JPH06250015A - エキシマレーザ装置用レーザ光取り出し窓及びそれを用いたエキシマレーザ装置 - Google Patents
エキシマレーザ装置用レーザ光取り出し窓及びそれを用いたエキシマレーザ装置Info
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- JPH06250015A JPH06250015A JP5035185A JP3518593A JPH06250015A JP H06250015 A JPH06250015 A JP H06250015A JP 5035185 A JP5035185 A JP 5035185A JP 3518593 A JP3518593 A JP 3518593A JP H06250015 A JPH06250015 A JP H06250015A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は、上述のような活性酸素の発
生を抑制することによりエキシマレーザ装置の効率を向
上させることができる、波長２００ｎｍ未満の成分を大
気側に透過させない光学特性を有するエキシマレーザ装
置用レーザ光取り出し窓及びそれを用いたエキシマレー
ザ装置を提供することにある。 【構成】 本発明に係るエキシマレーザ装置用レーザ光
取り出し窓は、母材の少なくとも１表面上に誘電体交互
多層膜を備え、２００ｎｍ未満の波長成分を透過させな
い光学特性をもつことを特徴とし、本発明に係るエキシ
マレーザ装置は、該レーザ光取り出し窓を備えてなるこ
とを特徴とする。
生を抑制することによりエキシマレーザ装置の効率を向
上させることができる、波長２００ｎｍ未満の成分を大
気側に透過させない光学特性を有するエキシマレーザ装
置用レーザ光取り出し窓及びそれを用いたエキシマレー
ザ装置を提供することにある。 【構成】 本発明に係るエキシマレーザ装置用レーザ光
取り出し窓は、母材の少なくとも１表面上に誘電体交互
多層膜を備え、２００ｎｍ未満の波長成分を透過させな
い光学特性をもつことを特徴とし、本発明に係るエキシ
マレーザ装置は、該レーザ光取り出し窓を備えてなるこ
とを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エキシマレーザ装置用
レーザ光取り出し窓及びそれを用いたエキシマレーザ装
置に関するものである。
レーザ光取り出し窓及びそれを用いたエキシマレーザ装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図６は、例えば特願平３−10411に示さ
れた、従来のエキシマレーザ装置のレーザ光取り出し窓
を示しており、図６において、(6)はフッ化カルシウム
からなる母材、(71)及び(72)は母材(6)の両面に施され
た反射防止膜で酸化アルミニウムやフッ化マグネシウム
などで構成されている。
れた、従来のエキシマレーザ装置のレーザ光取り出し窓
を示しており、図６において、(6)はフッ化カルシウム
からなる母材、(71)及び(72)は母材(6)の両面に施され
た反射防止膜で酸化アルミニウムやフッ化マグネシウム
などで構成されている。
【０００３】図７は、一般的なエキシマレーザ装置の発
振器の断面構造図である。図において、(1)は内部にレ
ーザガス(ＫｒＦガス)(2)とともに放電電極や励起機構
等のレーザ発振器(図示せず)を収容したレーザガス容器
で、その左右両端部にはレーザ光取り出し窓(31)及び(3
2)が設置されている。(41)は全反射鏡、(42)は部分反射
鏡で、両者でレーザ共振器(4)を構成している。
振器の断面構造図である。図において、(1)は内部にレ
ーザガス(ＫｒＦガス)(2)とともに放電電極や励起機構
等のレーザ発振器(図示せず)を収容したレーザガス容器
で、その左右両端部にはレーザ光取り出し窓(31)及び(3
2)が設置されている。(41)は全反射鏡、(42)は部分反射
鏡で、両者でレーザ共振器(4)を構成している。
【０００４】次に、図７に示すエキシマレーザ装置の動
作について説明する。レーザガス容器(1)内に設けられ
た放電電極間の放電によりレーザガス(ＫｒＦガス)(2)
が励起される。これが全反射鏡(41)と部分反射鏡(42)と
からなるレーザ共振器(4)で増幅されレーザ光となって
レーザ光軸Ｌと平行に出射される。レーザ共振器(4)内
に設けられたレーザ光取り出し窓(31)及び(32)は反射防
止膜を施すことによって反射率を極力ゼロに近付けてあ
り、エキシマレーザ装置のレーザ効率の低下を防止して
ある。
作について説明する。レーザガス容器(1)内に設けられ
た放電電極間の放電によりレーザガス(ＫｒＦガス)(2)
が励起される。これが全反射鏡(41)と部分反射鏡(42)と
からなるレーザ共振器(4)で増幅されレーザ光となって
レーザ光軸Ｌと平行に出射される。レーザ共振器(4)内
に設けられたレーザ光取り出し窓(31)及び(32)は反射防
止膜を施すことによって反射率を極力ゼロに近付けてあ
り、エキシマレーザ装置のレーザ効率の低下を防止して
ある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来のレーザ光取り出
し窓(31)及び(32)に施してある反射防止膜は、膜総数が
２〜４層で図８に示すような透過率特性をもっている。
エキシマレーザの発振波長である２４８ｎｍ付近の波長
域では１００％の透過率を有し、反射防止効果を発揮す
る。ところが、エキシマレーザ発振波長以外の例えば１
５０〜２００ｎｍの波長域においても、９０％以上の透
過率を持つため、大気中に放射されたエキシマレーザ光
以外の２００ｎｍ未満の波長域の放電光が大気中の酸素
に吸収されて、オゾンや原子状酸素などの活性酸素を発
生させる。このようにして発生した活性酸素は大気中の
微量不純物と反応して、レーザ光取り出し窓(31)及び(3
2)に汚染物を付着させたり、エキシマレーザ光そのもの
に対しても強い吸収を示し、結果としてエキシマレーザ
装置の発振効率を著しく低下させる。
し窓(31)及び(32)に施してある反射防止膜は、膜総数が
２〜４層で図８に示すような透過率特性をもっている。
エキシマレーザの発振波長である２４８ｎｍ付近の波長
域では１００％の透過率を有し、反射防止効果を発揮す
る。ところが、エキシマレーザ発振波長以外の例えば１
５０〜２００ｎｍの波長域においても、９０％以上の透
過率を持つため、大気中に放射されたエキシマレーザ光
以外の２００ｎｍ未満の波長域の放電光が大気中の酸素
に吸収されて、オゾンや原子状酸素などの活性酸素を発
生させる。このようにして発生した活性酸素は大気中の
微量不純物と反応して、レーザ光取り出し窓(31)及び(3
2)に汚染物を付着させたり、エキシマレーザ光そのもの
に対しても強い吸収を示し、結果としてエキシマレーザ
装置の発振効率を著しく低下させる。
【０００６】従って、本発明の目的は、上述のような活
性酸素の発生を抑制することによりエキシマレーザ装置
の効率を向上させることができる、波長２００ｎｍ未満
の成分を大気側に透過させない光学特性を有するエキシ
マレーザ装置用レーザ光取り出し窓及びそれを用いたエ
キシマレーザ装置を提供することにある。
性酸素の発生を抑制することによりエキシマレーザ装置
の効率を向上させることができる、波長２００ｎｍ未満
の成分を大気側に透過させない光学特性を有するエキシ
マレーザ装置用レーザ光取り出し窓及びそれを用いたエ
キシマレーザ装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】即ち、この発明に係るエ
キシマレーザ装置用レーザ光取り出し窓は、カルシウ
ム、バリウム、マグネシウムなどのフッ化物から選択さ
れたレーザ光取り出し窓の母材の少なくとも１表面上
に、２４８ｎｍにおける屈折率が２.０以上の物質と２
４８ｎｍにおける屈折率１.５以下の物質を交互多層に
蒸着した第１の多層群と、第１の多層群の外面に２４８
ｎｍにおける屈折率が２.０以上の物質と２４８ｎｍに
おける屈折率１.５以下の物質を交互多層に蒸着した第
２の多層群とを備えてなり、各層の光学膜厚が０.１２
５〜０.２５波長であり、かつ第１の多層群と第２の多
層群の設計波長差が１０〜５０ｎｍの範囲内にある誘電
体交互多層膜を有し、２００ｎｍ未満の波長成分を透過
させない光学特性を有することを特徴とする。
キシマレーザ装置用レーザ光取り出し窓は、カルシウ
ム、バリウム、マグネシウムなどのフッ化物から選択さ
れたレーザ光取り出し窓の母材の少なくとも１表面上
に、２４８ｎｍにおける屈折率が２.０以上の物質と２
４８ｎｍにおける屈折率１.５以下の物質を交互多層に
蒸着した第１の多層群と、第１の多層群の外面に２４８
ｎｍにおける屈折率が２.０以上の物質と２４８ｎｍに
おける屈折率１.５以下の物質を交互多層に蒸着した第
２の多層群とを備えてなり、各層の光学膜厚が０.１２
５〜０.２５波長であり、かつ第１の多層群と第２の多
層群の設計波長差が１０〜５０ｎｍの範囲内にある誘電
体交互多層膜を有し、２００ｎｍ未満の波長成分を透過
させない光学特性を有することを特徴とする。
【０００８】更に、この発明に係るレーザ光取り出し窓
を有するエキシマレーザ装置は、レーザ光取り出し窓の
母材の少なくとも１表面上に誘電体交互多層膜を備え、
２００ｎｍ未満の波長成分を透過させない光学特性をも
つレーザ光取り出し窓を備えてなることを特徴とする。
を有するエキシマレーザ装置は、レーザ光取り出し窓の
母材の少なくとも１表面上に誘電体交互多層膜を備え、
２００ｎｍ未満の波長成分を透過させない光学特性をも
つレーザ光取り出し窓を備えてなることを特徴とする。
【０００９】
【作用】この発明においては、エキシマレーザ装置のレ
ーザ光取り出し窓に、波長２００ｎｍ未満の成分を透過
させず、かつ２００ｎｍ以上の波長のレーザ光を取り出
すことができるような光学特性を持たせたため、活性酸
素の発生を抑制することができ、エキシマレーザ装置の
効率を向上させることができた。
ーザ光取り出し窓に、波長２００ｎｍ未満の成分を透過
させず、かつ２００ｎｍ以上の波長のレーザ光を取り出
すことができるような光学特性を持たせたため、活性酸
素の発生を抑制することができ、エキシマレーザ装置の
効率を向上させることができた。
【００１０】
実施例１．図１は、本発明の一実施例であり、レーザ光
取り出し窓の構造図を示す。図において、(6)はカルシ
ウム、バリウム、マグネシウムなどのフッ化物からなる
母材であり、(73)は母材(6)のレーザガス側に施された
反射防止膜で酸化アルミニウムやフッ化マグネシウムな
どで構成されている。(74)は母材(6)の大気側に施され
た波長２００ｎｍ未満の成分を透過せず、かつ２００ｎ
ｍ以上の波長のレーザ光を取り出すことができるような
光学特性を持たせた誘電体交互多層膜である。
取り出し窓の構造図を示す。図において、(6)はカルシ
ウム、バリウム、マグネシウムなどのフッ化物からなる
母材であり、(73)は母材(6)のレーザガス側に施された
反射防止膜で酸化アルミニウムやフッ化マグネシウムな
どで構成されている。(74)は母材(6)の大気側に施され
た波長２００ｎｍ未満の成分を透過せず、かつ２００ｎ
ｍ以上の波長のレーザ光を取り出すことができるような
光学特性を持たせた誘電体交互多層膜である。
【００１１】誘電体交互多層膜(74)は、２４８ｎｍにお
ける屈折率が２.０以上の物質と２４８ｎｍにおける屈
折率１.５以下の物質を交互多層に蒸着した第１の多層
群と、第１の多層群の大気側の面に２４８ｎｍにおける
屈折率が２.０以上の物質と２４８ｎｍにおける屈折率
１.５以下の物質を交互多層に蒸着した第２の多層群と
を備えてなる。また、各層の光学膜厚が０.１２５〜０.
２５波長であり、かつ第１の多層群と第２の多層群の設
計波長差が１０〜５０ｎｍの範囲内にあるように設計さ
れている。例えば上記設計波長差の範囲は、誘電体交互
多層膜(74)の第１の多層群の波長を１５０〜１７０ｎｍ
とし、第２の多層群の波長を１８０〜２００ｎｍとする
ことにより得られる。なお、第１の多層群の波長を例え
ば１８０〜２００ｎｍとし、第２の多層群の波長を例え
ば１５０〜１７０ｎｍとしても良い。
ける屈折率が２.０以上の物質と２４８ｎｍにおける屈
折率１.５以下の物質を交互多層に蒸着した第１の多層
群と、第１の多層群の大気側の面に２４８ｎｍにおける
屈折率が２.０以上の物質と２４８ｎｍにおける屈折率
１.５以下の物質を交互多層に蒸着した第２の多層群と
を備えてなる。また、各層の光学膜厚が０.１２５〜０.
２５波長であり、かつ第１の多層群と第２の多層群の設
計波長差が１０〜５０ｎｍの範囲内にあるように設計さ
れている。例えば上記設計波長差の範囲は、誘電体交互
多層膜(74)の第１の多層群の波長を１５０〜１７０ｎｍ
とし、第２の多層群の波長を１８０〜２００ｎｍとする
ことにより得られる。なお、第１の多層群の波長を例え
ば１８０〜２００ｎｍとし、第２の多層群の波長を例え
ば１５０〜１７０ｎｍとしても良い。
【００１２】図２に誘電体交互多層膜(74)の構造の一例
を示した。図２において、母材(6)はフッ化カルシウム
からなる。(75)は光学膜厚を０.１２５波長(波長＝１６
０ｎｍ)とした酸化ハフニウム膜(２４８ｎｍでの屈折率
２.２５０)である。(76)は光学膜厚を０.２５波長(波長
＝１６０ｎｍ)としたフッ化マグネシウム膜(２４８ｎｍ
での屈折率１.４３０)である。(77)は光学膜厚を０.２
５波長(波長＝１６０ｎｍ)とした酸化ハフニウム膜であ
る。第１の多層群はフッ化マグネシウム膜(76)上に酸化
ハフニウム膜(77)を設け、更にその上にフッ化マグネシ
ウム膜(76)を設け、その上に酸化ハフニウム膜(77)とフ
ッ化マグネシウム膜(76)を交互に５層設置した合計１３
層よりなる。次に、(78)は光学膜厚を０.２５波長(波長
＝１９０ｎｍ)とした酸化ハフニウム膜である。(79)は
光学膜厚を０.２５波長(波長＝１９０ｎｍ)としたフッ
化マグネシウム膜である。第２の多層群は、酸化ハフニ
ウム膜(78)とフッ化マグネシウム膜(79)を交互に７層設
置することにより得られる。(80)は光学膜厚を０.１２
５波長(波長＝１９０ｎｍ)とした酸化ハフニウム膜から
なる。
を示した。図２において、母材(6)はフッ化カルシウム
からなる。(75)は光学膜厚を０.１２５波長(波長＝１６
０ｎｍ)とした酸化ハフニウム膜(２４８ｎｍでの屈折率
２.２５０)である。(76)は光学膜厚を０.２５波長(波長
＝１６０ｎｍ)としたフッ化マグネシウム膜(２４８ｎｍ
での屈折率１.４３０)である。(77)は光学膜厚を０.２
５波長(波長＝１６０ｎｍ)とした酸化ハフニウム膜であ
る。第１の多層群はフッ化マグネシウム膜(76)上に酸化
ハフニウム膜(77)を設け、更にその上にフッ化マグネシ
ウム膜(76)を設け、その上に酸化ハフニウム膜(77)とフ
ッ化マグネシウム膜(76)を交互に５層設置した合計１３
層よりなる。次に、(78)は光学膜厚を０.２５波長(波長
＝１９０ｎｍ)とした酸化ハフニウム膜である。(79)は
光学膜厚を０.２５波長(波長＝１９０ｎｍ)としたフッ
化マグネシウム膜である。第２の多層群は、酸化ハフニ
ウム膜(78)とフッ化マグネシウム膜(79)を交互に７層設
置することにより得られる。(80)は光学膜厚を０.１２
５波長(波長＝１９０ｎｍ)とした酸化ハフニウム膜から
なる。
【００１３】図２に示した構造を有する合計２９層の誘
電体交互多層膜を備えたレーザ光取り出し窓の光学特性
は図３のようになり、１５０〜２００ｎｍの波長領域に
わたって、殆んど光を遮断することができ、かつ２４８
ｎｍのレーザ光はほぼ１００％透過させることができる
ことが判明した。
電体交互多層膜を備えたレーザ光取り出し窓の光学特性
は図３のようになり、１５０〜２００ｎｍの波長領域に
わたって、殆んど光を遮断することができ、かつ２４８
ｎｍのレーザ光はほぼ１００％透過させることができる
ことが判明した。
【００１４】実施例２．下記の表１に示すように、母材
側の第１の多層群(１６層ないし２８層)の設計波長は１
６０ｎｍで固定し、大気側の第２の多層群(２層ないし
１５層)の設計波長を１６０ｎｍ、１７０ｎｍ、１８０
ｎｍ、１９０ｎｍ、２００ｎｍ、２１０ｎｍ、２２０ｎ
ｍと変化されたところ、図４に示すような光学特性が得
られ、第２の多層群の設計波長は１８０〜２００ｎｍの
範囲が好ましいことが判明した。
側の第１の多層群(１６層ないし２８層)の設計波長は１
６０ｎｍで固定し、大気側の第２の多層群(２層ないし
１５層)の設計波長を１６０ｎｍ、１７０ｎｍ、１８０
ｎｍ、１９０ｎｍ、２００ｎｍ、２１０ｎｍ、２２０ｎ
ｍと変化されたところ、図４に示すような光学特性が得
られ、第２の多層群の設計波長は１８０〜２００ｎｍの
範囲が好ましいことが判明した。
【００１５】
【表１】
【００１６】実施例３．下記の表２に示すように、母材
側の第１の多層群の層数を４層とし、第２の多層群の層
数を２３層とし、１層と２９層に分光透過率特性調整用
の光学膜厚が０.１２５波長の層を設置した合計２９層
を母材表面上に形成したところ、図５に示すような光学
特性が得られ、本発明のレーザ光取り出し窓として使用
可能であることが判明した。
側の第１の多層群の層数を４層とし、第２の多層群の層
数を２３層とし、１層と２９層に分光透過率特性調整用
の光学膜厚が０.１２５波長の層を設置した合計２９層
を母材表面上に形成したところ、図５に示すような光学
特性が得られ、本発明のレーザ光取り出し窓として使用
可能であることが判明した。
【００１７】
【表２】
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、レーザ光取り出し窓
に、波長２００ｎｍ未満の成分を透過せず、かつ２００
ｎｍ以上の波長成分のレーザ光を取り出すことができる
ような光学特性を持たせて、活性酸素の発生を抑制する
ようにしたため、レーザ光取り出し窓の汚染がなくな
り、レーザ光の吸収も少なくなるため、このレーザ光取
り出し窓を備えてなるエキシマレーザ装置は、レーザ効
率が向上する効果がある。
に、波長２００ｎｍ未満の成分を透過せず、かつ２００
ｎｍ以上の波長成分のレーザ光を取り出すことができる
ような光学特性を持たせて、活性酸素の発生を抑制する
ようにしたため、レーザ光取り出し窓の汚染がなくな
り、レーザ光の吸収も少なくなるため、このレーザ光取
り出し窓を備えてなるエキシマレーザ装置は、レーザ効
率が向上する効果がある。
【図１】本発明の一実施例によるレーザ光取り出し窓の
構造図である。
構造図である。
【図２】本発明の一実施例による誘電体交互多層膜の構
造である。
造である。
【図３】図２に示した構造を有する誘電体交互多層膜を
備えてなるレーザ光取り出し窓の光学特性を示すグラフ
である。
備えてなるレーザ光取り出し窓の光学特性を示すグラフ
である。
【図４】実施例２で得られたレーザ光取り出し窓の光学
特性を示すグラフである。
特性を示すグラフである。
【図５】実施例３で得られたレーザ光取り出し窓の光学
特性を示すグラフである。
特性を示すグラフである。
【図６】従来のエキシマレーザ装置のレーザ光取り出し
窓を示す図である。
窓を示す図である。
【図７】一般的なエキシマレーザ装置の発振器の断面構
造図である。
造図である。
【図８】従来の反射防止膜の光学特性を示すグラフであ
る。
る。
６ 母材 ７３ 反射防止膜 ７４ 誘電体交互多層膜 ７５ 酸化ハフニウム膜 ７６ フッ化マグネシウム膜 ７７ 酸化ハフニウム膜 ７８ 酸化ハフニウム膜 ７９ フッ化マグネシウム膜 ８０ 酸化ハフニウム膜 Ｌ レーザ光軸
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年７月７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】
【表１】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１７】
【表２】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｓ 3/225
Claims (2)
- 【請求項１】 エキシマレーザ装置用レーザ光取り出し
窓において、カルシウム、バリウム、マグネシウムなど
のフッ化物から選択されたレーザ光取り出し窓の母材の
少なくとも１表面上に、２４８ｎｍにおける屈折率が
２.０以上の物質と２４８ｎｍにおける屈折率１.５以下
の物質を交互多層に蒸着した第１の多層群と、第１の多
層群の外面上に２４８ｎｍにおける屈折率が２.０以上
の物質と２４８ｎｍにおける屈折率１.５以下の物質を
交互多層に蒸着した第２の多層群とを備えてなり、各層
の光学膜厚が０.１２５〜０.２５波長であり、かつ第１
の多層群と第２の多層群の設計波長差が１０〜５０ｎｍ
の範囲内にある誘電体交互多層膜を有し、２００ｎｍ未
満の波長成分を透過させない光学特性を有することを特
徴とするエキシマレーザ装置用レーザ光取り出し窓。 - 【請求項２】 レーザ光取り出し窓を有するエキシマレ
ーザ装置において、レーザ光取り出し窓の母材の少なく
とも１表面上に誘電体交互多層膜を備え、２００ｎｍ未
満の波長成分を透過させない光学特性をもつレーザ光取
り出し窓を備えてなることを特徴とするエキシマレーザ
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5035185A JPH06250015A (ja) | 1993-02-24 | 1993-02-24 | エキシマレーザ装置用レーザ光取り出し窓及びそれを用いたエキシマレーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5035185A JPH06250015A (ja) | 1993-02-24 | 1993-02-24 | エキシマレーザ装置用レーザ光取り出し窓及びそれを用いたエキシマレーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06250015A true JPH06250015A (ja) | 1994-09-09 |
Family
ID=12434792
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5035185A Pending JPH06250015A (ja) | 1993-02-24 | 1993-02-24 | エキシマレーザ装置用レーザ光取り出し窓及びそれを用いたエキシマレーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06250015A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002055212A (ja) * | 2000-08-08 | 2002-02-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | プリズムとそれを用いた光学装置 |
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