JPH03178179A - ガスレーザ発振装置 - Google Patents
ガスレーザ発振装置Info
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- JPH03178179A JPH03178179A JP31643289A JP31643289A JPH03178179A JP H03178179 A JPH03178179 A JP H03178179A JP 31643289 A JP31643289 A JP 31643289A JP 31643289 A JP31643289 A JP 31643289A JP H03178179 A JPH03178179 A JP H03178179A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/02—Constructional details
- H01S3/03—Constructional details of gas laser discharge tubes
- H01S3/034—Optical devices within, or forming part of, the tube, e.g. windows, mirrors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/02—Constructional details
- H01S3/03—Constructional details of gas laser discharge tubes
- H01S3/036—Means for obtaining or maintaining the desired gas pressure within the tube, e.g. by gettering, replenishing; Means for circulating the gas, e.g. for equalising the pressure within the tube
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は放電時の衝撃波の影響を小さくしたガスレーザ
発振装置に関する。
発振装置に関する。
（従来の技術）
ＴＥＡ （Ｔｒａｎｓｖｅｒｓａｒｙ Ｅｘ−ｃｉｔ
ｅｄ Ａｔｏｍｏｓｐｈｒｉｃｐｒｅｓｓｕｒｅ）Ｃ
ｏ２レーザやエキシマレーザなどのパルス発振するガス
レーザ発振装置は、一般的には第５図に示す構造のもの
が知られていた。すなわち、ガスレーザ媒質が封入され
た円筒状のレーザ管（１）を有し、このレーザ管（１）
内には主放電電極を構成する陰極（２）および陽極（３
）がそれぞれ一対の保持板（４ａ） 、（４ｂ）に電気
的に導通した状態で保持されている。これら陰極（２）
および陽極（３〉とは後述する予備電離放電とこの予備
電離放電後のパルス主放電のタイミングを制御する発振
制御部（５）を介して高圧電源（６〉に接続されている
とともに、陽極（３）はアースされている。
ｅｄ Ａｔｏｍｏｓｐｈｒｉｃｐｒｅｓｓｕｒｅ）Ｃ
ｏ２レーザやエキシマレーザなどのパルス発振するガス
レーザ発振装置は、一般的には第５図に示す構造のもの
が知られていた。すなわち、ガスレーザ媒質が封入され
た円筒状のレーザ管（１）を有し、このレーザ管（１）
内には主放電電極を構成する陰極（２）および陽極（３
）がそれぞれ一対の保持板（４ａ） 、（４ｂ）に電気
的に導通した状態で保持されている。これら陰極（２）
および陽極（３〉とは後述する予備電離放電とこの予備
電離放電後のパルス主放電のタイミングを制御する発振
制御部（５）を介して高圧電源（６〉に接続されている
とともに、陽極（３）はアースされている。
陰極（２）側の保持板（４ａ）には波形成形のためのピ
ーキングコンデンサ（７）が接続された上部ビン電極（
８）が主放電空間（９）における光軸に沿って陰極（２
）の両側に所定ピッチで設けられている。
ーキングコンデンサ（７）が接続された上部ビン電極（
８）が主放電空間（９）における光軸に沿って陰極（２
）の両側に所定ピッチで設けられている。
また、対になる他方の保持板（４ｂ〉には各上部ビン電
極（８）とそれぞれ対向して下部ビン電極（１１）が設
けられ、上部ビン電極（８）、下部ビン電極（１１）と
で予備電離電極を構成している。これら予ｒｉｔｔＮ電
極は放電発生のために図示せぬ補助電源に接続され、こ
の補助電源は発振制御部（５〉に接続し、放電制御され
るようになっている。
極（８）とそれぞれ対向して下部ビン電極（１１）が設
けられ、上部ビン電極（８）、下部ビン電極（１１）と
で予備電離電極を構成している。これら予ｒｉｔｔＮ電
極は放電発生のために図示せぬ補助電源に接続され、こ
の補助電源は発振制御部（５〉に接続し、放電制御され
るようになっている。
レーザ管（１〉内には上記主放電電極や予備電離電極と
は別に、ガスレーザ媒質をレーザ管（１）で循環して主
放電空間（９）に供給するファン（１２）と、このファ
ン（１２）の上流側に熱交換！ （１３）とが設けられ
ている。ファン（１２）はカップリング（１４）を介し
てレーザ管（１）外に設けられたモータ（ｉ５〉で高速
回転されるようになっている。さらに、レーザ管（１）
の両端部において、主放電空間（９）に対向する箇所の
一方に高反射ミラー（１Ｂ＞が、他方に出力ミラー（１
７）がそれぞれホルダ（１８ａ） 、 （１８ｂ）によ
って光軸調整自在、かつ気密に取り付けられている。
は別に、ガスレーザ媒質をレーザ管（１）で循環して主
放電空間（９）に供給するファン（１２）と、このファ
ン（１２）の上流側に熱交換！ （１３）とが設けられ
ている。ファン（１２）はカップリング（１４）を介し
てレーザ管（１）外に設けられたモータ（ｉ５〉で高速
回転されるようになっている。さらに、レーザ管（１）
の両端部において、主放電空間（９）に対向する箇所の
一方に高反射ミラー（１Ｂ＞が、他方に出力ミラー（１
７）がそれぞれホルダ（１８ａ） 、 （１８ｂ）によ
って光軸調整自在、かつ気密に取り付けられている。
（発明が解決しようとする課８）
上記のような構成の発振装置では、主に陰極（２〉と陽
極（３〉との間の主放電によって主放電空間（９〉に衝
撃波とともに高音の音響波が発生する。
極（３〉との間の主放電によって主放電空間（９〉に衝
撃波とともに高音の音響波が発生する。
この衝撃波および音響波は高反射ミラー〈１８）、出力
ミラー（１７）間で反射して主放電空間（９）に定在波
が発生する。この定在波によって放電励起を受けている
ガスレーザ媒質が揺らぎ、主放電を不安定にする。また
、ガスレーザ媒質の流れが乱されるために、レーザ発振
の繰り返し数を上げることができなかった。
ミラー（１７）間で反射して主放電空間（９）に定在波
が発生する。この定在波によって放電励起を受けている
ガスレーザ媒質が揺らぎ、主放電を不安定にする。また
、ガスレーザ媒質の流れが乱されるために、レーザ発振
の繰り返し数を上げることができなかった。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、放電
時に発生する衝撃波等の影響を小さくしたガスレーザ発
振装置を提供することを目的とする。
時に発生する衝撃波等の影響を小さくしたガスレーザ発
振装置を提供することを目的とする。
〔発明の構成］
（課題を解決するための手段と作用）
ガスレーザ媒質が封入されたレーザ管と、このレーザ管
内に対向して設けられた主放電電極と、この主放電電極
に主放電用の高電圧を印加する高圧電源と、主放電に先
立って主放電空間を予備電離する予備電離手段と、上記
主放電電極を間にして設けられた共振器ミラーを備えた
がスレーザ発振装置において、一部にレーザ光透過部が
形成され上記共振器ミラーの少なくとも一方のミラーの
反射面前方で背負え剥板収面を上記主放電電極側に向け
て設けられた衝撃吸収体と、上記レーザ光透過部を光軸
に横切・らせて回転させる回転手段と、上記回転中上記
主放電に同期して上記レーザ光透過部を上記共振器ミラ
ーの反射面に対面させる制御手段とを備えたもので、放
電時に発生した衝撃波は共振器ミラーに入射する前に大
部分が衝撃吸収体に吸収される。
内に対向して設けられた主放電電極と、この主放電電極
に主放電用の高電圧を印加する高圧電源と、主放電に先
立って主放電空間を予備電離する予備電離手段と、上記
主放電電極を間にして設けられた共振器ミラーを備えた
がスレーザ発振装置において、一部にレーザ光透過部が
形成され上記共振器ミラーの少なくとも一方のミラーの
反射面前方で背負え剥板収面を上記主放電電極側に向け
て設けられた衝撃吸収体と、上記レーザ光透過部を光軸
に横切・らせて回転させる回転手段と、上記回転中上記
主放電に同期して上記レーザ光透過部を上記共振器ミラ
ーの反射面に対面させる制御手段とを備えたもので、放
電時に発生した衝撃波は共振器ミラーに入射する前に大
部分が衝撃吸収体に吸収される。
（実施例）
以下、実施例を示す図面に基づいて本発明を説明する。
なお、実施例を示す図面において、第４図に示す従来例
と共通する部分には同一符号を付し、これら同一符号部
分の詳細な説明は省略する。
と共通する部分には同一符号を付し、これら同一符号部
分の詳細な説明は省略する。
すなわち、第１図は本発明の一実施例で、上記従来例と
は高反射ミラー（１Ｂ）、！、出力ミラー（１７〉の反
射面の前方にそれぞれ衝撃吸収体（２０＞、 （２０）
を設け、陰極（２）と陽極（３）との主放電に同期して
光共振する構成にした点が異なる。衝撃吸収体（２０）
は材質的、または構造的に各種のものが考えられるが、
この実施例では第２図および１３３図に示すように円盤
状のセラミックス基体（２０ａ）の表面に塩化ビニール
やポリエチレン等の硬質性の連続発泡体（２０ｂ）を接
着した構造になっている。衝撃吸収体〈２０）の一部は
放射方向に切欠され、この切欠された部分が光透過部（
２１）に形成されている。
は高反射ミラー（１Ｂ）、！、出力ミラー（１７〉の反
射面の前方にそれぞれ衝撃吸収体（２０＞、 （２０）
を設け、陰極（２）と陽極（３）との主放電に同期して
光共振する構成にした点が異なる。衝撃吸収体（２０）
は材質的、または構造的に各種のものが考えられるが、
この実施例では第２図および１３３図に示すように円盤
状のセラミックス基体（２０ａ）の表面に塩化ビニール
やポリエチレン等の硬質性の連続発泡体（２０ｂ）を接
着した構造になっている。衝撃吸収体〈２０）の一部は
放射方向に切欠され、この切欠された部分が光透過部（
２１）に形成されている。
この光透過部（２１）はレーザ管（１）の光軸方向にお
いて図中−点鎖線で示す陰極（２と）陽極（３〉との間
の主放電断面形とほぼ同じ形になっている。また、光透
過部（２１）の近傍の連続発泡体（２０ｂ）の表面には
発光体（２２）が接着されている。上記衝撃吸収体（２
０〉はレーザ管（１）内で回転自在に設けられている。
いて図中−点鎖線で示す陰極（２と）陽極（３〉との間
の主放電断面形とほぼ同じ形になっている。また、光透
過部（２１）の近傍の連続発泡体（２０ｂ）の表面には
発光体（２２）が接着されている。上記衝撃吸収体（２
０〉はレーザ管（１）内で回転自在に設けられている。
すなわち、衝撃吸収体（２０）は回転軸（２４）に軸着
され、この回転軸（２４）はレーザ管（１）の側部内壁
面に取付けた支持体（２５〉の先端部と、レーザ管（１
〉の端部内壁部とで高速回転可能に支持されている。回
転軸（２４〉はプーリ（２６ａ） 、 （２６ｂ）を介
してレーザ管（１）の外部に設けたモータ（２８）によ
ってベルト駆動されるようになっている。このモータ（
２８）は図示せぬカバーによって気密に封止されている
。支持体（２５）の後端部側には上記発光体（２２）を
検出できる箇所にフォトセンサ（３０〉が取付けられて
いる。このフォトセンサ（３０）は信号制御部（３１〉
に接続し、信号制御部（３１）の出力信号が発振制御部
（５）に入力後に主放電を開始するようになっている。
され、この回転軸（２４）はレーザ管（１）の側部内壁
面に取付けた支持体（２５〉の先端部と、レーザ管（１
〉の端部内壁部とで高速回転可能に支持されている。回
転軸（２４〉はプーリ（２６ａ） 、 （２６ｂ）を介
してレーザ管（１）の外部に設けたモータ（２８）によ
ってベルト駆動されるようになっている。このモータ（
２８）は図示せぬカバーによって気密に封止されている
。支持体（２５）の後端部側には上記発光体（２２）を
検出できる箇所にフォトセンサ（３０〉が取付けられて
いる。このフォトセンサ（３０）は信号制御部（３１〉
に接続し、信号制御部（３１）の出力信号が発振制御部
（５）に入力後に主放電を開始するようになっている。
すなわち、フォトセンサ（３０）からの検出信号が信号
制御部（３１）に入力すると、信号制御部（３１〉では
この信号を所定時間遅延して発振制御部（５〉に入力す
る。この入力後、発振制御部（５〉において予備電離電
極の上部、下部ピン電極（８）、（１１）間で予備放電
が発生し、続いて陰極（２〉、陽極（３〉間で主放電が
発生するように構成されている。また、このとき信号制
御部（３１〉において、主放電発生時に衝撃吸収体（２
０）の光透過部（２１）が高反射ミラー（１６）と出力
ミラー（１７）の反射面に対面するタイミングとなるよ
うに、上記遅延時間が設定されている。
制御部（３１）に入力すると、信号制御部（３１〉では
この信号を所定時間遅延して発振制御部（５〉に入力す
る。この入力後、発振制御部（５〉において予備電離電
極の上部、下部ピン電極（８）、（１１）間で予備放電
が発生し、続いて陰極（２〉、陽極（３〉間で主放電が
発生するように構成されている。また、このとき信号制
御部（３１〉において、主放電発生時に衝撃吸収体（２
０）の光透過部（２１）が高反射ミラー（１６）と出力
ミラー（１７）の反射面に対面するタイミングとなるよ
うに、上記遅延時間が設定されている。
次に上記構成の作用について説明する。高圧電源（６）
、予備電離電極用の図示せぬ補助電源をＯＮにし、また
、ファン（１２）用のモータ（１４）および熱交換器（
１３）を駆動させて発振準備した後、モータ（２８）が
駆動され、衝撃吸収体（２０）が回転される。
、予備電離電極用の図示せぬ補助電源をＯＮにし、また
、ファン（１２）用のモータ（１４）および熱交換器（
１３）を駆動させて発振準備した後、モータ（２８）が
駆動され、衝撃吸収体（２０）が回転される。
この回転で光発光体（２２）はフォトセンサ（３０〉に
よって検出され、その検出信号が信号制御部（３１〉に
送られ、さらにその出力信号が発振制御部（５〉に入力
し上記放電動作が開始される。すなわち、主放電発生時
においては、衝撃吸収体（２０〉に形成された光透過部
（２１）は高反射ミラー（ＩＢ〉と出力ミラー （１７
）の反射面に対面し、レーザ発振が起こり、出力ミラー
（１７）からレーザ光が出力される。上記対面後は、衝
撃吸収性を有する連続発泡体（２０ｂ）の部分が上記反
射面に対面し、主放電時に発生した衝撃波や音響波は高
反射ミラー（１６）と出力ミラー （１７）に到達前に
、大部分が連続発泡体（２０ｂ）で遮蔽されるとともに
、吸収される。
よって検出され、その検出信号が信号制御部（３１〉に
送られ、さらにその出力信号が発振制御部（５〉に入力
し上記放電動作が開始される。すなわち、主放電発生時
においては、衝撃吸収体（２０〉に形成された光透過部
（２１）は高反射ミラー（ＩＢ〉と出力ミラー （１７
）の反射面に対面し、レーザ発振が起こり、出力ミラー
（１７）からレーザ光が出力される。上記対面後は、衝
撃吸収性を有する連続発泡体（２０ｂ）の部分が上記反
射面に対面し、主放電時に発生した衝撃波や音響波は高
反射ミラー（１６）と出力ミラー （１７）に到達前に
、大部分が連続発泡体（２０ｂ）で遮蔽されるとともに
、吸収される。
なお、上記実施例では高反射ミラー（１６）と出力ミラ
ー（１７〉の両方の反射面前面に衝撃吸収体（２０）を
設けたが、どちらか一方に設けても上記衝撃波が吸収さ
れる。また、同実施例では衝撃吸収体（２０）に光透過
部（２ｉ）を一箇所のみ形成したが、三箇所以上でもよ
く、例えば４図に示すよう、光透過部（２１〉を等角度
に三箇所に形成し、光発光体（２２〉もこれら光透過部
（２１）に対応して三箇所に設けることで、モータ（２
８）の回転数を１７３に減らすことができる。
ー（１７〉の両方の反射面前面に衝撃吸収体（２０）を
設けたが、どちらか一方に設けても上記衝撃波が吸収さ
れる。また、同実施例では衝撃吸収体（２０）に光透過
部（２ｉ）を一箇所のみ形成したが、三箇所以上でもよ
く、例えば４図に示すよう、光透過部（２１〉を等角度
に三箇所に形成し、光発光体（２２〉もこれら光透過部
（２１）に対応して三箇所に設けることで、モータ（２
８）の回転数を１７３に減らすことができる。
［発明の効果コ
衝撃波や音響波が衝撃吸収体に大部分吸収されるので、
主放電空間に定在波が殆ど発生しなくなる。したがって
、ガスレーザ媒質の揺らぎやガス流の乱れが極めて小さ
くなり、レーザ発振が安定し、また、レーザ発振繰返し
数を上げることができた。
主放電空間に定在波が殆ど発生しなくなる。したがって
、ガスレーザ媒質の揺らぎやガス流の乱れが極めて小さ
くなり、レーザ発振が安定し、また、レーザ発振繰返し
数を上げることができた。
第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図はこの
一実施例における衝撃吸収体の拡大平面図、第３図は第
２図の■−■線で切断した断面図、第４図は衝撃吸収体
の変形例を示す拡大平面図、第５図は従来例を示す断面
図である。 （１〉 ・・・レーザ管 （２）・・・陰極 （３）・・・陽極 （５）・・・発振制御部 （６〉 ・・・高圧電源 （１６）・・・高反射ミラー （１７〉・・・出力ミラー （２０〉・・・衝撃吸収体 （２１）・・・レーザ光透過部 （３０）・・・フォトセンサ （３１）・・・信号制御部
一実施例における衝撃吸収体の拡大平面図、第３図は第
２図の■−■線で切断した断面図、第４図は衝撃吸収体
の変形例を示す拡大平面図、第５図は従来例を示す断面
図である。 （１〉 ・・・レーザ管 （２）・・・陰極 （３）・・・陽極 （５）・・・発振制御部 （６〉 ・・・高圧電源 （１６）・・・高反射ミラー （１７〉・・・出力ミラー （２０〉・・・衝撃吸収体 （２１）・・・レーザ光透過部 （３０）・・・フォトセンサ （３１）・・・信号制御部
Claims (1)
- ガスレーザ媒質が封入されたレーザ管と、このレーザ管
内に対向して設けられた主放電電極と、この主放電電極
に主放電用の高電圧を印加する高圧電源と、主放電に先
立って主放電空間を予備電離する予備電離手段と、上記
主放電電極を間にして設けられた共振器ミラーを備えた
ガスレーザ発振装置において、一部にレーザ光透過部が
形成され上記共振器ミラーの少なくとも一方のミラーの
反射面前方で衝撃吸収面を上記主放電電極側に向けて設
けられた衝撃吸収体と、上記レーザ光透過部を光軸に横
切らせて回転させる回転手段と、上記回転中上記主放電
に同期して上記レーザ光透過部を上記共振器ミラーの反
射面に対面させる制御手段とを備えたことを特徴とする
ガスレーザ発振装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31643289A JPH03178179A (ja) | 1989-12-07 | 1989-12-07 | ガスレーザ発振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31643289A JPH03178179A (ja) | 1989-12-07 | 1989-12-07 | ガスレーザ発振装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03178179A true JPH03178179A (ja) | 1991-08-02 |
Family
ID=18077018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31643289A Pending JPH03178179A (ja) | 1989-12-07 | 1989-12-07 | ガスレーザ発振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03178179A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08167748A (ja) * | 1994-12-14 | 1996-06-25 | Hitachi Ltd | パルスレーザ発振装置 |
| EP1060542A4 (en) * | 1998-03-06 | 2005-11-09 | Cymer Inc | LASER CHAMBER WITH MINIMIZED DISTURBANCES OF ACOUSTIC WAVES AND SHOCK WAVES |
| CN120601233A (zh) * | 2025-08-08 | 2025-09-05 | 新毅东(北京)科技有限公司 | 一种激光器及光刻机 |
-
1989
- 1989-12-07 JP JP31643289A patent/JPH03178179A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08167748A (ja) * | 1994-12-14 | 1996-06-25 | Hitachi Ltd | パルスレーザ発振装置 |
| EP1060542A4 (en) * | 1998-03-06 | 2005-11-09 | Cymer Inc | LASER CHAMBER WITH MINIMIZED DISTURBANCES OF ACOUSTIC WAVES AND SHOCK WAVES |
| CN120601233A (zh) * | 2025-08-08 | 2025-09-05 | 新毅东(北京)科技有限公司 | 一种激光器及光刻机 |
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