JPH0380588A - レーザ装置のエタロン - Google Patents
レーザ装置のエタロンInfo
- Publication number
- JPH0380588A JPH0380588A JP12656589A JP12656589A JPH0380588A JP H0380588 A JPH0380588 A JP H0380588A JP 12656589 A JP12656589 A JP 12656589A JP 12656589 A JP12656589 A JP 12656589A JP H0380588 A JPH0380588 A JP H0380588A
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- Pending
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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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、基板上に異種薄膜の多層膜からなる高反射
膜が形成されたレーザ装置のエタロンに関するものであ
る。
膜が形成されたレーザ装置のエタロンに関するものであ
る。
第５Ａ図は狭帯域レーザ装置のエタロンの平面図、第５
Ｂ図は第５Ａ図の側面図であり、合成石英基板（１〉の
両面に反射防止膜（２）および高反射膜（３）がそれぞ
れ設けられている。この合成石英基板（１）どうしは高
反射膜（３）が対面するようにスペーサ（４〉を介して
光学接合されている。
Ｂ図は第５Ａ図の側面図であり、合成石英基板（１〉の
両面に反射防止膜（２）および高反射膜（３）がそれぞ
れ設けられている。この合成石英基板（１）どうしは高
反射膜（３）が対面するようにスペーサ（４〉を介して
光学接合されている。
第６図は反射防止膜（２）の膜構成を示す断面図〔例え
ばレーザハンドブック（レーザ学会、オーム社） １９
８２年、４６８ページ参照〕、第７図はその分光反射率
特性を示す図であり、合成石英基板（１〉のアンダーコ
ートには１７２波長（λ）の光学膜厚（ｎｄ）をもつ第
１のＳｉＯ２薄膜（５）が施されており、その上層には
、１７４波長の光学膜厚をもつ＾１２０゜薄膜（７）お
よび１７４波長の光学膜厚をもつＭｇＦ ２薄膜（８）
がそれぞれ施されている。
ばレーザハンドブック（レーザ学会、オーム社） １９
８２年、４６８ページ参照〕、第７図はその分光反射率
特性を示す図であり、合成石英基板（１〉のアンダーコ
ートには１７２波長（λ）の光学膜厚（ｎｄ）をもつ第
１のＳｉＯ２薄膜（５）が施されており、その上層には
、１７４波長の光学膜厚をもつ＾１２０゜薄膜（７）お
よび１７４波長の光学膜厚をもつＭｇＦ ２薄膜（８）
がそれぞれ施されている。
第８図は高反射膜（３）の膜構成を示す断面図であり、
合成石英基板（１）上には、＾Ｉ２０．薄膜（７〉と１
７４波長の光学膜厚をもつ第２の５ｉ０２薄膜（６）と
が交互に繰り返されて、かつオーバーコートには１７２
波長の光学膜厚をもつ第１のＳｉＯ□薄膜（５）が施さ
れた交互多層膜が形成されている。
合成石英基板（１）上には、＾Ｉ２０．薄膜（７〉と１
７４波長の光学膜厚をもつ第２の５ｉ０２薄膜（６）と
が交互に繰り返されて、かつオーバーコートには１７２
波長の光学膜厚をもつ第１のＳｉＯ□薄膜（５）が施さ
れた交互多層膜が形成されている。
第９図は第８図と薄膜総数が異なる高反射膜（３）の別
の例を示す断面図であり、第１０図は第９図の高反射膜
（３）の分光反射率を示す図である。
の例を示す断面図であり、第１０図は第９図の高反射膜
（３）の分光反射率を示す図である。
上記のように構成されたエタロンがレーザ装置の共振器
の内で使用される場合、高反射ｗＡ（３）には上下両方
向からレーザが入射する。
の内で使用される場合、高反射ｗＡ（３）には上下両方
向からレーザが入射する。
従来のレーザ装置のエタロンでは、多層膜からなる高反
射１１ｇ（３）のうち、オーバーコートに１７２波長の
光学膜厚をもつ第１の５ｉｆ２薄膜（５〉を施すだけで
は耐レーザ性を高めることができないという問題点があ
った。
射１１ｇ（３）のうち、オーバーコートに１７２波長の
光学膜厚をもつ第１の５ｉｆ２薄膜（５〉を施すだけで
は耐レーザ性を高めることができないという問題点があ
った。
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、耐レーザ性の高いレーザ装置のエタロンを得るこ
とを目的とする。
ので、耐レーザ性の高いレーザ装置のエタロンを得るこ
とを目的とする。
この発明に係るレーザ装置のエタロンは、多層膜のオー
バーコート、アンダーコートともに１７４波長の偶数倍
の光学膜厚から構成されているものである。
バーコート、アンダーコートともに１７４波長の偶数倍
の光学膜厚から構成されているものである。
この発明においては、高反射膜のオーバーコート、アン
ダーコートともに１／４波長の偶数倍の光学膜厚にした
ことにより、異種薄膜の境界では電界強度のピークにな
らない。
ダーコートともに１／４波長の偶数倍の光学膜厚にした
ことにより、異種薄膜の境界では電界強度のピークにな
らない。
以下、この発明の詳細な説明する。第１図はこの発明の
第１の実施例を示す高反射ｆｉ （１０）の膜構成を示
す断面図であり、合成石英基板（１〉上には、１／４波
長の光学膜厚をもつ第２の５ｉｎ２薄膜（６〉 と１／
４波長の光学膜厚をもつ＾１２０．薄膜（７）とが積層
され薄膜総数が２５の多層膜が電子ビーム法で形成され
ている。多層膜のうちオーバーコートおよびアンダーコ
ートともに第２の５ｉｆｔ薄膜（６）が２層それぞれ形
成されている。
第１の実施例を示す高反射ｆｉ （１０）の膜構成を示
す断面図であり、合成石英基板（１〉上には、１／４波
長の光学膜厚をもつ第２の５ｉｎ２薄膜（６〉 と１／
４波長の光学膜厚をもつ＾１２０．薄膜（７）とが積層
され薄膜総数が２５の多層膜が電子ビーム法で形成され
ている。多層膜のうちオーバーコートおよびアンダーコ
ートともに第２の５ｉｆｔ薄膜（６）が２層それぞれ形
成されている。
第２図はこの発明の第２の実施例を示す高反射［（１１
）の膜構成を示す断面図であり、合成石英基板（１）上
には第２のＳｉ（＋２薄膜（θ）と＾１２０３薄膜（７
〉 とが積層され薄膜総数が２９の多層膜が電子ビーム
法で形成されている。多層膜のうちオーバーコートおよ
びアンダーコートともに第２のＳｉＯ□薄膜（６）が４
Ｎそれぞれ形成されている。
）の膜構成を示す断面図であり、合成石英基板（１）上
には第２のＳｉ（＋２薄膜（θ）と＾１２０３薄膜（７
〉 とが積層され薄膜総数が２９の多層膜が電子ビーム
法で形成されている。多層膜のうちオーバーコートおよ
びアンダーコートともに第２のＳｉＯ□薄膜（６）が４
Ｎそれぞれ形成されている。
第３図は第１図および第２図に示した高反射膜（１０）
、 （１１）の分光反射率特性を示す図であり、図中（
イ）は高反射膜（１０）、（ロ）は高反射膜（１０〉に
おける反射率それぞれを示す、この図から解るようにオ
ーバーコートおよびアンダーコートともに１７４波長の
偶数倍に光学膜厚を変化させても、レーザの中心波長で
の反射率は影響を受けず、また１／４波長の光学膜厚換
算で膜総数を増やすと反射帯域幅が僅かに小さくなる程
度である。
、 （１１）の分光反射率特性を示す図であり、図中（
イ）は高反射膜（１０）、（ロ）は高反射膜（１０〉に
おける反射率それぞれを示す、この図から解るようにオ
ーバーコートおよびアンダーコートともに１７４波長の
偶数倍に光学膜厚を変化させても、レーザの中心波長で
の反射率は影響を受けず、また１／４波長の光学膜厚換
算で膜総数を増やすと反射帯域幅が僅かに小さくなる程
度である。
上記のように構成されたエタロンの高反射膜（１０）、
（１１）では、合成石英基板（１）上に形成された多
層膜のうちオーバーコート、アンダーコートともに１／
４波長の光学膜厚をもつ第２の５ｉＯｚ薄膜（６）を偶
数倍積層することにより、レーザがエタロンに双方向に
入射しても多層膜のうちオーバーコート、アンダーコー
トにおける電界分布のピークは薄膜境界には現れず、エ
タロンの耐レーザ性が向上する。
（１１）では、合成石英基板（１）上に形成された多
層膜のうちオーバーコート、アンダーコートともに１／
４波長の光学膜厚をもつ第２の５ｉＯｚ薄膜（６）を偶
数倍積層することにより、レーザがエタロンに双方向に
入射しても多層膜のうちオーバーコート、アンダーコー
トにおける電界分布のピークは薄膜境界には現れず、エ
タロンの耐レーザ性が向上する。
なお、第４図はレーザが多層膜を通過するときの電界分
布を示したものである。レーザは屈折率の異なる物質と
の界面で反射、減衰し゛ながら多層膜中を通過するが、
このとき電界強度は光学膜厚Ｌ／４波長の奇数倍の位置
で最大となり、１７４波長の偶数倍の位置で最小である
ことが解る９下表は上記実施例の高反射膜のレーザ耐性
の測定値を示すものである。レーザ耐性はビーム面積８
ｎ＋ｍ２、波長２４８ｎｍでパルス幅１６ｎｓのレーザ
光を１パルス照射する条件において１． Ｊ ／ ｃｍ
”ステップでパワー密度を増やしていきｇ微鏡で損傷が
発生する直前のパワー密度で表す。したがってレーザ耐
性７ Ｊ ／ ｃｍ２での表現は８ Ｊ ／ ｃ信２で
損傷が発生することを示している。
布を示したものである。レーザは屈折率の異なる物質と
の界面で反射、減衰し゛ながら多層膜中を通過するが、
このとき電界強度は光学膜厚Ｌ／４波長の奇数倍の位置
で最大となり、１７４波長の偶数倍の位置で最小である
ことが解る９下表は上記実施例の高反射膜のレーザ耐性
の測定値を示すものである。レーザ耐性はビーム面積８
ｎ＋ｍ２、波長２４８ｎｍでパルス幅１６ｎｓのレーザ
光を１パルス照射する条件において１． Ｊ ／ ｃｍ
”ステップでパワー密度を増やしていきｇ微鏡で損傷が
発生する直前のパワー密度で表す。したがってレーザ耐
性７ Ｊ ／ ｃｍ２での表現は８ Ｊ ／ ｃ信２で
損傷が発生することを示している。
ビーム面ｆｌ ８ｎｎ＋”
照射波長 ２４８ｎｍ
なお、実施例において最上層および基板表面層に光学膜
厚１／４波長の偶数倍の厚さの物質を５１０２で説明し
たが、他の物質でもよい。また、高屈折率物質として、
上記実施例では、＾１□０３（酸化アルミニウム）を使
用したが、他の物質、例えばＳｃ、０３（酸化スカンジ
ウム） 、Ｚｒ０２（酸化ジルコニウム〉のような２４
８ｎｍにおける屈折率が１．６以上の物質であればなん
でもよい。また、低屈折率物質として、上記実施例では
ＳｉＯ□を使用したが、他の物質、例えばＭｇｌ”２．
ＢａＦ２． ＣａＦ２のような２４８ｎｍにおける屈
折率が１．６以下の物質であればなんでもよい。さらに
、上記実施例の薄膜の製造方法を電子ビーム蒸着法で説
明したが、これは他の方法、すなわち抵抗蒸着法、ＲＦ
ススタッパ法イオン化蒸着法などでもよい。
厚１／４波長の偶数倍の厚さの物質を５１０２で説明し
たが、他の物質でもよい。また、高屈折率物質として、
上記実施例では、＾１□０３（酸化アルミニウム）を使
用したが、他の物質、例えばＳｃ、０３（酸化スカンジ
ウム） 、Ｚｒ０２（酸化ジルコニウム〉のような２４
８ｎｍにおける屈折率が１．６以上の物質であればなん
でもよい。また、低屈折率物質として、上記実施例では
ＳｉＯ□を使用したが、他の物質、例えばＭｇｌ”２．
ＢａＦ２． ＣａＦ２のような２４８ｎｍにおける屈
折率が１．６以下の物質であればなんでもよい。さらに
、上記実施例の薄膜の製造方法を電子ビーム蒸着法で説
明したが、これは他の方法、すなわち抵抗蒸着法、ＲＦ
ススタッパ法イオン化蒸着法などでもよい。
以上説明したように、この発明のレーザ装置のエタロン
は、多層膜のオーバーコート、アンダーコートともに１
７４波長の偶数倍の光学膜厚から構成されているので、
異種薄膜の境界では電界強度はピークとならず、耐レー
ザ性が向上し、寿命が著しく長くなるという効果がある
。
は、多層膜のオーバーコート、アンダーコートともに１
７４波長の偶数倍の光学膜厚から構成されているので、
異種薄膜の境界では電界強度はピークとならず、耐レー
ザ性が向上し、寿命が著しく長くなるという効果がある
。
第１図はこの発明の第１の実施例を示すエタロンの高反
射膜の構造を示す断面図、第２図はこの発明の第２の実
施例を示す断面図、第３図は第１図および第２図の高反
射膜の分光反射率特性を示す図、第４図は光学多ＮＪＭ
中の電界強度分布を示した模式図、第５Ａ図はエタロン
の平面図、第５Ｂ図は第５Ａ図の側面図、第６図は従来
のエタロンの反射防止膜の構造を示す断面図、第７図は
第６図の構造の反射防止膜の分光反射率を示す図、第８
図および第９図は高反射膜の従来例の構造をそれぞれ示
す断面図、第１０図は第９図の構造の高反射膜の分光反
射率である。 図において、（１）は合成石英基板、（５）は第１のＳ
ｉｎ、薄膜、（６〉は第２のＳｉｎ、薄膜、（ア）は＾
１２０．薄膜、（１０）、 （１１）は高反射膜である
。 なお、各同性、同一符号は同−又は相当部分を示す。
射膜の構造を示す断面図、第２図はこの発明の第２の実
施例を示す断面図、第３図は第１図および第２図の高反
射膜の分光反射率特性を示す図、第４図は光学多ＮＪＭ
中の電界強度分布を示した模式図、第５Ａ図はエタロン
の平面図、第５Ｂ図は第５Ａ図の側面図、第６図は従来
のエタロンの反射防止膜の構造を示す断面図、第７図は
第６図の構造の反射防止膜の分光反射率を示す図、第８
図および第９図は高反射膜の従来例の構造をそれぞれ示
す断面図、第１０図は第９図の構造の高反射膜の分光反
射率である。 図において、（１）は合成石英基板、（５）は第１のＳ
ｉｎ、薄膜、（６〉は第２のＳｉｎ、薄膜、（ア）は＾
１２０．薄膜、（１０）、 （１１）は高反射膜である
。 なお、各同性、同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 基板上に異種薄膜の多層膜からなる高反射膜が形成され
たレーザ装置のエタロンにおいて、前記多層膜は、多層
膜の最上部のオーバーコート、多層膜の最下部のアンダ
ーコートともに１／４波長の偶数倍の光学膜厚を有する
ことを特徴とするレーザ装置のエタロン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12656589A JPH0380588A (ja) | 1989-05-22 | 1989-05-22 | レーザ装置のエタロン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12656589A JPH0380588A (ja) | 1989-05-22 | 1989-05-22 | レーザ装置のエタロン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0380588A true JPH0380588A (ja) | 1991-04-05 |
Family
ID=14938309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12656589A Pending JPH0380588A (ja) | 1989-05-22 | 1989-05-22 | レーザ装置のエタロン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0380588A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006019514A (ja) * | 2004-07-01 | 2006-01-19 | Asahi Glass Co Ltd | 波長可変ミラーおよび波長可変レーザ |
| JP2015004701A (ja) * | 2013-06-19 | 2015-01-08 | 東海光学株式会社 | 誘電体多層膜の設計方法及び同方法で作製される光学素子 |
-
1989
- 1989-05-22 JP JP12656589A patent/JPH0380588A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006019514A (ja) * | 2004-07-01 | 2006-01-19 | Asahi Glass Co Ltd | 波長可変ミラーおよび波長可変レーザ |
| JP2015004701A (ja) * | 2013-06-19 | 2015-01-08 | 東海光学株式会社 | 誘電体多層膜の設計方法及び同方法で作製される光学素子 |
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