second embodiment of a device with a refractive index setting element with a leading laser pulse.
  • FIG. 2b shows the device from FIG. 2a with a returning laser pulse.
  • FIG. 3 shows a schematic view of a third embodiment of a device with a frequency shifter.
  • FIG. 4 shows a schematic view of a fourth embodiment of an apparatus, in which an irradiated object represents a frequency shifter.
  • Fig. 5 shows a schematic view of a fifth embodiment with a frequency shifter arranged upstream of an interferometer and a frequency shifter arranged downstream of the interferometer.
  • Fig. la shows a device 10 for irradiating an object 12.
  • the device 10 has a laser beam source 14, a first beam splitter 16, a second beam splitter 18, a first beam path 19, an actuating element 20, a first beam trap 22, a second beam trap 24 and an amplifier 26 on.
  • the beam splitters 16, 18 are preferably designed in the form of glass plates that are metal-coated on one side, so that a reflected light beam experiences a phase jump or no phase jump depending on the side on which it is incident on the beam splitter 16, 18.
  • Such beam splitters are known from the design of a Mach-Zehnder interferometer.
  • the laser beam source 14 emits a laser beam 28.
  • the laser beam 28 has a leading laser pulse 30.
  • the leading laser pulse 30 is split at the first beam splitter 16 into a first leading laser pulse part 30a and a second leading laser pulse part 30b.
  • the first leading laser pulse part 30a is guided to the second beam splitter 18 via the first beam path 19 and the adjusting element 20
  • the second leading laser pulse part 30b is guided to the second beam splitter 18 without passing the adjusting element 20 .
  • the first leading laser pulse part 30a Due to its reflection at the first beam splitter 16, the first leading laser pulse part 30a experiences a phase shift of 180° or pi, whereas the second leading laser pulse part 30b at the first beam splitter 16 does not experience a phase shift.
  • the first leading laser pulse part 30a partially passes through the second beam splitter 18 to the second beam trap 24 without a phase jump. Partly becomes the first leading laser pulse part 30a is reflected at the second beam splitter 18 to the amplifier 26 and experiences a phase jump of 180°.
  • the second leading laser pulse part 30b passes through the first beam splitter 16 without a phase jump. Partly the second leading laser pulse part 30b then passes through the second beam splitter 18 to the amplifier 26 without a phase jump and partly towards the second beam trap 24 likewise without a phase jump.
  • the first leading laser pulse portion 30a and the second leading laser pulse portion 30b therefore interfere constructively, and from the second beam splitter 18 to the second beam trap 24, the first leading laser pulse portion 30a and the second leading laser pulse portion 30b interfere destructively.
  • the at least partially recombined leading laser pulse 30 is directed towards the amplifier 26 .
  • Laser pulse 30 is amplified in amplifier 26, which is preferably in the form of an amplifier chain, and then strikes object 12.
  • the object 12 is in the form of a tin droplet.
  • a plasma is generated in the tin droplet by the preceding laser pulse 30, which leads to the emission of extreme ultraviolet light (EUV) radiation 32.
  • EUV extreme ultraviolet light
  • FIG. 1b shows the device 10 with a returning laser pulse 34 reflected by the object 12.
  • the returning laser pulse 34 is split at the second beam splitter 18 into a first returning laser pulse part 34a and a second returning laser pulse part 34b.
  • the first returning laser pulse part 34a experiences a phase jump of 180° at the second beam splitter 18, whereas the second returning laser pulse part 34b at the second beam splitter 18 experiences no phase jump.
  • the first returning laser pulse part 34a passes through the actuating element 20 on its way to the first beam splitter 16 along the first beam path 19, whereas Gen the second returning laser pulse part 34b does not pass through the actuating element 20 on its way to the first beam splitter 16.
  • the first returning laser pulse part 34a partially passes through the first beam splitter 16 to the first beam trap 22 without a phase jump.
  • the first returning laser pulse part 34a is partly reflected at the first beam splitter 16 towards the laser beam source 14 and experiences a phase jump of 180° in the process.
  • Partly the second returning laser pulse part 34b passes through the first beam splitter 16 towards the laser beam source 14 without a phase jump and partly towards the first beam trap 22 likewise without a phase jump.
  • the first returning laser pulse part 34a and the second returning laser pulse part 34b interfere constructively from the first beam splitter 16 towards the laser beam source 14 and interfere destructively towards the first beam trap 22 .
  • the laser beam source 14 would be damaged as a result.
  • the actuating element 20 is therefore switched from its first position, shown in FIG. 1a, for the leading laser pulse 30 to its second position, shown in FIG.
  • the actuating element 20 consequently changes the path length for the returning laser pulse 34 compared to the preceding laser pulse 30 .
  • the actuating element 20 can have a piezoelectric element.
  • the first returning laser pulse part 34a and the second returning laser pulse part 34b interfere destructively from the first beam splitter 16 to the laser beam source 14 and constructively to the first beam trap 22 .
  • the laser beam source 14 is protected from the returning laser pulse 34 .
  • FIG. 2a and FIG. 2b correspond to those shown in FIGS. la, b shown devices 10. However, in Figs. 2a, b shown actuating element 20 an electric tro-optical crystal 36 for changing the phase of the first returning laser pulse 34 in relation to the first leading laser pulse 30 .
  • the distances for the first laser pulse parts 30a, 34a and the second laser pulse parts 30b, 34b are the same—apart from any phase shifts.
  • the distances are drawn with different lengths in the figures only for reasons of representability. The distances can be executed as desired, so that they are the same length in the end.
  • Devices 10 in Figs. 3, 4 and 5 correspond to the devices 10 shown in FIGS. 1a and b or 2a and b. However, the devices 10 in FIGS. 3, 4 and 5 no actuating element 20 along the first beam path 19.
  • a frequency shifting device 23 is provided between the second beam splitter 18 and the object 12 in FIG. 3 .
  • the frequency of the preceding laser pulse is shifted by the frequency shifting device 23 after it has passed through the second beam splitter 18 .
  • a path length along the first beam path 19 and along a second beam path 21, which is traversed by second forward and backward running laser pulse parts 30b, 34b between the two beam splitters 16, 18, is chosen so that the frequency-shifted first and second returning laser pulse parts 30a, 30b experience destructive interference towards the laser beam source 14 at the first beam splitter 16, while the non-frequency-shifted first and second leading laser pulse parts 34a, 34b experience constructive interference towards the object 12.
  • the object 12 is designed as a frequency shifting device 23, for example as an expanding plasma.
  • the frequency of the leading laser pulse 30 is shifted on the object 12 .
  • the returning laser pulse 34 is already destructively interfered in the direction of the laser beam source 14 before passing through the amplifier 26 .
  • 5 shows a device 10 with two frequency shifting devices 23, 25 which are arranged on the one hand between the laser beam source 14 and the first beam splitter 16 and on the other hand between the second beam splitter 18 and the object 12.
  • the frequency of the leading laser pulse 30 is shifted by a certain amount before passing through the first beam splitter 16 and shifted back again by the same amount after passing through the second beam splitter 18 .
  • the frequency of the returning laser pulse 34 is also shifted by a specific amount before passing through the second beam splitter 18 and is also shifted back again by the same amount after passing through the first beam splitter 16.
  • the amplifier 26 can thus be operated at the frequency of the laser pulse generated in the laser beam source 14 .
  • the distances covered by the first and second laser pulse parts (30a, b, 34a, b) along the first and second beam paths 19, 21 are of different lengths.
  • the two beam paths 19, 21 are designed such that a time difference between the time that the first laser pulse part (30a, 34a) needs to run through the first beam path 19 and a time that the second laser pulse part (30b, 34b) needs to run through the second Beam path 21 required is short compared to the pulse duration. This ensures that only a small part of the two laser pulse parts (30a, b, 34a, b) does not interfere.
  • the invention relates in summary to back reflection protection by destructive interference of a returning laser pulse 34.
  • a leading laser pulse 30 is divided, a first leading laser pulse part 30a, in contrast to a second leading laser pulse part 30b, runs through a first beam path 19.
  • the two Laser pulse parts 30a, b are at least partially constructively superimposed.
  • the leading laser pulse 30 is reflected and the reflected, returning laser pulse 34 basically traverses the same path as the leading laser pulse 30, but a returning first laser pulse part 34a is phase-shifted when passing through the first beam path 19 so that it coincides with a returning second laser pulse part 34b is at least partially, in particular completely, destructively superimposed on its way to the laser beam source 14, so that the laser beam source 14 is protected from the returning laser pulse 34.

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Abstract

The invention relates to a back reflection protection by means of destructive interference of a returning laser pulse. A forward laser pulse (30) is subdivided, a first forward laser pulse portion (30a) passes, unlike a second forward laser pulse portion (30b), through a first beam path (19). The two laser pulse portions (30a, b) are superimposed at least in part. Subsequently, the forward laser pulse (30) is reflected, and the reflected, returning laser pulse passes mainly through the same path as the forward laser pulse (30), but a returning first laser pulse portion is phase-shifted, when passing through the first beam path (19), in such a way that, on its way to the laser beam source (14), it is destructively superimposed at least in part, in particular in full, with a returning second laser pulse portion, so that the laser beam source (14) is protected against the returning laser pulse.

Description

Rückreflexschutz durch Verfahren und Vorrichtung zur Interferenz eines Laserpulses Back reflection protection by means of a method and device for interfering with a laser pulse
Hintergrund der Erfindung Background of the Invention
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestrahlung eines Objekts mit einem Laserstrahl. The invention relates to a method and a device for irradiating an object with a laser beam.
Es ist bekannt, ein Objekt mit einem Laserstrahl zu bestrahlen, insbesondere zur Erzeugung von Extrem-Ultraviolettem-Licht (EUV-Strahlung). Problematisch ist jedoch, dass Reflexionen, insbesondere vom Objekt, die Laserstrahlguelle schädigen können. It is known to irradiate an object with a laser beam, in particular to generate extreme ultraviolet light (EUV radiation). The problem, however, is that reflections, particularly from the object, can damage the laser beam source.
Zwar sind bereits einige Varianten eines Rückreflexschutzes bekannt geworden, diese sind jedoch in der Regel nur für Laserpulse begrenzter Intensität bzw. nur für polarisierte Rückreflexe einsetzbar. Aufgabe der Erfindung Certain variants of a back-reflection protection are already known, but as a rule these can only be used for laser pulses of limited intensity or only for polarized back-reflections. object of the invention
Es ist demgegenüber Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereit zu stellen, die einen Rückreflexschutz für Laserpulse besonders hoher Intensität und/oder zum Schutz vor nicht polarisierten Rückreflexen ermöglichen. In contrast, the object of the invention is to provide a method and a device that enable back reflection protection for laser pulses of particularly high intensity and/or to protect against non-polarized back reflections.
Beschreibung der Erfindung Description of the invention
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und eine Vorrichtung gemäß Anspruch 11. Die abhängigen Ansprüche geben bevorzugte Weiterbildungen an. This object is achieved according to the invention by a method according to claim 1 and a device according to claim 11. The dependent claims specify preferred developments.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird somit gelöst durch ein Verfahren zur Bestrahlung eines Objekts mit einem Laserstrahl, wobei das Verfahren folgende Verfahrensschritte aufweist: The object according to the invention is thus achieved by a method for irradiating an object with a laser beam, the method having the following method steps:
A) Abstrahlen eines vorlaufenden Laserpulses aus einer Laserstrahlguelle; A) emitting a leading laser pulse from a laser beam source;
B) Aufteilen des vorlaufenden Laserpulses durch einen ersten Strahlteiler in einen ersten vorlaufenden und einen zweiten vorlaufenden Laserpulsteil;B) splitting the leading laser pulse by a first beam splitter into a first leading and a second leading laser pulse part;
C) Durchlaufen eines ersten Strahlpfads von dem ersten Laserpulsteil; C) traversing a first beam path of the first laser pulse portion;
D) konstruktives Interferieren des ersten vorlaufenden Laserpulsteils und des zweiten vorlaufenden Laserpulsteils an einem zweiten Strahlteiler auf dem Weg in Richtung des Objekts; D) constructively interfering the first leading laser pulse portion and the second leading laser pulse portion at a second beam splitter en route towards the object;
E) Reflektieren des vorlaufenden Laserpulses, insbesondere am Objekt, und dadurch Erzeugen eines rücklaufenden Laserpulses; E) Reflecting the preceding laser pulse, in particular on the object, and thereby generating a returning laser pulse;
F) Aufteilen des rücklaufenden Laserpulses am zweiten Strahlteiler in einen ersten rücklaufenden Laserpulsteil und einen zweiten rücklaufenden Laserpulsteil; F) dividing the returning laser pulse at the second beam splitter into a first returning laser pulse part and a second returning laser pulse part;
G) Durchlaufen des ersten Strahlpfads von dem ersten rücklaufenden Laserpulsteil, wobei der erste rücklaufende Laserpulsteil beim Durchlaufen des ersten Strahlpfads eine andere Phasenverschiebung erfährt als der erste vorlaufende Laserpulsteil, indem der vorlaufende Laserpuls und der rücklaufende Laserpuls zumindest teilweise i) ein Stellelement durchlaufen, das beim Durchlaufen durch den rücklaufenden Laserpuls gegenüber dem Durchlaufen durch den vorlaufenden Laserpuls verstellt ist; und/oder ii) eine Frequenzverschiebungseinrichtung (23, 25) durchlaufen; G) the first returning laser pulse part traversing the first beam path, with the first returning laser pulse part experiencing a different phase shift than the first advancing laser pulse part when traversing the first beam path, in that the advancing laser pulse and the returning laser pulse are at least partially i) passing through an actuating element which is traversal by the returning laser pulse is offset from traversal by the leading laser pulse; and or ii) passing through a frequency shifter (23, 25);
H) destruktives Interferieren des rücklaufenden ersten Laserpulsteils mit dem rücklaufenden zweiten Laserpulsteil am ersten Strahlteiler auf dem Weg zur Laserstrahlquelle. H) destructive interference of the returning first laser pulse portion with the returning second laser pulse portion at the first beam splitter on the way to the laser beam source.
Am ersten Strahlteiler wird der vorlaufende Laserpuls in einen ersten und einen zweiten vorlaufenden Laserpulsteil aufgeteilt. Der erste vorlaufende Laserpulsteil wird entlang eines ersten Strahlpfads, der zweite vorlaufende Laserpuls entlang eines zweiten Strahlpfads zu einem zweiten Strahlteiler geführt. Der erste vorlaufende Laserpulsteil wird entlang des ersten Strahlpfads an vorzugsweise zwei reflektierenden optischen Elementen umgelenkt und legt so eine längere Lauftrecke zurück als der zweite vorlaufende Laserpulsteil. Am zweiten Strahlteiler werden der erste und zweite vorlaufende Laserpulsteil wieder überlagert. Dabei unterscheidet sich die Laufstrecke, die der erste vorlaufende Laserpulsteil entlang des ersten Strahlpfads zurücklegt, von der Laufstrecke, die der zweite vorlaufende Laserpuls entlang des zweiten Strahlpfads zurücklegt, vorzugsweise um ungefähr eine oder um ein Vielfaches von ungefähr einer Wellenlänge. Das hat zur Folge, dass die ersten und zweiten vorlaufenden Laserpulsteile am zweiten Strahlteiler in Richtung des Objekts konstruktiv und in eine zweite Richtung, bspw. in Richtung einer Strahlfalle, destruktiv interferieren. At the first beam splitter, the leading laser pulse is divided into a first and a second leading laser pulse part. The first leading laser pulse part is guided along a first beam path, the second leading laser pulse along a second beam path to a second beam splitter. The first leading part of the laser pulse is deflected along the first beam path by preferably two reflecting optical elements and thus covers a longer distance than the second leading part of the laser pulse. The first and second leading laser pulse parts are superimposed again at the second beam splitter. The distance covered by the first leading laser pulse part along the first beam path differs from the distance covered by the second leading laser pulse along the second beam path, preferably by approximately one or a multiple of approximately one wavelength. The consequence of this is that the first and second leading laser pulse parts interfere constructively at the second beam splitter in the direction of the object and destructively in a second direction, for example in the direction of a beam trap.
Nach der Reflexion des vorlaufenden Laserpulses am Objekt durchläuft der rücklaufende Laserpuls zunächst den zweiten Strahlteiler. Am zweiten Strahlteiler wird der rücklaufende Laserpuls in einen ersten und einen zweiten rücklaufenden Laserpulsteil aufgeteilt. Nach dem Durchlaufen des ersten bzw. zweiten Strahlpfads werden nun der erste und zweite rücklaufende Laserpulsteil am ersten Strahlteiler wieder überlagert, und zwar - ohne Berücksichtigung der Erfindung - in Richtung der Laserstrahlquelle konstruktiv und in eine weitere Richtung destruktiv. Um den rücklaufenden Laserpuls zu isolieren und so die Laserstrahlquelle zu schützen, muss erreicht werden, dass der erste und zweite rücklaufende Laserpulsteil am ersten Strahlteiler in Richtung der Laserstrahlquelle destruktiv und in eine weitere Richtung, bspw. in Richtung einer weiteren Strahlfalle, konstruktiv überlagert werden. Das wird erreicht, indem der erste rücklaufende Laserpulsteil beim Durchlaufen des ersten Strahlpfads eine andere Phasenverschiebung erfährt als der erste vorlaufende Laserpulsteil beim Durchlaufen des ersten Strahlpfads. Wird entlang des ersten Strahlpfads die Phase des ersten rücklaufenden Laserpulsteils im Vergleich zu der Phase des ersten vorlaufenden Laserpulsteils um 180° verschoben, so findet am ersten Strahlteiler destruktive Interferenz in Richtung der Laserstrahlquelle und konstruktive Interferenz in die weitere Richtung, bspw. in Richtung der weiteren Strahlquelle, statt. After the preceding laser pulse has been reflected by the object, the returning laser pulse first passes through the second beam splitter. At the second beam splitter, the returning laser pulse is divided into a first and a second returning laser pulse part. After passing through the first and second beam paths, the first and second returning laser pulse parts are now superimposed again at the first beam splitter, specifically—without considering the invention—constructively in the direction of the laser beam source and destructively in another direction. In order to isolate the returning laser pulse and thus protect the laser beam source, the first and second returning laser pulse parts must be superimposed destructively on the first beam splitter in the direction of the laser beam source and constructively in another direction, e.g. in the direction of another beam trap. This is achieved in that the first returning laser pulse part experiences a different phase shift when traversing the first beam path than the first leading laser pulse part when traversing the first beam path. If the phase of the first returning laser pulse part is shifted by 180° along the first beam path compared to the phase of the first leading laser pulse part, destructive interference occurs at the first beam splitter in the direction of the laser beam source and constructive interference in the other direction, e.g. in the direction of the other Beam source instead.
Damit der erste und zweite rücklaufende Laserpulsteil in Richtung der Laserstrahlquelle destruktiv überlagern, kann der vor- und/oder rücklaufende Laserpuls, bzw. der erste vor- und/oder rücklaufende Laserpulsteil ein Stellelement durchlaufen. So that the first and second returning laser pulse parts are destructively superimposed in the direction of the laser beam source, the advancing and/or returning laser pulse or the first advancing and/or returning laser pulse part can pass through an actuating element.
Das Stellelement kann entlang des ersten Strahlpads, welches der erste vor- bzw. rücklaufende Laserpulsteil zwischen den beiden Strahlteilern durchläuft, vorgesehen sein. Das Stellelement kann dabei vorzugsweise als aktives Stellelement ausgebildet sein. Das Stellelement weist dabei insbesondere eine erste und eine zweite Stellung auf. Das Vorsehen eines vorzugsweise aktiven Stellelements, das in der Lage ist, in der Zeit zwischen dem Durchlaufen des vorlaufenden ersten Laserpulsteils und dem Durchlaufen des rücklaufenden ersten Laserpulsteils vorzugsweise aktiv geschaltet zu werden, ist zwar technisch anspruchsvoll, bietet jedoch die Möglichkeit eines Rückreflexschutzes für Laserpulse hoher Leistung unabhängig von der Polarisation des Rückreflexes. The adjusting element can be provided along the first beam pad, through which the first advancing or returning laser pulse part passes between the two beam splitters. The control element can preferably be designed as an active control element. The actuating element has in particular a first and a second position. The provision of a preferably active control element, which is able to be switched actively in the time between the passing through of the leading first laser pulse part and the passing through of the returning first laser pulse part, is technically demanding, but offers the possibility of back-reflection protection for higher laser pulses Performance independent of the polarization of the back reflection.
Das Stellelement kann dazu ausgebildet sein, die Weglänge, die der erste vor- und/oder rücklaufende Laserpulsteil beim Durchlaufen des ersten Strahlpfads zurücklegt, zu verändern. Hierdurch kann der vorlaufende erste Laserpuls in der ersten Stellung des Stellelements einen kürzeren oder längeren Weg durchlaufen als der rücklaufende Laserpuls in der zweiten Stellung des Stellelements. Der rücklaufende erste Laserpulsteil wird in der zweiten Stellung des Stellelements gegenüber dem vorlaufenden ersten Laserpulsteil in der ersten Stellung des Stellelements vorzugsweise um 180° + n*360° phasenverschoben, wobei n eine ganze Zahl (inklusive Null) ist. Anders gesagt unterscheidet sich die Weglänge, die der vorlau- fende erste Laserpulsteil entlang des ersten Strahlpfads zwischen den beiden Strahlteilern durchläuft, von der Weglänge, die der rücklaufende erste Laserpulsteil entlang des ersten Strahlpfads zwischen den beiden Strahlteilern durchläuft, um ein ungeradzahliges Vielfaches einer halben Wellenlänge des rück- bzw. vorlaufenden Laserpulsteils. Der Weglängenunterschied beträgt typischerweise einige Mikrometer. The adjusting element can be designed to change the path length covered by the first forward and/or backward running laser pulse part when passing through the first beam path. As a result, the leading first laser pulse can travel a shorter or longer path in the first position of the actuating element than the returning laser pulse in the second position of the actuating element. The returning first laser pulse portion is phase-shifted in the second position of the actuator compared to the leading first laser pulse portion in the first position of the actuator preferably by 180 ° + n * 360 °, where n is an integer (including zero). In other words, the path length that the preliminary extending first laser pulse part along the first beam path between the two beam splitters, from the path length that the returning first laser pulse part traverses along the first beam path between the two beam splitters by an odd multiple of half a wavelength of the returning or leading laser pulse part. The path length difference is typically a few microns.
Zur Weglängenvariation weist das Stellelement vorzugsweise ein Piezoelement auf. Hierdurch können sehr schnelle Schaltzeiten auf konstruktiv einfache Art und Weise erreicht werden. The actuating element preferably has a piezoelectric element for the path length variation. As a result, very fast switching times can be achieved in a structurally simple manner.
Es kann so eine vollständige destruktive Interferenz des rücklaufenden Laserpulses auf dem Weg zur Laserstrahlquelle erreicht werden, um die Laserstrahlquelle optimal zu schützen. In this way, complete destructive interference of the returning laser pulse on the way to the laser beam source can be achieved in order to optimally protect the laser beam source.
Alternativ oder zusätzlich dazu kann das Stellelement ein optisches Element aufweisen, dessen Brechungsindex aktiv steuerbar variierbar ist. Beispielsweise kann das Stellelement einen elektrooptischen Kristall zur Phasenverschiebung aufweisen. Der vorlaufende erste Laserpulsteil erfährt dann in der ersten Stellung des Stellelements eine andere Phasenverschiebung als der rücklaufende erste Laserpulsteil in der zweiten Stellung des Stellelements. Dabei kann die Phasenverschiebung in der ersten Stellung oder zweiten Stellung auch Null sein (keine Phasenverschiebung). Vorzugsweise wird der rücklaufende erste Laserpulsteil in der zweiten Stellung des Stellelements gegenüber dem vorlaufenden ersten Laserpulsteil in der ersten Stellung des Stellelements um 180°+n*360° phasenverschoben (oder umgekehrt), wobei n eine ganze Zahl (inklusive Null) ist. As an alternative or in addition to this, the actuating element can have an optical element whose refractive index can be varied in an actively controllable manner. For example, the actuating element can have an electro-optical crystal for phase shifting. In the first position of the actuating element, the leading first laser pulse part then experiences a different phase shift than the returning first laser pulse part in the second position of the actuating element. The phase shift in the first position or second position can also be zero (no phase shift). Preferably, the returning first laser pulse portion in the second position of the actuator is phase-shifted (or vice versa) by 180°+n*360° relative to the leading first laser pulse portion in the first position of the actuator, where n is an integer (including zero).
Alternativ oder zusätzlich kann eine Frequenzverschiebungseinrichtung die Frequenz des rücklaufenden Laserpulses und/oder die Frequenz des vorlaufenden Laserpulses verschieben. Alternatively or additionally, a frequency shifting device can shift the frequency of the returning laser pulse and/or the frequency of the leading laser pulse.
Dabei werden der erste bzw. zweite Strahlpfad von dem ersten bzw. zweiten vorlaufenden Laserpulsteil mit einer anderen Frequenz durchlaufen als von dem ers- ten bzw. zweiten rücklaufenden Laserpulsteil. Anders gesagt, durchlaufen der erste bzw. zweite vorlaufende Laserpulsteil den ersten bzw. zweiten Strahlpfad mit einer ersten Frequenz, der erste bzw. zweite rücklaufende Laserpulsteil durchlaufen den ersten bzw. zweiten Strahlpfad mit einer zweiten Frequenz. The first or second beam path is traversed by the first or second leading laser pulse part with a different frequency than that of the first th or second returning laser pulse part. In other words, the first and second leading laser pulse parts traverse the first and second beam paths at a first frequency, respectively, the first and second returning laser pulse parts traverse the first and second beam paths at a second frequency.
Um nun destruktive Interferenz in Richtung der Laserstrahlquelle zu erreichen, müssen die Weglänge entlang des ersten und zweiten Strahlpfad so gewählt werden, dass die folgenden zwei Bedingungen erfüllt sind: Die Differenz zwischen der Weglänge, die der erste rücklaufende Laserpuls entlang des ersten Strahlpfads zurücklegt, und der Weglänge, die der zweite rücklaufende Laserpuls entlang des zweiten Strahlwegs zurücklegt, muss ein ganzzahliges Vielfaches plus oder minus einer halben Wellenlänge der mit der zweiten Frequenz rücklaufenden Laserpulse sein. Gleichzeitig muss die Differenz zwischen der Weglänge, die der erste vorlaufenden Laserpuls entlang des ersten Strahlpfads zurücklegt und der Weglänge, die der zweite vorlaufende entlang des zweiten Strahlpfads Laserpuls zurücklegt, ein ganzzahliges Vielfaches der Wellenlänge der mit der ersten Frequenz vorlaufenden Laserpulse sein. In order to achieve destructive interference in the direction of the laser beam source, the path lengths along the first and second beam path must be chosen such that the following two conditions are met: the difference between the path length that the first returning laser pulse travels along the first beam path, and the path length that the second returning laser pulse travels along the second beam path must be an integer multiple plus or minus half a wavelength of the laser pulses returning at the second frequency. At the same time, the difference between the path length that the first laser pulse travels along the first beam path and the path length that the second laser pulse travels along the second beam path must be an integer multiple of the wavelength of the laser pulses that travel at the first frequency.
Bei der Frequenzverschiebungseinrichtung kann es sich insbesondere um einen Akkusto-optischen Modulator (AOM) oder einen Stimulated Brillouin Scattering (SBS)-Spiegel handeln. Die Frequenz kann auch an einem sich bewegenden Element, bspw. einem expandierenden Plasma verschoben werden. Insbesondere kann das Objekt selbst als ein sich bewegendes, expandierendes Plasma ausgebildet sein, an welchem der Laserpuls reflektiert wird, so dass bei der Reflexion am Objekt selbst die Frequenz des Laserpulses verschoben wird. Dabei können eine oder mehrere Frequenzverschiebungseinrichtungen im Strahlengang des vor- und/oder rücklaufenden Laserpulses angeordnet sein. The frequency shifting device can in particular be an accumulator-optical modulator (AOM) or a Stimulated Brillouin Scattering (SBS) mirror. The frequency can also be shifted on a moving element, such as an expanding plasma. In particular, the object itself can be designed as a moving, expanding plasma, on which the laser pulse is reflected, so that the frequency of the laser pulse is shifted when it is reflected on the object itself. In this case, one or more frequency shifting devices can be arranged in the beam path of the forward and/or backward running laser pulse.
Die Frequenzverschiebungseinrichtung kann insbesondere schaltbar ausgebildet sein. Wird eine schaltbare Frequenzverschiebungseinrichtung, bspw. ein AOM, verwendet, so kann der vorlaufende Laserpuls diese in einer ersten, bspw. ausgeschalteten Stellung durchlaufen, in dem die Frequenz des Laserpulses nicht beeinflusst wird. Der rücklaufende Laserpuls durchläuft die Frequenzverschiebungs- einrichtung dann in einer zweiten Stellung, in der die Frequenz des Laserpulses verschoben wird. Nachteilig ist daran, dass der frequenzverschobene rücklaufende Laserpuls nicht mehr auf derselben optischen Achse wie der vorlaufende Laserpuls verläuft. Der frequenzverschobene rücklaufende Laserpuls kann jedoch insbesondere durch strahlumlenkende optische Elemente wieder zum ersten und/oder zweiten Strahlteiler hin abgelenkt werden. The frequency shifting device can in particular be designed to be switchable. If a switchable frequency shifting device, for example an AOM, is used, the leading laser pulse can pass through it in a first, for example switched off position, in which the frequency of the laser pulse is not influenced. The returning laser pulse passes through the frequency shift device then in a second position in which the frequency of the laser pulse is shifted. The disadvantage of this is that the frequency-shifted returning laser pulse no longer runs on the same optical axis as the leading laser pulse. However, the frequency-shifted returning laser pulse can be deflected back to the first and/or second beam splitter, in particular by beam-deflecting optical elements.
Vorzugsweise ist die Frequenzverschiebungseinrichtung ausgebildet, die Frequenz des vor- und/oder rücklaufenden Laserpulses um höchstens 1000 MHz und mindestens 20 MHz, vorzugsweise zwischen 600 MHz und 30 MHz, insbesondere 40 MHz, zu verschieben. The frequency shifting device is preferably designed to shift the frequency of the forward and/or backward running laser pulse by at most 1000 MHz and at least 20 MHz, preferably between 600 MHz and 30 MHz, in particular 40 MHz.
Insbesondere kann der vorlaufende Laserpuls eine erste Frequenzverschiebungseinrichtung vor dem Durchlaufen des ersten Strahlteilers und eine zweite Frequenzverschiebungseinrichtung nach dem Durchlaufen des zweiten Strahlteilers durchlaufen. Der rücklaufende Laserpuls durchläuft dann die zweite Frequenzverschiebungseinrichtung vor dem Durchlaufen des zweiten Strahlteilers und die erste Frequenzverschiebungseinrichtung nach dem Durchlaufen des ersten Strahlteilers. Auf diese Weise ist es möglich, die Frequenzverschiebung, die die zweite Frequenzverschiebungseinrichtung nach dem Durchlaufen des zweiten Strahlteilers bewirkt, ganz oder teilweise zu kompensieren. Dabei verschiebt die erste Frequenzverschiebungseinrichtung die Frequenz des vorlaufenden Laserpulses um denselben oder ungefähr denselben Betrag wie die zweite Frequenzverschiebungseinrichtung nur mit einem gegenläufigen Vorzeichen. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der vorlaufende Laserpuls nach dem Durchlaufen des zweiten Strahlteilers in einem oder mehreren Verstärkern verstärkt wird. Diese weisen einen optimalen Verstärkungsbereich bei einer oder mehreren Frequenzen auf. Laserstrahlen mit anderen, von diesen abweichenden Frequenzen werden nicht optimal verstärkt. Mit zwei Frequenzverschiebungseinrichtungen, die vor dem ersten und hinter dem zweiten Strahlteiler angeordnet sind und die die Frequenz des vor- bzw. rücklaufenden Laserpulses um sich kompensierende Beträge verschieben, kann nun eine vergleichsweise große Frequenzverschiebung gewählt werden, ohne dass der vor- laufende Laserpuls in einem nachfolgenden Verstärker weniger effizient verstärkt wird. In particular, the leading laser pulse can pass through a first frequency shifting device before passing through the first beam splitter and a second frequency shifting device after passing through the second beam splitter. The returning laser pulse then passes through the second frequency shifter before passing through the second beam splitter and through the first frequency shifter after passing through the first beam splitter. In this way it is possible to fully or partially compensate for the frequency shift which the second frequency shift device effects after passing through the second beam splitter. In this case, the first frequency shifting device shifts the frequency of the preceding laser pulse by the same or approximately the same amount as the second frequency shifting device, only with an opposite sign. This is particularly advantageous when the leading laser pulse is amplified in one or more amplifiers after passing through the second beam splitter. These have an optimal gain range at one or more frequencies. Laser beams with frequencies that deviate from these are not optimally amplified. With two frequency shifting devices, which are arranged in front of the first and behind the second beam splitter and which shift the frequency of the forward and backward running laser pulse by compensating amounts, a comparatively large frequency shift can now be selected without the preceding current laser pulse is amplified less efficiently in a subsequent amplifier.
Je größer der Betrag der Frequenzverschiebung des vorlaufenden im Vergleich zum rücklaufenden Laserpuls zwischen den beiden Strahlteilern ist, desto kleiner kann die Differenz zwischen der Laufstrecke, die der erste vor- bzw. rücklaufende Laserpuls entlang des ersten Strahlpfads im Vergleich zum zweiten vor- bzw. rücklaufenden Laserpuls entlang des zweiten Strahlpfads zurücklegt, gewählt werden, um destruktive Interferenz in Richtung der Laserstrahlquelle zu gewährleisten.. The greater the amount of frequency shift of the advancing versus the returning laser pulse between the two beam splitters, the smaller the difference between the distance that the first advancing or returning laser pulse travels along the first beam path compared to the second advancing or returning laser pulse along the second beam path can be chosen to ensure destructive interference in the direction of the laser beam source.
Das Aufteilen der Laserpulse an den Strahlteilern erfolgt vorzugsweise jeweils zu 50%, d.h. in gleiche Teile. Die beiden Strahlteiler sind vorzugsweise Teil eines Mach-Zehnder-Interferometers. In einer der Ausführungsformen ist dann in einem Strahlweg des Mach-Zehnder-Interferometers das aktiv betätigbare Stellelement angeordnet. The splitting of the laser pulses at the beam splitters preferably takes place 50% in each case, i.e. into equal parts. The two beam splitters are preferably part of a Mach-Zehnder interferometer. In one of the embodiments, the actively actuable control element is then arranged in a beam path of the Mach-Zehnder interferometer.
Das Abstrahlen des vorlaufenden Laserstrahls erfolgt vorzugsweise aus einer Laserstrahlquelle in Form einer Seedquelle. The leading laser beam is preferably emitted from a laser beam source in the form of a seed source.
Der erste Strahlteiler und/oder der zweite Strahlteiler kann/können jeweils in Form eines teilweise durchlässigen Spiegels ausgebildet sein. Die Strahlteiler können in Form einseitig metallbeschichteter Glasplatten ausgebildet sein. The first beam splitter and/or the second beam splitter can each be in the form of a partially transparent mirror. The beam splitters can be designed in the form of glass plates that are metal-coated on one side.
Zwischen dem ersten und zweiten Strahlteiler können insbesondere die ersten vor- bzw. rücklaufenden Laserpulse Teleskope oder andere strahlformende Elemente durchlaufen, so dass evtl, auftretende Abweichungen in der Strahlgröße und/oder Divergenz der ersten von den zweiten vor- bzw. rücklaufenden Laserpulse kompensiert werden können. Auf diese Weise soll gewährleistet werden, dass die Interferenz der ersten und zweiten vor- bzw. rücklaufenden Laserpulse räumlich möglichst nicht beeinflusst wird und die ersten und zweiten vor- bzw. rücklaufenden Laserpulse möglichst vollständig destruktiv bzw. konstruktiv interferieren. Zur Aufnahme konstruktiv interferierender Laserpulsteile kann/können am ersten Strahlteiler und/oder am zweiten Strahlteiler eine Strahlfalle angeordnet sein. In particular, the first advancing or returning laser pulses can pass through telescopes or other beam-shaping elements between the first and second beam splitter, so that any deviations that occur in the beam size and/or divergence of the first and second advancing or returning laser pulses can be compensated for . In this way, it should be ensured that the interference of the first and second advancing or returning laser pulses is not spatially influenced and the first and second advancing or returning laser pulses interfere as completely as possible in a destructive or constructive manner. A beam trap can be arranged on the first beam splitter and/or on the second beam splitter to receive constructively interfering laser pulse parts.
Zwischen dem Objekt und dem zweiten Strahlteiler durchlaufen die Laserpulse vorzugsweise einen Verstärker. The laser pulses preferably pass through an amplifier between the object and the second beam splitter.
Der Verstärker kann in Form einer Verstärkerkette ausgebildet sein. The amplifier can be in the form of an amplifier chain.
Um mehr Zeit für das Schalten des Stellelements zu erzielen, kann zwischen dem zweiten Strahlteiler und dem Objekt eine Verzögerungsstrecke vorgesehen sein. In order to achieve more time for switching the actuating element, a delay line can be provided between the second beam splitter and the object.
In besonders bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung erzeugt der vorlaufende Laserpuls EUV-Strahlung. Hierzu kann das Objekt in Form eines Zinntröpfchens ausgebildet sein, in dem durch den vorlaufenden Laserpuls ein expandierendes Plasma angeregt wird, das zum Emittieren der EUV-Strahlung führt. In a particularly preferred embodiment of the invention, the leading laser pulse generates EUV radiation. For this purpose, the object can be in the form of a tin droplet, in which an expanding plasma is excited by the preceding laser pulse, which leads to the emission of EUV radiation.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird weiterhin gelöst durch eine Vorrichtung zur Bestrahlung eines Objekts, insbesondere zur Durchführung eines hier beschriebenen Verfahrens. Die Vorrichtung weist folgende Merkmale auf: a) Eine Laserstrahlquelle; b) einen ersten Strahlteiler zum Aufteilen des vorlaufenden Laserpulses in einen ersten vorlaufenden Laserpulsteil und einen zweiten vorlaufenden Laserpulsteil; c) einen ersten Strahlpfad, der von dem ersten vorlaufenden Laserpulsteil durchlaufen werden kann; d) einen zweiten Strahlteiler zur zumindest teilweise konstruktiven Interferenz des ersten vorlaufenden Laserpulsteils mit dem zweiten vorlaufenden Laserpulsteil auf dem Weg hin zum Objekt; e) das Objekt zur Reflexion des vorlaufenden Laserpulses und Erzeugen eines rücklaufenden Laserpulses; wobei der zweite Strahlteiler zur Aufteilung des rücklaufenden Laserpulses in einen ersten rücklaufenden Laserpulsteil und einen zweiten rücklaufenden Laserpulsteil ausgebildet ist; wobei die Vorrichtung ein Stellelement und/oder eine Frequenzverschiebungseinrichtung aufweist, welche eingerichtet sind, beim ersten rücklaufenden Laserpulsteil eine andere Phasenverschiebung zu bewirken als beim ersten vorlaufenden Laserpulsteil und wobei der rücklaufende erste Laserpulsteil mit dem rücklaufenden zweiten Laserpulsteil am ersten Strahlteiler auf dem Weg zur Laserstrahlquelle hin zumindest teilweise destruktiv interferierbar ist. The object according to the invention is also achieved by a device for irradiating an object, in particular for carrying out a method described here. The device has the following features: a) a laser beam source; b) a first beam splitter for dividing the leading laser pulse into a first leading laser pulse part and a second leading laser pulse part; c) a first beam path traversable by the first leading portion of the laser pulse; d) a second beam splitter for at least partially constructive interference of the first leading laser pulse part with the second leading laser pulse part on the way to the object; e) the object for reflecting the leading laser pulse and generating a returning laser pulse; wherein the second beam splitter is designed to divide the returning laser pulse into a first returning laser pulse part and a second returning laser pulse part; wherein the device has an actuating element and/or a frequency shifting device which are set up to bring about a different phase shift in the first returning laser pulse part than in the first leading laser pulse part and the returning first laser pulse part with the returning second laser pulse part at the first beam splitter on the way to the laser beam source can be at least partially destructively interfered with.
Insbesondere kann ein Stellelement entlang des ersten Strahlpfads zwischen dem ersten und dem zweiten Strahlteiler angeordnet sein. Das Stellelement kann insbesondere zwischen einer ersten und in einer zweiten Stellung schaltbar sein. Das Stellelement kann dabei zur Änderung der Weglänge, die der erste vor- bzw. rücklaufende Laserpulsteil entlang des ersten Strahlpfads zurücklegt, ausgebildet sein. Dazu weist das Stellelement vorzugsweise ein Piezoelement auf. Hierdurch können sehr schnelle Schaltzeiten auf konstruktiv einfache Art und Weise erreicht werden. Insbesondere kann das Stellelement zur Änderung der Weglänge des ersten Strahlpfads um eine halbe oder ein ungeradzahliges Vielfaches einer halben Wellenlänge des ersten vor- bzw. rücklaufenden Laserpulses ausgebildet sein. In particular, an actuating element can be arranged along the first beam path between the first and the second beam splitter. The actuating element can in particular be switchable between a first and a second position. In this case, the actuating element can be designed to change the path length that the first forward or backward running laser pulse part travels along the first beam path. For this purpose, the actuating element preferably has a piezoelectric element. As a result, very fast switching times can be achieved in a structurally simple manner. In particular, the adjusting element can be designed to change the path length of the first beam path by half a wavelength or an odd multiple of half a wavelength of the first forward or backward running laser pulse.
Alternativ oder zusätzlich kann das Stellelement ein optisches Element aufweisen, dessen Brechungsindex insbesondere aktiv steuerbar geändert werden kann, bspw. einen elektrooptischen Phasenmodulator. Auch dieses Stellelement ist vorzugsweise entlang des ersten Strahlpfads angeordnet. Das bewirkt, dass der erste rücklaufende Laserpulsteil eine andere Phasenverschiebung erfährt als der erste vorlaufende Laserpulsteil. Insbesondere kann das optische Element ausgebildet sein, die Phase des ersten rücklaufenden Laserpulsteils um 180° + n*360° zu verschieben (oder umgekehrt), wobei n eine ganze Zahl (inklusive Null) ist. Alternatively or additionally, the actuating element can have an optical element whose refractive index can be changed in an actively controllable manner, for example an electro-optical phase modulator. This adjusting element is also preferably arranged along the first beam path. This causes the first returning laser pulse part to experience a different phase shift than the first leading laser pulse part. In particular, the optical element can be designed to shift the phase of the first returning laser pulse part by 180°+n*360° (or vice versa), where n is an integer (including zero).
Die Frequenzverschiebungseinrichtung kann in Form eines Akkusto-optischen Modulators (AOM), eines Stimulated Brillouin Scattering (SBS)-Spiegels und/oder eines sich bewegenden, reflektierenden Elements, bspw. eines expandierenden Plasmas ausgebildet sein. Die Vorrichtung kann auch mehrere Frequenzverschiebungseinrichtungen aufweisen. Insbesondere können - in Strahlrichtung des vorlaufenden Laserpulses gesehen - eine erste Frequenzverschiebungseinrichtung vor dem ersten Strahlteiler und eine zweite Frequenzverschiebungseinrichtung nach dem zweiten Strahlteiler angeordnet sein. The frequency shifting device can be designed in the form of an accumulator-optical modulator (AOM), a Stimulated Brillouin Scattering (SBS) mirror and/or a moving, reflecting element, for example an expanding plasma. The device can also have several frequency shifters. In particular, viewed in the beam direction of the preceding laser pulse, a first frequency shifting device can be arranged in front of the first beam splitter and a second frequency shifting device can be arranged after the second beam splitter.
Die erste und zweite Frequenzverschiebungseinrichtung ist dabei insbesondere dazu ausgebildet, die Frequenz des vorlaufenden Laserpulses vor dem ersten Strahlteiler um einen Betrag zu erhöhen und nach dem zweiten Strahlteiler um einen, insbesondere denselben oder fast denselben, Betrag zu erniedrigen (oder umgekehrt). Das hat den Vorteil, dass der Frequenzunterschied zwischen vor- und rücklaufenden Laserpuls vergleichsweise groß gewählt werden kann, ohne dass der vorlaufende Laserpuls in einem nachfolgenden Verstärker weniger effizient verstärkt wird. Weiter kann, je größer die Frequenzverschiebung des vorlaufenden im Vergleich zum rücklaufenden Laserpulses ist, der Weglängenunterschied zwischen der Wegstrecke, die der erste vor- bzw. rücklaufende Laserpuls entlang des ersten Strahlpfads im Vergleich zum zweiten vor- bzw. rücklaufenden Laserpuls entlang des zweiten Strahlpfads zurücklegt, kleiner gewählt werden. The first and second frequency shifting device is designed in particular to increase the frequency of the preceding laser pulse by an amount before the first beam splitter and to decrease it by an amount, in particular the same or almost the same, after the second beam splitter (or vice versa). This has the advantage that the frequency difference between the forward and backward running laser pulse can be selected to be comparatively large without the preceding laser pulse being amplified less efficiently in a subsequent amplifier. Furthermore, the greater the frequency shift of the leading laser pulse compared to the returning laser pulse, the difference in path length between the distance covered by the first leading or returning laser pulse along the first beam path compared to the second leading or returning laser pulse along the second beam path , be chosen smaller.
Dabei können in dem ersten Strahlpfad ein oder mehrere Teleskope angeordnet sein, so dass evtl, auftretende Abweichungen in der Strahlgröße und/oder Divergenz der ersten von den zweiten vor- bzw. rücklaufenden Laserpulsen kompensiert werden können. Auf diese Weise soll gewährleistet werden, dass die Interferenz der ersten und zweiten vor- bzw. rücklaufenden Laserpulse räumlich möglichst nicht beeinflusst wird und die ersten und zweiten vor- bzw. rücklaufenden Laserpulse möglichst vollständig destruktiv bzw. konstruktiv interferieren. In this case, one or more telescopes can be arranged in the first beam path, so that any deviations that may occur in the beam size and/or divergence of the first and second laser pulses running forwards or backwards can be compensated for. In this way, it should be ensured that the interference of the first and second advancing or returning laser pulses is not spatially influenced and the first and second advancing or returning laser pulses interfere as completely as possible in a destructive or constructive manner.
Die Vorrichtung kann einen Verstärker zwischen dem zweiten Strahlteiler und dem Objekt aufweisen. Insbesondere kann es sich dabei um einen oder mehrere hin- tereinandergeschaltete CO2-Verstärker handeln. Im Fall, dass das Objekt selbst in Form eines Plasmas als Frequenzverschiebungseinrichtung ausgebildet ist, kann die Vorrichtung auch zwischen dem Verstärker und dem Objekt angeordnet sein. The device can have an amplifier between the second beam splitter and the object. In particular, this can involve one or more CO2 amplifiers connected in series. In case the object itself is in the form of a plasma as a frequency shifter, the device can also be placed between the amplifier and the object.
Die Vorrichtung kann zumindest einen Spiegel, insbesondere mehrere Spiegel, zur Umlenkung des Laserstrahls aufweisen. Insbesondere kann der erste vor- bzw. rücklaufende Laserpulsteil über ein Spiegelpaar durch den ersten Strahlpfad geleitet werden. The device can have at least one mirror, in particular a plurality of mirrors, for deflecting the laser beam. In particular, the first forward or backward running laser pulse part can be guided through the first beam path via a pair of mirrors.
Das Objekt ist vorzugsweise zur Abstrahlung von EUV-Strahlung ausgebildet. Besonders bevorzugt ist das Objekt in Form eines Zinntröpfchens ausgebildet. The object is preferably designed to emit EUV radiation. The object is particularly preferably in the form of a tin droplet.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter ausgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung. Further advantages of the invention result from the description and the drawing. Likewise, the features mentioned above and those detailed below can be used according to the invention individually or collectively in any combination. The embodiments shown and described are not to be understood as an exhaustive list, but rather have an exemplary character for the description of the invention.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung und Zeichnung Detailed description of the invention and drawings
Fig. la zeigt eine schematische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung mit einem Weglängen-Stellelement bei vorlaufendem Laserpuls.1a shows a schematic view of a first embodiment of a device with a path length adjusting element with a leading laser pulse.
Fig. lb zeigt die Vorrichtung aus Fig. la bei rücklaufendem Laserpuls. FIG. 1b shows the device from FIG. 1a with the laser pulse returning.
Fig. 2a zeigt eine schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsform einer Vorrichtung mit einem Brechungsindex-Stellelement bei vorlaufendem Laserpuls. 2a shows a schematic view of a second embodiment of a device with a refractive index setting element with a leading laser pulse.
Fig. 2b zeigt die Vorrichtung aus Fig. 2a bei rücklaufendem Laserpuls. FIG. 2b shows the device from FIG. 2a with a returning laser pulse.
Fig. 3 zeigt eine schematische Ansicht einer dritten Ausführungsform einer Vorrichtung mit einer Frequenzverschiebungseinrichtung. FIG. 3 shows a schematic view of a third embodiment of a device with a frequency shifter.
Fig. 4 zeigt eine schematische Ansicht einer vierten Ausführungsform einer Vorrichtung, bei der ein bestrahltes Objekt eine Frequenzverschiebungseinrichtung darstellt. Fig. 5 zeigt eine schematische Ansicht einer fünften Ausführungsform mit einer Frequenzverschiebungseinrichtung, die einem Interferometer vorgeordnet ist und einer Frequenzverschiebungseinrichtung, die dem Interferometer nachgeordnet ist. FIG. 4 shows a schematic view of a fourth embodiment of an apparatus, in which an irradiated object represents a frequency shifter. Fig. 5 shows a schematic view of a fifth embodiment with a frequency shifter arranged upstream of an interferometer and a frequency shifter arranged downstream of the interferometer.
Fig. la zeigt eine Vorrichtung 10 zur Bestrahlung eines Objekts 12. Die Vorrichtung 10 weist eine Laserstrahlquelle 14, einen ersten Strahlteiler 16, einen zweiten Strahlteiler 18, einen ersten Strahlpfad 19, ein Stellelement 20, eine erste Strahlfalle 22, eine zweite Strahlfalle 24 und einen Verstärker 26 auf. Fig. la shows a device 10 for irradiating an object 12. The device 10 has a laser beam source 14, a first beam splitter 16, a second beam splitter 18, a first beam path 19, an actuating element 20, a first beam trap 22, a second beam trap 24 and an amplifier 26 on.
Die Strahlteiler 16, 18 sind vorzugsweise in Form einseitig metallbeschichteter Glasplatten ausgebildet, sodass ein reflektierter Lichtstrahl abhängig von seiner Einfallseite auf den Strahlteiler 16, 18 einen Phasensprung bzw. keinen Phasensprung erfährt. Derlei Strahlteiler sind aus der Ausbildung eines Mach-Zehnder-In- terferometers bekannt. The beam splitters 16, 18 are preferably designed in the form of glass plates that are metal-coated on one side, so that a reflected light beam experiences a phase jump or no phase jump depending on the side on which it is incident on the beam splitter 16, 18. Such beam splitters are known from the design of a Mach-Zehnder interferometer.
Die Laserstrahlquelle 14 emittiert einen Laserstrahl 28. Der Laserstrahl 28 weist einen vorlaufenden Laserpuls 30 auf. Der vorlaufende Laserpuls 30 wird am ersten Strahlteiler 16 in einen ersten vorlaufenden Laserpulsteil 30a und einen zweiten vorlaufenden Laserpulsteil 30b aufgespalten. Der ersten vorlaufende Laserpulsteil 30a wird über den ersten Strahlpfad 19 sowie das Stellelement 20 zum zweiten Strahlteiler 18 geleitet, wohingegen der zweite vorlaufende Laserpulsteil 30b zum zweiten Strahlteiler 18 geleitet wird, ohne das Stellelement 20 zu passieren. The laser beam source 14 emits a laser beam 28. The laser beam 28 has a leading laser pulse 30. FIG. The leading laser pulse 30 is split at the first beam splitter 16 into a first leading laser pulse part 30a and a second leading laser pulse part 30b. The first leading laser pulse part 30a is guided to the second beam splitter 18 via the first beam path 19 and the adjusting element 20 , whereas the second leading laser pulse part 30b is guided to the second beam splitter 18 without passing the adjusting element 20 .
Der erste vorlaufende Laserpulsteil 30a erfährt aufgrund seiner Reflexion am ersten Strahlteiler 16 einen Phasensprung von 180° bzw. Pi, wohingegen der zweite vorlaufende Laserpulsteil 30b am ersten Strahlteiler 16 keinen Phasensprung erfährt. Due to its reflection at the first beam splitter 16, the first leading laser pulse part 30a experiences a phase shift of 180° or pi, whereas the second leading laser pulse part 30b at the first beam splitter 16 does not experience a phase shift.
Der erste vorlaufende Laserpulsteil 30a durchläuft den zweiten Strahlteiler 18 teilweise zur zweiten Strahlfalle 24 hin ohne Phasensprung. Teilweise wird der erste vorlaufende Laserpulsteil 30a am zweiten Strahlteiler 18 zum Verstärker 26 hin reflektiert und erfährt dabei einen Phasensprung von 180°. The first leading laser pulse part 30a partially passes through the second beam splitter 18 to the second beam trap 24 without a phase jump. Partly becomes the first leading laser pulse part 30a is reflected at the second beam splitter 18 to the amplifier 26 and experiences a phase jump of 180°.
Der zweite vorlaufende Laserpulsteil 30b durchläuft den ersten Strahlteiler 16 ohne Phasensprung. Teilweise durchläuft der zweite vorlaufende Laserpulsteil 30b anschließend den zweiten Strahlteiler 18 zum Verstärker 26 hin ohne Phasensprung und teilweise zur zweiten Strahlfalle 24 hin ebenfalls ohne Phasensprung. The second leading laser pulse part 30b passes through the first beam splitter 16 without a phase jump. Partly the second leading laser pulse part 30b then passes through the second beam splitter 18 to the amplifier 26 without a phase jump and partly towards the second beam trap 24 likewise without a phase jump.
Vom zweiten Strahlteiler 18 zum Verstärker 26 hin interferieren der erste vorlaufende Laserpulsteil 30a und der zweite vorlaufende Laserpulsteil 30b daher konstruktiv und vom zweiten Strahlteiler 18 zur zweiten Strahlfalle 24 hin interferieren der erste vorlaufende Laserpulsteil 30a und der zweite vorlaufende Laserpulsteil 30b destruktiv. Mithin wird der zumindest teilweise wiedervereinigte vorlaufende Laserpuls 30 zum Verstärker 26 hin geleitet. From the second beam splitter 18 to the amplifier 26, the first leading laser pulse portion 30a and the second leading laser pulse portion 30b therefore interfere constructively, and from the second beam splitter 18 to the second beam trap 24, the first leading laser pulse portion 30a and the second leading laser pulse portion 30b interfere destructively. Thus, the at least partially recombined leading laser pulse 30 is directed towards the amplifier 26 .
Im Verstärker 26, der vorzugsweise in Form einer Verstärkerkette ausgebildet ist, wird der Laserpuls 30 verstärkt und trifft danach auf das Objekt 12. Laser pulse 30 is amplified in amplifier 26, which is preferably in the form of an amplifier chain, and then strikes object 12.
Im vorliegenden Fall ist das Objekt 12 in Form eines Zinntröpfchens ausgebildet. Im Zinntröpfchen wird durch den vorlaufenden Laserpuls 30 ein Plasma generiert, das zur Abstrahlung von Extrem-Ultraviolettes-Licht (EUV)-Strahlung 32 führt. In the present case, the object 12 is in the form of a tin droplet. A plasma is generated in the tin droplet by the preceding laser pulse 30, which leads to the emission of extreme ultraviolet light (EUV) radiation 32.
Fig. 1b zeigt die Vorrichtung 10 mit einem vom Objekt 12 reflektierten rücklaufenden Laserpuls 34. Der rücklaufende Laserpuls 34 wird am zweiten Strahlteiler 18 in einen ersten rücklaufenden Laserpulsteil 34a und einen zweiten rücklaufenden Laserpulsteil 34b aufgespalten. Der erste rücklaufende Laserpulsteil 34a erfährt am zweiten Strahlteiler 18 einen Phasensprung von 180°, wohingegen der zweite rücklaufende Laserpulsteil 34b am zweiten Strahlteiler 18 keinen Phasensprung erfährt. 1b shows the device 10 with a returning laser pulse 34 reflected by the object 12. The returning laser pulse 34 is split at the second beam splitter 18 into a first returning laser pulse part 34a and a second returning laser pulse part 34b. The first returning laser pulse part 34a experiences a phase jump of 180° at the second beam splitter 18, whereas the second returning laser pulse part 34b at the second beam splitter 18 experiences no phase jump.
Der erste rücklaufende Laserpulsteil 34a durchläuft auf seinem Weg zum ersten Strahlteiler 16 entlang des ersten Strahlpfads 19 das Stellelement 20, wohinge- gen der zweite rücklaufende Laserpulsteil 34b das Stellelement 20 auf seinem Weg zum ersten Strahlteiler 16 nicht durchläuft. The first returning laser pulse part 34a passes through the actuating element 20 on its way to the first beam splitter 16 along the first beam path 19, whereas Gen the second returning laser pulse part 34b does not pass through the actuating element 20 on its way to the first beam splitter 16.
Der erste rücklaufende Laserpulsteil 34a durchläuft den ersten Strahlteiler 16 teilweise zur ersten Strahlfalle 22 hin ohne Phasensprung. Teilweise wird der erste rücklaufende Laserpulsteil 34a am ersten Strahlteiler 16 zur Laserstrahlquelle 14 hin reflektiert und erfährt dabei einen Phasensprung von 180°. The first returning laser pulse part 34a partially passes through the first beam splitter 16 to the first beam trap 22 without a phase jump. The first returning laser pulse part 34a is partly reflected at the first beam splitter 16 towards the laser beam source 14 and experiences a phase jump of 180° in the process.
Teilweise durchläuft der zweite rücklaufende Laserpulsteil 34b den ersten Strahlteiler 16 zur Laserstrahlquelle 14 hin ohne Phasensprung und teilweise zur ersten Strahlfalle 22 hin ebenfalls ohne Phasensprung. Partly the second returning laser pulse part 34b passes through the first beam splitter 16 towards the laser beam source 14 without a phase jump and partly towards the first beam trap 22 likewise without a phase jump.
Grundsätzlich wäre daher zu erwarten, dass der erste rücklaufende Laserpulsteil 34a und der zweite rücklaufende Laserpulsteil 34b vom ersten Strahlteiler 16 zur Laserstrahlquelle 14 hin konstruktiv und zur ersten Strahlfalle 22 hin destruktiv interferieren. Hierdurch würde die Laserstrahlquelle 14 geschädigt. In principle, it would therefore be expected that the first returning laser pulse part 34a and the second returning laser pulse part 34b interfere constructively from the first beam splitter 16 towards the laser beam source 14 and interfere destructively towards the first beam trap 22 . The laser beam source 14 would be damaged as a result.
Das Stellelement 20 wird daher aus seiner in Fig. la gezeigten ersten Stellung für den vorlaufenden Laserpuls 30 in seine in Fig. lb gezeigte zweite Stellung für den rücklaufenden Laserpuls 34 geschaltet. Das Stellelement 20 führt mithin eine Weglängenänderung für den rücklaufenden Laserpuls 34 gegenüber dem vorlaufenden Laserpuls 30 durch. Das Stellelement 20 kann hierzu ein Piezoelement aufweisen. The actuating element 20 is therefore switched from its first position, shown in FIG. 1a, for the leading laser pulse 30 to its second position, shown in FIG. The actuating element 20 consequently changes the path length for the returning laser pulse 34 compared to the preceding laser pulse 30 . For this purpose, the actuating element 20 can have a piezoelectric element.
Die Weglängenänderung des Stellelements 20 ist dabei so bemessen, dass der rücklaufende Laserpuls 34 gegenüber dem vorlaufenden Laserpuls 30 um 180° + n*360° (mit einer ganzen Zahl n, wobei n=0 sein kann) phasenverschoben wird. Hierdurch interferiert der erste rücklaufende Laserpulsteil 34a und der zweite rücklaufende Laserpulsteil 34b vom ersten Strahlteiler 16 zur Laserstrahlquelle 14 hin destruktiv und zur ersten Strahlfalle 22 hin konstruktiv. Die Laserstrahlquelle 14 wird vor dem rücklaufenden Laserpuls 34 geschützt. The change in path length of the actuating element 20 is dimensioned such that the returning laser pulse 34 is phase-shifted by 180°+n*360° (with an integer n, where n=0 can be) in relation to the leading laser pulse 30 . As a result, the first returning laser pulse part 34a and the second returning laser pulse part 34b interfere destructively from the first beam splitter 16 to the laser beam source 14 and constructively to the first beam trap 22 . The laser beam source 14 is protected from the returning laser pulse 34 .
Fig. 2a und Fig. 2b entsprechen den in den Fign. la, b gezeigten Vorrichtungen 10. Allerdings weist das in den Fign. 2a, b gezeigte Stellelement 20 einen elek- trooptischen Kristall 36 zur Phasenänderung des ersten rücklaufenden Laserpulses 34 gegenüber dem ersten vorlaufenden Laserpuls 30 auf. 2a and FIG. 2b correspond to those shown in FIGS. la, b shown devices 10. However, in Figs. 2a, b shown actuating element 20 an electric tro-optical crystal 36 for changing the phase of the first returning laser pulse 34 in relation to the first leading laser pulse 30 .
Zu den Figuren la, b und 2a, b ist zu bemerken, dass die Wegstrecken für die ersten Laserpulsteile 30a, 34a und die zweiten Laserpulsteile 30b, 34b - bis auf eventuelle Phasenverschiebungen - gleich sind. Die Wegstrecken sind in den Figuren nur aus Gründen der Darstellbarkeit unterschiedlich lang gezeichnet. Die Wegstrecken können dabei beliebig ausgeführt werden, so dass sie am Ende gleich lang sind. It should be noted with regard to FIGS. 1a, b and 2a, b that the distances for the first laser pulse parts 30a, 34a and the second laser pulse parts 30b, 34b are the same—apart from any phase shifts. The distances are drawn with different lengths in the figures only for reasons of representability. The distances can be executed as desired, so that they are the same length in the end.
Vorrichtungen 10 in den Fign. 3, 4 und 5 entsprechen den in den Figuren la und b bzw. 2a und b gezeigten Vorrichtungen 10. Allerdings weisen die Vorrichtungen 10 in den Fign. 3, 4 und 5 kein Stellelement 20 entlang des ersten Strahlpfads 19 auf. Devices 10 in Figs. 3, 4 and 5 correspond to the devices 10 shown in FIGS. 1a and b or 2a and b. However, the devices 10 in FIGS. 3, 4 and 5 no actuating element 20 along the first beam path 19.
Dafür ist in Fig. 3 eine Frequenzverschiebungseinrichtung 23 zwischen dem zweiten Strahlteiler 18 und dem Objekt 12 vorgesehen. Durch die Frequenzverschiebungseinrichtung 23 wird die Frequenz des vorlaufenden Laserpulses nach dem Durchlaufen des zweiten Strahlteilers 18 verschoben. Eine Weglänge entlang des ersten Strahlpfads 19 und entlang eines zweiten Strahlpfads 21, welcher von zweiten vor- und rücklaufenden Laserpulsteilen 30b, 34b zwischen den beiden Strahlteilern 16, 18 durchlaufen wird, ist dabei so gewählt, dass die frequenzverschobenen ersten und zweiten rücklaufenden Laserpulsteile 30a, 30b am ersten Strahlteiler 16 destruktive Interferenz in Richtung der Laserstrahlquelle 14 erfahren, während die nicht frequenzverschobenen ersten und zweiten vorlaufenden Laserpulsteile 34a, 34b konstruktive Interferenz zum Objekt 12 hin erfahren. For this purpose, a frequency shifting device 23 is provided between the second beam splitter 18 and the object 12 in FIG. 3 . The frequency of the preceding laser pulse is shifted by the frequency shifting device 23 after it has passed through the second beam splitter 18 . A path length along the first beam path 19 and along a second beam path 21, which is traversed by second forward and backward running laser pulse parts 30b, 34b between the two beam splitters 16, 18, is chosen so that the frequency-shifted first and second returning laser pulse parts 30a, 30b experience destructive interference towards the laser beam source 14 at the first beam splitter 16, while the non-frequency-shifted first and second leading laser pulse parts 34a, 34b experience constructive interference towards the object 12.
In Fig. 4 ist das Objekt 12 als Frequenzverschiebungseinrichtung 23, bspw. als expandierendes Plasma, ausgebildet. Die Frequenz des vorlaufenden Laserpulses 30 wird am Objekt 12 verschoben. Der rücklaufende Laserpuls 34 wird bereits vor dem Durchlaufen des Verstärkers 26 destruktiv in Richtung der Laserstrahlquelle 14 interferiert. Fig.5 zeigt eine Vorrichtung 10 mit zwei Frequenzverschiebungseinrichtungen 23, 25, welche zum einen zwischen Laserstrahlquelle 14 und erstem Strahlteiler 16, zum anderen zwischen zweitem Strahlteiler 18 und dem Objekt 12 angeordnet sind. Dabei wird die Frequenz des vorlaufenden Laserpulses 30 vor dem Durchlaufen des ersten Strahlteilers 16 um einen bestimmten Betrag verschoben und nach dem Durchlaufen des zweiten Strahlteilers 18 um denselben Betrag wieder zurückverschoben. Nach der Reflexion am Objekt 13 wird die Frequenz des rücklaufenden Laserpulses 34 vor dem Durchlaufen des zweiten Strahlteilers 18 ebenfalls um einen bestimmten Betrag verschoben und nach dem Durchlaufen des ersten Strahlteilers 16 um denselben Betrag ebenfalls wieder zurückverschoben. Der Verstärker 26 kann so bei der Frequenz des in der Laserstrahlquelle 14 erzeugten Laserpulses betrieben werden. In FIG. 4, the object 12 is designed as a frequency shifting device 23, for example as an expanding plasma. The frequency of the leading laser pulse 30 is shifted on the object 12 . The returning laser pulse 34 is already destructively interfered in the direction of the laser beam source 14 before passing through the amplifier 26 . 5 shows a device 10 with two frequency shifting devices 23, 25 which are arranged on the one hand between the laser beam source 14 and the first beam splitter 16 and on the other hand between the second beam splitter 18 and the object 12. The frequency of the leading laser pulse 30 is shifted by a certain amount before passing through the first beam splitter 16 and shifted back again by the same amount after passing through the second beam splitter 18 . After reflection on the object 13, the frequency of the returning laser pulse 34 is also shifted by a specific amount before passing through the second beam splitter 18 and is also shifted back again by the same amount after passing through the first beam splitter 16. The amplifier 26 can thus be operated at the frequency of the laser pulse generated in the laser beam source 14 .
In der Ausführungsform nach Fig. 3, 4, und 5 sind die Wegstrecken, die die ersten und zweiten Laserpulsteile (30a, b, 34a, b) entlang des ersten und zweiten Strahlpfads 19, 21 zurücklegen, unterschiedlich lang. Die beiden Strahlpfade 19, 21 sind so ausgelegt, dass eine Zeitdifferenz zwischen der Zeit, die der erste Laserpulsteil (30a, 34a) zum Durchlaufen des ersten Strahlpfads 19 benötigt und einer Zeit, die der zweite Laserpulsteil (30b, 34b) zum Durchlaufen des zweiten Strahlpfads 21 benötigt, kurz ist im Vergleich zur Pulsdauer. Dadurch wird sichergestellt, dass nur ein kleiner Teil der beiden Laserpulsteile (30a, b, 34a, b) nicht interferiert. In the embodiment according to FIGS. 3, 4 and 5, the distances covered by the first and second laser pulse parts (30a, b, 34a, b) along the first and second beam paths 19, 21 are of different lengths. The two beam paths 19, 21 are designed such that a time difference between the time that the first laser pulse part (30a, 34a) needs to run through the first beam path 19 and a time that the second laser pulse part (30b, 34b) needs to run through the second Beam path 21 required is short compared to the pulse duration. This ensures that only a small part of the two laser pulse parts (30a, b, 34a, b) does not interfere.
Unter Vornahme einer Zusammenschau aller Figuren der Zeichnung betrifft die Erfindung zusammenfassend einen Rückreflexschutz durch destruktive Interferenz eines rücklaufenden Laserpulses 34. Ein vorlaufender Laserpuls 30 wird aufgeteilt, ein erster vorlaufender Laserpulsteil 30a durchläuft im Gegensatz zu einem zweiten vorlaufenden Laserpulsteil 30b einen ersten Strahlpfad 19. Die beiden Laserpulsteile 30a, b werden zumindest teilweise konstruktiv überlagert. Danach wird der vorlaufende Laserpuls 30 reflektiert und der reflektierte, rücklaufende Laserpuls 34 durchläuft grundsätzlich denselben Weg wie der vorlaufende Laserpuls 30, allerdings wird ein rücklaufender erster Laserpulsteil 34a beim Durchlaufen des ersten Strahlpfads 19 so phasenverschoben, dass er sich mit einem rücklaufenden zweiten Laserpulsteil 34b auf seinem Weg zur Laserstrahlquelle 14 zumindest teilweise, insbesondere vollständig, destruktiv überlagert, sodass die Laserstrahlquelle 14 vor dem rücklaufenden Laserpuls 34 geschützt ist. Taking a synopsis of all figures of the drawing, the invention relates in summary to back reflection protection by destructive interference of a returning laser pulse 34. A leading laser pulse 30 is divided, a first leading laser pulse part 30a, in contrast to a second leading laser pulse part 30b, runs through a first beam path 19. The two Laser pulse parts 30a, b are at least partially constructively superimposed. Thereafter, the leading laser pulse 30 is reflected and the reflected, returning laser pulse 34 basically traverses the same path as the leading laser pulse 30, but a returning first laser pulse part 34a is phase-shifted when passing through the first beam path 19 so that it coincides with a returning second laser pulse part 34b is at least partially, in particular completely, destructively superimposed on its way to the laser beam source 14, so that the laser beam source 14 is protected from the returning laser pulse 34.
Bezuqszeichenliste Reference character list
10 Vorrichtung 10 device
12 Objekt 12 object
14 Laserstrahlquelle 14 laser beam source
16 erster Strahlteiler 16 first beam splitter
18 zweiter Strahlteiler 18 second beam splitter
19 erster Strahlpfad 19 first ray path
20 Stellelement 20 actuator
21 zweiter Strahlpfad 21 second beam path
22 erste Strahlfalle 22 first beam trap
23 Frequenzverschiebungseinrichtung 23 frequency shifter
24 zweite Strahlfalle 24 second beam trap
25 Frequenzverschiebungseinrichtung 25 frequency shifter
26 Verstärker 26 amplifiers
28 Laserstrahl 28 laser beam
30 vorlaufender Laserpuls 30 leading laser pulse
30a erster Laserpulsteil 30a first laser pulse part
30b zweiter Laserpulsteil 30b second laser pulse part
32 Extrem-Ultraviolettes-Licht (EUV)-Strahlung32 Extreme Ultraviolet Light (EUV) Radiation
34 rücklaufender Laserpuls 34 returning laser pulse
34a erster Laserpulsteil 34a first laser pulse part
34b zweiter Laserpulsteil 34b second laser pulse part
36 elektrooptischer Kristall 36 electro-optic crystal

Claims

Patentansprüche Verfahren zur Bestrahlung eines Objekts (12) mit einem Laserstrahl (28), mit den Verfahrensschritten: Claims Method for irradiating an object (12) with a laser beam (28), with the method steps:
A) Abstrahlen eines vorlaufenden Laserpulses (30) des Laserstrahls (28) aus einer Laserstrahlquelle (14); A) emitting a leading laser pulse (30) of the laser beam (28) from a laser beam source (14);
B) Aufteilen des vorlaufenden Laserpulses (30) in einen ersten vorlaufenden Laserpulsteil (30a) und einen zweiten vorlaufenden Laserpulsteil (30b) durch einen ersten Strahlteiler (16); B) dividing the leading laser pulse (30) into a first leading laser pulse part (30a) and a second leading laser pulse part (30b) by a first beam splitter (16);
C) Durchlaufen eines ersten Strahlpfads (19) von dem ersten vorlaufenden Laserpulsteil (30a); C) the first leading laser pulse portion (30a) traversing a first beam path (19);
D) konstruktives Interferieren des ersten Laserpulsteils (30a) und des zweiten Laserpulsteils (30b) durch einen zweiten Strahlteiler (18);D) constructively interfering the first laser pulse portion (30a) and the second laser pulse portion (30b) by a second beam splitter (18);
E) Reflektieren des zumindest teilweise wiedervereinigten vorlaufenden Laserpulses (30) an dem Objekt (12) und dadurch Erzeugen eines rücklaufenden Laserpulses (34); E) reflecting the at least partially recombined leading laser pulse (30) off the object (12) and thereby generating a returning laser pulse (34);
F) Aufteilen des rücklaufenden Laserpulses (34) in einen ersten rücklaufenden Laserpulsteil (34a) und einen zweiten rücklaufenden Laserpulsteil (34b) durch den zweiten Strahlteiler (18); F) splitting the returning laser pulse (34) into a first returning laser pulse portion (34a) and a second returning laser pulse portion (34b) by the second beam splitter (18);
G) Durchlaufen des ersten Strahlpfads (19) von dem ersten rücklaufenden Laserpulsteil (34a), wobei der erste rücklaufende Laserpulsteil (34a) eine andere Phasenverschiebung erfährt als der erste vorlaufende Laserpulsteil (30a), indem der vorlaufende Laserpuls (30) und der rücklaufende Laserpuls (34) zumindest teilweise i) ein Stellelement (20) durchlaufen das beim Durchlaufen durch den rücklaufenden Laserpuls (34) gegenüber dem Durchlaufen durch den vorlaufenden Laserpuls (30) verstellt ist; und/oder ii) eine Frequenzverschiebungseinrichtung (23, 25) durchlaufen; G) Traversing the first beam path (19) of the first returning laser pulse part (34a), the first returning laser pulse part (34a) undergoing a different phase shift than the first leading laser pulse part (30a) by the leading laser pulse (30) and the returning laser pulse (34) at least partially i) pass through an adjusting element (20) which is adjusted when passing through the returning laser pulse (34) compared to passing through the leading laser pulse (30); and/or ii) pass through a frequency shifter (23, 25);
H) zumindest teilweises Zusammenführen des ersten Laserpulsteils (34a) des rücklaufenden Laserpulses (34) mit dem zweiten Laserpulsteil (34b) des rücklaufenden Laserpulses (34) durch den ers- ten Strahlteiler (16) zur Laserstrahlquelle (14) hin, wobei der erste Laserpulsteil (34a) und der zweite Laserpulsteil (34b) destruktiv interferieren. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem in den Verfahrensschritten C) und G) der vor- bzw. der rücklaufende erste Laserpulsteil (30a, 34a) ein Stellelement (20) durchläuft, welches in eine erste und in eine zweite Stellung geschaltet wird, wobei das Stellelement (20) im Verfahrensschritt C) von dem ersten vorlaufenden Laserpulsteil (30a) in einer ersten Stellung und im Verfahrensschritt G) von dem ersten rücklaufenden Laserpulsteil (34a) in einer zweiten Stellung durchlaufen wird. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Stellelement (20) dazu ausgebildet ist, eine Weglänge entlang des ersten Strahlpfads (19) zu verstellen, sodass der den ersten Strahlpfad (19) durchlaufende vorlaufende erste Laserpulsteil (30a) in der ersten Stellung des Stellelements (20) einen kürzeren oder längeren Weg durchläuft als der rücklaufende erste Laserpulsteil (34a) in der zweiten Stellung des Stellelements (20), wobei die Weglänge, die der vorlaufende erste Laserpulsteil (30a) durchläuft, sich von der Weglänge, die der rücklaufende erste Laserpulsteil (34a) durchläuft, insbesondere um ein ungeradzahliges Vielfaches einer halben Wellenlänge des rücklaufenden Laserpulsteils (34a) unterscheidet. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Stellelement (20) ein Piezoelement zur Weglängenvariation zwischen erster Stellung und zweiter Stellung aufweist. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Stellelement (20) einen elektrooptischen Kristall (36) zur Phasenverschiebung aufweist, sodass der das Stellelement (20) durchlaufende vorlaufende erste Laserpulsteil (30a) in der ersten Stellung des Stellelements (20) eine andere Phasenverschiebung erfährt als der rücklaufende erste Laserpulsteil (34a) in der zweiten Stellung des Stellelements (20), wobei die Pha- senverschiebung insbesondere einem ungeradzahligen Vielfachen einer halben Wellenlänge des rücklaufenden Laserpulsteils (34a) entspricht. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der vorlaufende Laserpuls (30) vor dem Verfahrensschritt B und/oder nach Verfahrensschritt D und/oder der rücklaufende Laserpuls (34) vor dem Verfahrensschritt E und/oder nach Verfahrensschritt H eine Frequenzverschiebungseinrichtung (23, 25), insbesondere einen Akkusto-optischen Modulator (AOM), einen Stimulated Brillouin Scattering (SBS)-Spiegel und/oder ein expandierendes Plasma, durchläuft. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Frequenzverschiebungseinrichtung (23, 25) die Frequenz des vorlaufende Laserpuls (30) und/oder des rücklaufenden Laserpulses (34) um höchstens 1000 MHz und mindestens 20 MHz, vorzugsweise um weniger als 100 MHz, verschiebt. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der vorlaufende Laserpuls (30) im Verfahrensschritt D) in einen Verstärker (26) eingeleitet wird und der rücklaufende Laserpuls (34) im Verfahrensschritt F) aus dem Verstärker (26) kommend auf den zweiten Strahlteiler (18) geleitet wird. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem im Verfahrensschritt D) der vorlaufende Laserpuls (30) nach dem konstruktiven Interferieren des ersten Laserpulsteils (30a) und des zweiten Laserpulsteils (30b) eine Verzögerungsstrecke durchläuft, die auch vom rücklaufenden Laserpuls (34) im Verfahrensschritt E) durchlaufen wird. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der vorlaufende Laserpuls (30) zur Erzeugung von Extrem-Ultravioletten (EUV)- Strahlung (32) eingesetzt wird. Vorrichtung (10) zur Bestrahlung eines Objekts (12), welches insbesondere zur Abstrahlung von EUV-Strahlung ausgebildet ist, mit einem Laserstrahl (28), insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit folgenden Merkmalen: a) Einer Laserstrahlquelle (14); b) einem ersten Strahlteiler (16) zum Aufteilen eines vorlaufenden Laserpulses (30) aus der Laserstrahlquelle (14) in einen ersten vorlaufenden Laserpulsteil (30a) und einen zweiten vorlaufenden Laserpulsteil (30b); c) einem ersten Strahlpfad (19), der von dem ersten Laserpulsteil (30a) durchlaufbar ist; d) einem zweiten Strahlteiler (18), an dem der erste Laserpulsteil (30a) mit dem zweiten Laserpulsteil (30b) zumindest teilweise konstruktiv interferierbar ist; e) einem Objekt (12) zur Reflexion des vorlaufenden Laserpulses (30) und Erzeugen eines rücklaufenden Laserpulses (34); wobei der rücklaufende Laserpuls (34) am zweiten Strahlteiler (18) in einen ersten rücklaufenden Laserpulsteil (34a) und einen zweiten rücklaufenden Laserpulsteil (34b) aufteilbar ist; wobei die Vorrichtung ein Stellelement (20) und/oder eine Frequenzverschiebungseinrichtung (23, 25) aufweist, welche dazu eingerichtet sind, beim ersten Laserpulsteil (34a) des rücklaufenden Laserpulses (34) eine andere Phasenverschiebung zu bewirken als beim ersten Laserpulsteil (30a) des vorlaufenden Laserpulses (30) und wobei der erste rücklaufende Laserpulsteil (34a) mit dem zweiten rücklaufenden Laserpulsteil (34b) am ersten Strahlteiler (16) zur Laserstrahlquelle (14) hin zumindest teilweise destruktiv interferierbar ist. Vorrichtung nach Anspruch 11, bei der das Stellelement (20) in eine erste und in eine zweite Stellung schaltbar ist. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, bei der das Stellelement (20) entlang des ersten Strahlpfads (19) angeordnet ist, sodass der den ersten Strahlpfad (19) durchlaufende vorlaufende erste Laserpulsteil (30a) in der ersten Stellung des Stellelements (20) einen kürzeren oder längeren Weg durchläuft als der rücklaufende erste Laserpulsteil (34a) in der zweiten Stellung des Stellelements (20); und/oder das Stellelement (20) entlang des ersten Strahlpfads (19) angeordnet ist und einen elektrooptischen Kristall (36) zur Phasenverschiebung aufweist, sodass der den ersten Strahlpfad (19) durchlaufende vorlaufende erste Laserpulsteil (30a) in der ersten Stellung des Stellelements (20) eine andere Phasenverschiebung erfährt als der rücklaufende erste Laserpulsteil (34a) in der zweiten Stellung des Stellelements (20). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, bei der die Frequenzverschiebungseinrichtung (23, 25) als Akkusto-optischen Modulator (AOM), Stimulated Brillouin Scattering (SBS)-Spiegel und/oder als ein sich bewegendes Objekt, insbesondere ein sich bewegendes, expandierendes Plasma, ausgebildet ist, wobei die Frequenzverschiebungseinrichtung (23, 25) in Strahlrichtung des vorlaufenden Laserpulses (30) gesehen insbesondere nach dem zweiten Strahlteiler (18) und/oder vor dem ersten Strahlteiler (16) angeordnet ist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, bei der die Vorrichtung (10) einen Verstärker (26) aufweist, zu dem der vorlaufende Laserpuls (30) nach dem zweiten Strahlteiler (18) leitbar ist und von dem der rücklaufende Laserpuls (34) zum zweiten Strahlteiler (18) leitbar ist. H) at least partially combining the first laser pulse part (34a) of the returning laser pulse (34) with the second laser pulse part (34b) of the returning laser pulse (34) by the first th beam splitter (16) towards the laser beam source (14), wherein the first laser pulse portion (34a) and the second laser pulse portion (34b) interfere destructively. Method according to Claim 1, in which, in method steps C) and G), the advancing or returning first laser pulse part (30a, 34a) passes through an actuating element (20) which is switched into a first and into a second position, the Actuating element (20) is traversed in method step C) by the first leading laser pulse part (30a) in a first position and in method step G) by the first returning laser pulse part (34a) in a second position. Method according to Claim 1 or 2, in which the adjusting element (20) is designed to adjust a path length along the first beam path (19), so that the leading first laser pulse part (30a) running through the first beam path (19) is in the first position of the The adjusting element (20) travels a shorter or longer path than the returning first laser pulse part (34a) in the second position of the adjusting element (20), the path length that the advancing first laser pulse part (30a) travels differing from the path length that the returning first laser pulse part (34a) passes through, in particular by an odd multiple of half a wavelength of the returning laser pulse part (34a). Method according to one of the preceding claims, in which the actuating element (20) has a piezoelectric element for varying the path length between the first position and the second position. Method according to one of the preceding claims, in which the actuating element (20) has an electro-optical crystal (36) for phase shifting, so that the leading first laser pulse part (30a) passing through the actuating element (20) has a different phase shift in the first position of the actuating element (20). experiences as the returning first laser pulse part (34a) in the second position of the actuating element (20), the phase senshift corresponds in particular to an odd multiple of half a wavelength of the returning laser pulse part (34a). Method according to one of the preceding claims, wherein the leading laser pulse (30) before method step B and/or after method step D and/or the returning laser pulse (34) before method step E and/or after method step H has a frequency shifting device (23, 25) , in particular an accumulator-optical modulator (AOM), a Stimulated Brillouin Scattering (SBS) mirror and/or an expanding plasma. Method according to one of the preceding claims, in which the frequency shifting device (23, 25) shifts the frequency of the leading laser pulse (30) and/or the returning laser pulse (34) by at most 1000 MHz and at least 20 MHz, preferably by less than 100 MHz . Method according to one of the preceding claims, in which the leading laser pulse (30) in method step D) is introduced into an amplifier (26) and the returning laser pulse (34) in method step F) coming from the amplifier (26) onto the second beam splitter ( 18) is conducted. Method according to one of the preceding claims, in which in method step D) the leading laser pulse (30) after the constructive interference of the first laser pulse part (30a) and the second laser pulse part (30b) runs through a delay path which is also separated by the returning laser pulse (34) in the method step E) is run through. Method according to one of the preceding claims, in which the preceding laser pulse (30) is used to generate extreme ultraviolet (EUV) radiation (32). Device (10) for irradiating an object (12), which is designed in particular for emitting EUV radiation, with a laser beam (28), in particular for carrying out a method according to one of the preceding claims, having the following features: a) a laser beam source ( 14); b) a first beam splitter (16) for dividing a leading laser pulse (30) from the laser beam source (14) into a first leading laser pulse part (30a) and a second leading laser pulse part (30b); c) a first beam path (19) which can be traversed by the first laser pulse part (30a); d) a second beam splitter (18) on which the first laser pulse part (30a) can be at least partially constructively interfered with by the second laser pulse part (30b); e) an object (12) for reflecting the leading laser pulse (30) and generating a returning laser pulse (34); wherein the returning laser pulse (34) can be divided at the second beam splitter (18) into a first returning laser pulse part (34a) and a second returning laser pulse part (34b); wherein the device has an actuating element (20) and/or a frequency shifting device (23, 25), which are set up to bring about a different phase shift in the first laser pulse part (34a) of the returning laser pulse (34) than in the first laser pulse part (30a) of the leading laser pulse (30) and wherein the first returning laser pulse part (34a) can be at least partially destructively interfered with with the second returning laser pulse part (34b) at the first beam splitter (16) towards the laser beam source (14). Device according to Claim 11, in which the actuating element (20) can be switched into a first and into a second position. Apparatus according to claim 11 or 12, wherein the adjusting element (20) along the first beam path (19) is arranged so that the first The leading first laser pulse part (30a) running through the beam path (19) in the first position of the adjusting element (20) travels a shorter or longer path than the returning first laser pulse part (34a) in the second position of the adjusting element (20); and/or the adjusting element (20) is arranged along the first beam path (19) and has an electro-optical crystal (36) for phase shifting, so that the first laser pulse part (30a) running through the first beam path (19) is in the first position of the adjusting element ( 20) undergoes a different phase shift than the returning first laser pulse part (34a) in the second position of the actuating element (20). Device according to one of claims 11 to 13, in which the frequency shifting device (23, 25) as an accumulator-optical modulator (AOM), Stimulated Brillouin Scattering (SBS) mirror and/or as a moving object, in particular a moving, expanding plasma, wherein the frequency shifting device (23, 25) is arranged in particular after the second beam splitter (18) and/or before the first beam splitter (16), viewed in the beam direction of the preceding laser pulse (30). Device according to one of Claims 11 to 14, in which the device (10) has an amplifier (26) to which the leading laser pulse (30) can be routed after the second beam splitter (18) and from which the returning laser pulse (34) to the second beam splitter (18) can be guided.
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