JPH0497922A - 紫外線レーザ用光学部材 - Google Patents
紫外線レーザ用光学部材Info
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- JPH0497922A JPH0497922A JP21025290A JP21025290A JPH0497922A JP H0497922 A JPH0497922 A JP H0497922A JP 21025290 A JP21025290 A JP 21025290A JP 21025290 A JP21025290 A JP 21025290A JP H0497922 A JPH0497922 A JP H0497922A
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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〉
本発明は、略３６０ｒ＋ｍ以下の高出力紫外光、より具
体的にはＫｒＦ若しくはＡｒＦエキシマレーザ光、ＹＡ
Ｇ４倍高調波（略２５０ｎｍ）レーザ光その他の高出力
紫外線レーザ光を利用した各種装置に組込まれるレンズ
、プリズム、フィルタ、ウィンドウ５ ミラ、エタロン
板若しくはこれらの部材の最終仕上げ加工前の半製品と
して機能し得る紫外線レーザ用光学部材に関する。
体的にはＫｒＦ若しくはＡｒＦエキシマレーザ光、ＹＡ
Ｇ４倍高調波（略２５０ｎｍ）レーザ光その他の高出力
紫外線レーザ光を利用した各種装置に組込まれるレンズ
、プリズム、フィルタ、ウィンドウ５ ミラ、エタロン
板若しくはこれらの部材の最終仕上げ加工前の半製品と
して機能し得る紫外線レーザ用光学部材に関する。
〈従来技術〉
近年、エレキシマレーザやＹＡＧ４倍高調波をはじめと
する波長変換紫外線レーザは、ＬＳＩ製造のためのリソ
グラフィー技術、光化学反応を利用する技術、切断研削
の為の加工技術、レーザ核融合技術に利用されるものと
して注目を集めている。
する波長変換紫外線レーザは、ＬＳＩ製造のためのリソ
グラフィー技術、光化学反応を利用する技術、切断研削
の為の加工技術、レーザ核融合技術に利用されるものと
して注目を集めている。
又紫外線レーザを透過、伝送、屈折、反射、吸収、干渉
させることにより制御するレンズ、プリズム、フィルタ
ー、ウィンドウ、ミラー、エタロン板、ファイバーの素
材としては、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム、
フッ化バリウム等のフッ化物もしくはシリカガラスが利
用できるが、加工性、寸法、脈理や屈折率の均質性から
シリカガラスが最もふされしいものである。
させることにより制御するレンズ、プリズム、フィルタ
ー、ウィンドウ、ミラー、エタロン板、ファイバーの素
材としては、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム、
フッ化バリウム等のフッ化物もしくはシリカガラスが利
用できるが、加工性、寸法、脈理や屈折率の均質性から
シリカガラスが最もふされしいものである。
しかしながら、前記各種オブテイクスを構成するシリカ
ガラスは略３６０ｎｍから略１６０ｎｍの紫外波調域の
光が作用した場合、他の電離放射線、例えばＸ線やγ線
に比較して大幅に強い光学的ダメージを受けやすい。
ガラスは略３６０ｎｍから略１６０ｎｍの紫外波調域の
光が作用した場合、他の電離放射線、例えばＸ線やγ線
に比較して大幅に強い光学的ダメージを受けやすい。
例えば、紫外線レーザが長時間照射されるとシリカガラ
スの網目構造が切断され、いわゆるＥ′センターと呼ば
れる略２１５ｎｍの吸収バンドと、別の略２６０ｎｍ吸
収バンドが生成し、略３６０ｎｍから略１６０ｎＩ１１
の透過率を低下させ、光学特性を劣化させてしまう、従
って、シリカガラスを前記波長域レーザに対して耐久性
を向上させることは構造上非常にむずかしい。
スの網目構造が切断され、いわゆるＥ′センターと呼ば
れる略２１５ｎｍの吸収バンドと、別の略２６０ｎｍ吸
収バンドが生成し、略３６０ｎｍから略１６０ｎＩ１１
の透過率を低下させ、光学特性を劣化させてしまう、従
って、シリカガラスを前記波長域レーザに対して耐久性
を向上させることは構造上非常にむずかしい。
更にパルス発振レーザ、特に略２５０ｎｍ以下の短紫外
域におけるＫｒＦ若しくはＡｒＦエキシマレーザは、他
のあらゆる種類の紫外光に比較して最も強いエネルギー
を持っており、該エキシマレーザの照射により一層強い
光学的ダメージを受けやすいことが確認されている。
域におけるＫｒＦ若しくはＡｒＦエキシマレーザは、他
のあらゆる種類の紫外光に比較して最も強いエネルギー
を持っており、該エキシマレーザの照射により一層強い
光学的ダメージを受けやすいことが確認されている。
〈発明が解決しようとする課題〉
かかる欠点を解消するために１本出願人は全方向脈理フ
リーで複屈折も認められず、泡及び蛍光の発生もない高
純度高均質性の５ＵＰＲＡＳＩＬ−ＰＩＯｌＳＵＰＲＡ
ＳＩＬ−１，５ＵＰＲＡＳＩＬ−Ｗ ｌ、（商品名、信
越石英株式会社製）等の合成シリカガラス体を開発した
が、かかるガラス体はｘｉや３６０■以上の近紫外線に
は有効であるが、略３６０ｒ＋ｍ以下の短紫外域レーザ
、特に略２５０ｎｍ以下の短紫外域におけるＫｒＦ若し
くはＡｒＦエキシマレーザの照射においてはダメージが
極めて大きかった。
リーで複屈折も認められず、泡及び蛍光の発生もない高
純度高均質性の５ＵＰＲＡＳＩＬ−ＰＩＯｌＳＵＰＲＡ
ＳＩＬ−１，５ＵＰＲＡＳＩＬ−Ｗ ｌ、（商品名、信
越石英株式会社製）等の合成シリカガラス体を開発した
が、かかるガラス体はｘｉや３６０■以上の近紫外線に
は有効であるが、略３６０ｒ＋ｍ以下の短紫外域レーザ
、特に略２５０ｎｍ以下の短紫外域におけるＫｒＦ若し
くはＡｒＦエキシマレーザの照射においてはダメージが
極めて大きかった。
本発明はかかる従来技術の欠点に鑑み、耐レーザ性と高
透過率を保証し得る紫外線レーザ用光学部材を提供する
事を目的とする。
透過率を保証し得る紫外線レーザ用光学部材を提供する
事を目的とする。
く課題を解決するための手段〉
本発明者は、シリカガラス中の酸素ガスの存在が耐紫外
線レーザ性に強い影響を与え、他の溶存ガス、例えば水
素ガスの含有濃度が同じであれば酸素ガス含有濃度が高
ければ高いほど耐紫外線レーザ性が低下することを見出
し、高純度高均質の合成シリカガラス体、特にＯＨ基を
１０重量ｐｐｍ以上含有させた高純度高均質の合成シリ
カガラス体を出発母材とし、該ガラス体を例えば不活性
ガス雰囲気下で且つ高温高圧下で所定時間維持させて、
該ガラス体中に含有する。２ガスを実質的に除去。
線レーザ性に強い影響を与え、他の溶存ガス、例えば水
素ガスの含有濃度が同じであれば酸素ガス含有濃度が高
ければ高いほど耐紫外線レーザ性が低下することを見出
し、高純度高均質の合成シリカガラス体、特にＯＨ基を
１０重量ｐｐｍ以上含有させた高純度高均質の合成シリ
カガラス体を出発母材とし、該ガラス体を例えば不活性
ガス雰囲気下で且つ高温高圧下で所定時間維持させて、
該ガラス体中に含有する。２ガスを実質的に除去。
より具体的には前記ガラス体中の０２含有量を、真空中
１０００℃昇温時における酸素分子放出量換算で、略ｈ
Ｘ １０” （ｍｏｌｅｃｕｌｅｓ／ｒｌ（）以下に
設定した紫外線レーザ用光学部材を提案する。
１０００℃昇温時における酸素分子放出量換算で、略ｈ
Ｘ １０” （ｍｏｌｅｃｕｌｅｓ／ｒｌ（）以下に
設定した紫外線レーザ用光学部材を提案する。
尚、前記高均質の合成シリカガラス体とは、三軸方向の
調理が除去され且つ屈折率変動幅（Δｎ）を２×１０−
６以下に設定したガラス体を指し、又高純度の合成シリ
カガラス体とは、 Ｌｉ、Ｎａ及びＫからなるアルカリ
金属含有量を１５０ｐｐｂ以下、Ｍｇ及びＣａからなる
アルカリ土類金属含有量を１ｏｏｐｐｂ以下、 Ｔｉ、
Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎｉ及びＣｕの遷移金属含有量を５ｏｐｐ
ｂ以下に設定したガラス体をさす。
調理が除去され且つ屈折率変動幅（Δｎ）を２×１０−
６以下に設定したガラス体を指し、又高純度の合成シリ
カガラス体とは、 Ｌｉ、Ｎａ及びＫからなるアルカリ
金属含有量を１５０ｐｐｂ以下、Ｍｇ及びＣａからなる
アルカリ土類金属含有量を１ｏｏｐｐｂ以下、 Ｔｉ、
Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎｉ及びＣｕの遷移金属含有量を５ｏｐｐ
ｂ以下に設定したガラス体をさす。
又本発明はＫｒＦ若しくはＡｒＦエキシマレーザ光、Ｙ
ＡＧ４倍高調波（略２５０ｎｍ）レーザ光に有効である
が、これのみに限定されない。
ＡＧ４倍高調波（略２５０ｎｍ）レーザ光に有効である
が、これのみに限定されない。
「作用」
さて、このように酸素ガスの存在が何故耐紫外線レーザ
性に悪影響を及ぼすのか明確でないが、下記の様に推測
される。
性に悪影響を及ぼすのか明確でないが、下記の様に推測
される。
即ち、シリカガラス体に紫外線が照射されると、該ガラ
ス体中の含有酸素ガスが紫外線エネルギーを吸収して光
化学反応により各種励起体、例えば０．０２，０３が生
成し、これらの励起体が石英ガラス構造中の酸素元素に
エネルギーを伝達し、結果として石英ガラス構造中の網
目構造を切断してＥ′センター（イープライムセンター
）やＮＢＯＨセンター（ノンブリッジオキシジエンホー
ルセンター）等の吸収バンドを形成するものと思慮され
る。
ス体中の含有酸素ガスが紫外線エネルギーを吸収して光
化学反応により各種励起体、例えば０．０２，０３が生
成し、これらの励起体が石英ガラス構造中の酸素元素に
エネルギーを伝達し、結果として石英ガラス構造中の網
目構造を切断してＥ′センター（イープライムセンター
）やＮＢＯＨセンター（ノンブリッジオキシジエンホー
ルセンター）等の吸収バンドを形成するものと思慮され
る。
この為本出願人は先に前記ガラス体中に水素ガスをドー
プさせ前記Ｅ′センターやＮＢＯＨセンターと水素ガス
と反応させることにより前記吸収バンドを補修せんとす
る技術［特願平１−１４５２２６号］を提案し、かかる
技術も耐レーザ性を向上させるのに有効であるが、かか
る技術は０，０２，０３の生成を前提とする対処療法で
ある。
プさせ前記Ｅ′センターやＮＢＯＨセンターと水素ガス
と反応させることにより前記吸収バンドを補修せんとす
る技術［特願平１−１４５２２６号］を提案し、かかる
技術も耐レーザ性を向上させるのに有効であるが、かか
る技術は０，０２，０３の生成を前提とする対処療法で
ある。
又本出願人は更に、前記シリカガラス体の網目構造中に
存在する酸素欠陥を極力除去する技術［特願昭６３−２
１３６１号］も開示しているが、かかる技術も、酸素欠
陥が存在しないためにレーザ照射当初において前記吸収
バンドの形成が抑制されるが、前記シリカガラス体中に
含有酸素ガス〔分子としての酸素１が存在する限り０，
０．．０３が生成するという図式には変りがな（、結果
として経時的な耐レーザ性の低下を抑制しうるもこれを
完全には補償し得ない。
存在する酸素欠陥を極力除去する技術［特願昭６３−２
１３６１号］も開示しているが、かかる技術も、酸素欠
陥が存在しないためにレーザ照射当初において前記吸収
バンドの形成が抑制されるが、前記シリカガラス体中に
含有酸素ガス〔分子としての酸素１が存在する限り０，
０．．０３が生成するという図式には変りがな（、結果
として経時的な耐レーザ性の低下を抑制しうるもこれを
完全には補償し得ない。
そこで本発明は、前記励起体の生成を根本から除去する
ために、前記シリカガラス体中に含有する酸素ガス〔分
子としての酸素］自体を実質的に除去せんとするもので
ある。
ために、前記シリカガラス体中に含有する酸素ガス〔分
子としての酸素］自体を実質的に除去せんとするもので
ある。
尚、前記ガラス体中に含有する０２ガスの除去は、単に
還元性若しくは真空雰囲気下で加熱処理したのみではそ
の除去は困難であり、そこで本発明は前記高純度高均質
の合成シリカガラス体を、ヘリウムやアルゴン等の希ガ
ス若しくは窒素ガスを含めたいわゆる不活性ガス雰囲気
下で且つ熱間等方圧加圧法（ＨＩＰ）処理にて所定時間
維持させて除去させている。
還元性若しくは真空雰囲気下で加熱処理したのみではそ
の除去は困難であり、そこで本発明は前記高純度高均質
の合成シリカガラス体を、ヘリウムやアルゴン等の希ガ
ス若しくは窒素ガスを含めたいわゆる不活性ガス雰囲気
下で且つ熱間等方圧加圧法（ＨＩＰ）処理にて所定時間
維持させて除去させている。
尚、前記ガラス体中にＯＨ基を含有、より具体的には１
０重量ｐｐｍ以上のＯＨ基を含有させると、ＯＨ基の存
在が旧Ｐ処理時の高均質性の維持とともに耐紫外線レー
ザ性ともに好ましい影響が生じせしめる。
０重量ｐｐｍ以上のＯＨ基を含有させると、ＯＨ基の存
在が旧Ｐ処理時の高均質性の維持とともに耐紫外線レー
ザ性ともに好ましい影響が生じせしめる。
その理由は、ＯＨ基はガラス綱目構造の終端部となるも
ので、いわゆるネットワークターミネータである。この
ネットワークターミネータが適量存在すると、ガラス綱
目構造中の元素間の距離の狂いや元素間の結合角度のね
じれをリラックスさせて、安定化させ、更にＯＨ基の水
素がＥ′センター等の吸収バンドの修復に作用するもの
と推定される。
ので、いわゆるネットワークターミネータである。この
ネットワークターミネータが適量存在すると、ガラス綱
目構造中の元素間の距離の狂いや元素間の結合角度のね
じれをリラックスさせて、安定化させ、更にＯＨ基の水
素がＥ′センター等の吸収バンドの修復に作用するもの
と推定される。
〈実施例〉
先ず本発明者は、３軸方向における調理が除去されてお
り、先便用領域における屈折率変動幅（Δｎ）を２×１
０−”以下で且つ歪量を５ｎコ／ｃｍ以下に抑、ｔ、？
：：５ＵＰＲＡＳＩＬ Ｐ−１０ノ内、ＯＨ基が略７０
０重量ｐｐｎ＋のシリカガラス体を選択し５該シリ力ガ
ラス体を切断、研削加工して直径５０Ｘ”２０ｍｍの試
験片を作成した後、該試験片を、クリーンなステンレス
スチールジャケット内にタングステンヒータを配置した
電気炉内に設！し、Ｉ Ｘ ＩＰ２（Ｔｏｏｒ）以下の
真空雰囲気下で８００〜１０００℃に加熱しながら脱ガ
ス処理を行なった後、室温まで冷却した。この処理の目
的は２本発明の効果を明確に確認するため、耐紫外線レ
ーザ性に影響を与えるシリカガラス中の溶存ガスを同一
条件である程度脱ガスさせ実験上の出発材料として溶存
ガスに関して同一条件としておくためであり、工業上の
必須条件ではない。
り、先便用領域における屈折率変動幅（Δｎ）を２×１
０−”以下で且つ歪量を５ｎコ／ｃｍ以下に抑、ｔ、？
：：５ＵＰＲＡＳＩＬ Ｐ−１０ノ内、ＯＨ基が略７０
０重量ｐｐｎ＋のシリカガラス体を選択し５該シリ力ガ
ラス体を切断、研削加工して直径５０Ｘ”２０ｍｍの試
験片を作成した後、該試験片を、クリーンなステンレス
スチールジャケット内にタングステンヒータを配置した
電気炉内に設！し、Ｉ Ｘ ＩＰ２（Ｔｏｏｒ）以下の
真空雰囲気下で８００〜１０００℃に加熱しながら脱ガ
ス処理を行なった後、室温まで冷却した。この処理の目
的は２本発明の効果を明確に確認するため、耐紫外線レ
ーザ性に影響を与えるシリカガラス中の溶存ガスを同一
条件である程度脱ガスさせ実験上の出発材料として溶存
ガスに関して同一条件としておくためであり、工業上の
必須条件ではない。
次に、前記試験片を２熱処理を行わないもの（Ｎｏ。
６）、ＨＩＰ処理法（熱間等方圧加圧法）により、アル
ゴンガス１００％雰囲気で、１０００℃、２０００ａｔ
ｍ２０ｈｒｓの処理を行なったもの（Ｎｏ、 １ ）
、同様の処理条件下でヘリウムガス１００％雰囲気で旧
Ｐ処理を行なったもの（Ｎｏ、２） 、同様の処理条件
下で酸素２０％チッ素８０％の雰囲気でＨＩＰ処理を行
なったもの（Ｎｏ、３）、前記脱ガス処理を行ったクリ
ーンな電気炉内でヘリウム１００％雰囲気で１０００℃
、ｌａｔｍ。
ゴンガス１００％雰囲気で、１０００℃、２０００ａｔ
ｍ２０ｈｒｓの処理を行なったもの（Ｎｏ、 １ ）
、同様の処理条件下でヘリウムガス１００％雰囲気で旧
Ｐ処理を行なったもの（Ｎｏ、２） 、同様の処理条件
下で酸素２０％チッ素８０％の雰囲気でＨＩＰ処理を行
なったもの（Ｎｏ、３）、前記脱ガス処理を行ったクリ
ーンな電気炉内でヘリウム１００％雰囲気で１０００℃
、ｌａｔｍ。
２０ｈｒｓの処理を行なったもの（Ｎｏ、４） 、大気
ガス雰囲気下でＮｏ、４と同様な処理で行なったもの（
Ｎｏ。
ガス雰囲気下でＮｏ、４と同様な処理で行なったもの（
Ｎｏ。
５）を用意し、次にこれらの処理済試験片を切断、研磨
加工し、２０Ｘ２０Ｘ’１ｍの酸素ガス放出量測定用サ
ンプル、３０Ｘ３０ＸｔｌＯｍの耐ＫｒＦエキシマレー
ザ性評価用サンプルを作成した。
加工し、２０Ｘ２０Ｘ’１ｍの酸素ガス放出量測定用サ
ンプル、３０Ｘ３０ＸｔｌＯｍの耐ＫｒＦエキシマレー
ザ性評価用サンプルを作成した。
尚、酸素ガス測定は、前記サンプルをセットした石英チ
ャンバー内を真空雰囲気にした後、４℃／ｓｉｎで１０
００℃まで昇温させた後、該１０００℃にて２ｈｒ保持
する。その時放出される酸素ガスその他の各種ガスを四
重極型質量分析計に導入してその放出量を測定する方法
である。
ャンバー内を真空雰囲気にした後、４℃／ｓｉｎで１０
００℃まで昇温させた後、該１０００℃にて２ｈｒ保持
する。その時放出される酸素ガスその他の各種ガスを四
重極型質量分析計に導入してその放出量を測定する方法
である。
又耐ＫｒＦエキシマレーザ性評価では、パルス当りのエ
ネルギー密度を４００ｍＪ／ ｅｒｒ！ 、 ｐとし、
１００Ｈｚにて連続照射を行ないながら、Ｅ′センター
吸収バンドの検出のため透過率計にて、５８ｅＶ （略
２１５ｎｍ）の透過率の経時変化を測定し、前記各サン
プルにおける内部透過率が１％低下するまでの照射パル
ス数と、屈折率の均質性を評価するために３０φエリア
における照射パルスＩ Ｘ １ｏ６Ｐｕｌｓｅｓ照射前
後における屈折率分布の均質度の変化を各々測定した。
ネルギー密度を４００ｍＪ／ ｅｒｒ！ 、 ｐとし、
１００Ｈｚにて連続照射を行ないながら、Ｅ′センター
吸収バンドの検出のため透過率計にて、５８ｅＶ （略
２１５ｎｍ）の透過率の経時変化を測定し、前記各サン
プルにおける内部透過率が１％低下するまでの照射パル
ス数と、屈折率の均質性を評価するために３０φエリア
における照射パルスＩ Ｘ １ｏ６Ｐｕｌｓｅｓ照射前
後における屈折率分布の均質度の変化を各々測定した。
そして前記測定結果を表１及び表２に示す。
その結果、前記サンプルのうち、アルゴン及びヘリウム
雰囲気下でＨＩＰ処理したものは、いずれも内部透過率
の低下も屈折率変化の均質性のいずれについても経時変
化が実質的になく好ましい耐ＫｒＦエキシマレーザ性を
得ると共に、その酸素ガス放出量はいずれも略Ｉ Ｘ
１０” （ｍｏｌｅｃｕｌｅｓ／ｒｒｆ）以下であった
。（Ｎｏ、１．２） 又ヘリウム１００％雰囲気で常圧下で熱処理を行ったも
のについては経時変化は多少存在するが。
雰囲気下でＨＩＰ処理したものは、いずれも内部透過率
の低下も屈折率変化の均質性のいずれについても経時変
化が実質的になく好ましい耐ＫｒＦエキシマレーザ性を
得ると共に、その酸素ガス放出量はいずれも略Ｉ Ｘ
１０” （ｍｏｌｅｃｕｌｅｓ／ｒｒｆ）以下であった
。（Ｎｏ、１．２） 又ヘリウム１００％雰囲気で常圧下で熱処理を行ったも
のについては経時変化は多少存在するが。
熱処理を行わなかったものに比較して数段耐レーザ性が
若干向上している事が確認された。 （Ｎｏ、４）一方
大気と同一組成の酸素２０％チッ素８０％の雰囲気下で
ＨＩＰ処理したものについては、内部透過率屈折率の均
質性のいずれも大幅に悪化しくＮｏ。
若干向上している事が確認された。 （Ｎｏ、４）一方
大気と同一組成の酸素２０％チッ素８０％の雰囲気下で
ＨＩＰ処理したものについては、内部透過率屈折率の均
質性のいずれも大幅に悪化しくＮｏ。
３）、又大気雰囲気で常圧下で熱処理を行ったものにつ
いてはＮ０９３程ではないが耐レーザ性が悪化している
ことが理解される。（Ｎｏ、５）従って前記実験結果よ
り酸素ガス放出量、即ちシリカガラス体中の酸素ガス含
有量と耐レーザ性は逆相関関係にあることが確認された
。
いてはＮ０９３程ではないが耐レーザ性が悪化している
ことが理解される。（Ｎｏ、５）従って前記実験結果よ
り酸素ガス放出量、即ちシリカガラス体中の酸素ガス含
有量と耐レーザ性は逆相関関係にあることが確認された
。
次に、本発明者は、シリカガラス中のＯＨ基量が耐紫外
線レーザ性にいかなる影響を与えるかを調べるために、
前記実施例と同様に高純度四塩化ケイ素原料を準備した
後、ＣＶＤスート再溶融法（スート法）にて、ＯＨ基量
を３重量Ｉ）Ｉ）０１以下、略１０ｗｔ、 ｐｐｍ、略
２２０ｗｔ、Ｉ）Ｉ）Ｉｎ含有する高純度シリカガラス
塊を合成し、 該ガラス塊を切断、研削加工して直径５
０Ｘｔ２０ｍｍの試験片を作成した後、前記と同様な脱
ガス処理−室温冷却を行った。
線レーザ性にいかなる影響を与えるかを調べるために、
前記実施例と同様に高純度四塩化ケイ素原料を準備した
後、ＣＶＤスート再溶融法（スート法）にて、ＯＨ基量
を３重量Ｉ）Ｉ）０１以下、略１０ｗｔ、 ｐｐｍ、略
２２０ｗｔ、Ｉ）Ｉ）Ｉｎ含有する高純度シリカガラス
塊を合成し、 該ガラス塊を切断、研削加工して直径５
０Ｘｔ２０ｍｍの試験片を作成した後、前記と同様な脱
ガス処理−室温冷却を行った。
そして前記試験片をＨＩＰ処理法により、アルゴンガス
１００％雰囲気で、１０００℃、２０００ａｔｍ２０ｈ
ｒｓの処理を行なったもの（Ｎｏ、 ７．８．９）につ
いて、前記実施例と同様にＫｒＦエキシマレーザを照射
して、内部透過率の低下と屈折率変化の均質性の経時変
化について測定したところ、ＯＨ基に付いても相関があ
り、３重量１）１）ｍ以下の試験片Ｎｏ、 ７の耐レー
ザ性については、好ましい結果が得られなかった。
１００％雰囲気で、１０００℃、２０００ａｔｍ２０ｈ
ｒｓの処理を行なったもの（Ｎｏ、 ７．８．９）につ
いて、前記実施例と同様にＫｒＦエキシマレーザを照射
して、内部透過率の低下と屈折率変化の均質性の経時変
化について測定したところ、ＯＨ基に付いても相関があ
り、３重量１）１）ｍ以下の試験片Ｎｏ、 ７の耐レー
ザ性については、好ましい結果が得られなかった。
尚、前記角サンプルについて、原子吸光光度法及び中性
子放射化分析法によって、不純物分析を行なったところ
Ｌｉ、Ｎａ、にの合計が１５０ｗｔ、ｐｐｂ以下、Ｍｇ
、Ｃａの合計が１００ｗｔ、ｐｐｂ以下、Ｔｉ、 Ｃｒ
、 Ｆｅ、 Ｎｉ、 Ｃｕの合計が５０ｗｔ、 ｐｐｂ
以下であり、各種加熱処理によっても高純度が保持され
ていた。
子放射化分析法によって、不純物分析を行なったところ
Ｌｉ、Ｎａ、にの合計が１５０ｗｔ、ｐｐｂ以下、Ｍｇ
、Ｃａの合計が１００ｗｔ、ｐｐｂ以下、Ｔｉ、 Ｃｒ
、 Ｆｅ、 Ｎｉ、 Ｃｕの合計が５０ｗｔ、 ｐｐｂ
以下であり、各種加熱処理によっても高純度が保持され
ていた。
又比較供試体として、三軸方向より強い原理が認められ
かつ、屈折率変動幅（Δｎ）１ｘ１０−ｓの５ＵＰＲＡ
Ｓ ＩＬ−Ｐ２Ｏを出発母材として、Ａｒガス１００％
、１０００℃、２０００ａｔｍの条件にてＨＩＰ処理を
行った結果、屈折率の均質性の面で光学部材としては使
えるものは得られなかった。
かつ、屈折率変動幅（Δｎ）１ｘ１０−ｓの５ＵＰＲＡ
Ｓ ＩＬ−Ｐ２Ｏを出発母材として、Ａｒガス１００％
、１０００℃、２０００ａｔｍの条件にてＨＩＰ処理を
行った結果、屈折率の均質性の面で光学部材としては使
えるものは得られなかった。
「発明の効果」
以上記載したように、本発明によれば、紫外線レーザを
長時間照射した場合においても光学特性も屈折率の均質
性も劣化する事なく、耐レーザ性と高透過率を保証し得
る紫外線レーザ用光学部材を得る事が出来る。
長時間照射した場合においても光学特性も屈折率の均質
性も劣化する事なく、耐レーザ性と高透過率を保証し得
る紫外線レーザ用光学部材を得る事が出来る。
等の種々の著効を有す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）ＯＨ基を１０重量ｐｐｍ以上含有させた高純度高均
質の合成シリカガラス体からなり、該ガラス体中に含有
するＯ＿２ガスを実質的に除去したことを特徴とする紫
外線レーザ用光学部材。 ２）前記ガラス体中のＯ＿２含有量を、真空中１０００
℃昇温時における酸素分子放出量換算で、略２×１０＾
１＾８（ｍｏｌｅｃｕｌｅｓ／ｍ＾２）以下に設定した
請求項１）記載の紫外線レーザ用光学部材。 ３）前記高均質の合成シリカガラス体が、三軸方向の脈
理が除去され且つ屈折率変動幅（Δｎ）を２×１０＾−
＾６以下に設定したガラス体である請求項１）記載の紫
外線レーザ用光学部材。 ４）前記前記高均質の合成シリカガラス体が、Ｌｉ、Ｎ
ａ及びＫからなるアルカリ金属含有量を１５０ｐｐｂ以
下、Ｍｇ及びＣａからなるアルカリ土類金属含有量を１
００ｐｐｂ以下、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎｉ及びＣｕの遷
移金属含有量を５０ｐｐｂ以下に設定したガラス体であ
る事を特徴とする請求項１）記載の紫外線レーザ用光学
部材。 ５）前記高純度高均質の合成シリカガラス体を不活性ガ
ス雰囲気下で且つ熱間等方圧加圧法（ＨＩＰ）処理にて
所定時間維持させる事により、該ガラス体中に含有する
Ｏ＿２を実質的に除去した事を特徴とする請求項１）記
載の紫外線レーザ用光学部材。 ６）前記ガラス体に照射される紫外線レーザが、ＫｒＦ
若しくはＡｒＦエキシマレーザ又はＹＡＧ４倍高調波（
略２５０ｎｍ）レーザ光である請求項１）記載の紫外線
レーザ用光学部材。
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| JP2210252A JPH0829960B2 (ja) | 1990-08-10 | 1990-08-10 | 紫外線レーザ用光学部材 |
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| JPH0497922A true JPH0497922A (ja) | 1992-03-30 |
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