JPH09159572A - 光学装置 - Google Patents
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- JPH09159572A JPH09159572A JP7315474A JP31547495A JPH09159572A JP H09159572 A JPH09159572 A JP H09159572A JP 7315474 A JP7315474 A JP 7315474A JP 31547495 A JP31547495 A JP 31547495A JP H09159572 A JPH09159572 A JP H09159572A
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- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
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- G01J1/08—Arrangements of light sources specially adapted for photometry standard sources, also using luminescent or radioactive material
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- G01J1/04—Optical or mechanical part supplementary adjustable parts
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- G01J1/42—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
- G01J1/4257—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors applied to monitoring the characteristics of a beam, e.g. laser beam, headlamp beam
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/02—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the intensity of light
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- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】単位面積当たりの光の強度変化を簡単な仕組み
で実現可能な光学装置を提供する。 【解決手段】光源１１と、開口１３ａを有する絞り部材
１３と、光源１１から供給された光束を、少なくとも前
記開口１３ａが照射領域に含まれるように絞り部材１３
に向けて照射すると共に、当該照射する光束のビーム径
を変化させて開口１３ａを通過する光の単位面積当たり
の強度を変化させる光強度変化用光学系１２とを備え
る。
で実現可能な光学装置を提供する。 【解決手段】光源１１と、開口１３ａを有する絞り部材
１３と、光源１１から供給された光束を、少なくとも前
記開口１３ａが照射領域に含まれるように絞り部材１３
に向けて照射すると共に、当該照射する光束のビーム径
を変化させて開口１３ａを通過する光の単位面積当たり
の強度を変化させる光強度変化用光学系１２とを備え
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、単位面積当たりの
光の強度を変化させる必要がある光学試験や加工作業等
に用いられる光学装置に関する。
光の強度を変化させる必要がある光学試験や加工作業等
に用いられる光学装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、単位面積当たりの光の強度を
変化させるための光学系が知られている。この光学系
は、図４に示すように、例えば、光源１１１と、凸レン
ズ１１２と、開口１１３ａを有する絞り部材１１３とを
含んで構成されている。試料１１８は、図示省略した保
持部材に保持されている。光源１１１から発せられた光
束は、凸レンズ１１２を通過することによって絞り部材
１１３の先で一旦焦点を結び、その後広がっていく。こ
のとき試料１１８を光軸方向（図中の左右方向）に動か
せば、試料表面において単位面積当たりの光の強度を変
化させることができる。
変化させるための光学系が知られている。この光学系
は、図４に示すように、例えば、光源１１１と、凸レン
ズ１１２と、開口１１３ａを有する絞り部材１１３とを
含んで構成されている。試料１１８は、図示省略した保
持部材に保持されている。光源１１１から発せられた光
束は、凸レンズ１１２を通過することによって絞り部材
１１３の先で一旦焦点を結び、その後広がっていく。こ
のとき試料１１８を光軸方向（図中の左右方向）に動か
せば、試料表面において単位面積当たりの光の強度を変
化させることができる。
【０００３】このようなことを目的とする光学系は、例
えば、試料にレーザーを照射し、その損傷の度合いを観
察しながらレーザー光に対する試料の耐性を評価するレ
ーザー損傷評価試験にも用いられる。代表的な試料とし
ては、レンズやミラー等、光路を形成するための光学部
品がある。レーザーの高エネルギー化が進む今日では、
レーザー光による光学部品の損傷を予め評価しておくこ
とは必須事項である。レーザー損傷評価装置の一例のブ
ロック図は、図５に示されている。
えば、試料にレーザーを照射し、その損傷の度合いを観
察しながらレーザー光に対する試料の耐性を評価するレ
ーザー損傷評価試験にも用いられる。代表的な試料とし
ては、レンズやミラー等、光路を形成するための光学部
品がある。レーザーの高エネルギー化が進む今日では、
レーザー光による光学部品の損傷を予め評価しておくこ
とは必須事項である。レーザー損傷評価装置の一例のブ
ロック図は、図５に示されている。
【０００４】光源２１１は、高出力のレーザーである。
光源から発せられたレーザー光は、集光光学系２２０を
経て試料２１８に照射される。集光光学系２２０と試料
２１８の間には、ビームスプリッタ２１５が配置されて
おり、レーザー光の一部がパワーモニタ２１７に向けて
反射される。パワーモニタ２１７は、この反射光を基に
試料表面上におけるレーザー光の強度を換算し、その結
果を出力する。レーザー２１１と集光光学系２２０との
間には減光フィルタ２１９が配置されている。減光フィ
ルタ２１９を目的に合わせて逐次交換していけば、試料
表面上におけるレーザー光の強度を変化させることがで
きる。
光源から発せられたレーザー光は、集光光学系２２０を
経て試料２１８に照射される。集光光学系２２０と試料
２１８の間には、ビームスプリッタ２１５が配置されて
おり、レーザー光の一部がパワーモニタ２１７に向けて
反射される。パワーモニタ２１７は、この反射光を基に
試料表面上におけるレーザー光の強度を換算し、その結
果を出力する。レーザー２１１と集光光学系２２０との
間には減光フィルタ２１９が配置されている。減光フィ
ルタ２１９を目的に合わせて逐次交換していけば、試料
表面上におけるレーザー光の強度を変化させることがで
きる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら図４の従
来技術では、単位面積当たりの光の強度変化に伴い、レ
ーザー光の照射面積までも変化してしまう。換言すれ
ば、レーザー光の照射面積を一定にした状態で単位面積
当たりの光の強度変化を発生させることができない。し
たがって、試料表面上において照射領域を限定したい場
合には、このような光学系を用いることはできない。
来技術では、単位面積当たりの光の強度変化に伴い、レ
ーザー光の照射面積までも変化してしまう。換言すれ
ば、レーザー光の照射面積を一定にした状態で単位面積
当たりの光の強度変化を発生させることができない。し
たがって、試料表面上において照射領域を限定したい場
合には、このような光学系を用いることはできない。
【０００６】また、図５の従来技術の場合、減光フィル
タ２１９を目的に合わせて逐次交換していくことは、作
業として非常に煩雑なものになる。さらに、高エネルギ
ーのレーザー光を発するエキシマレーザー等を光源に用
いた場合、これに耐え得る減光フィルタは、非常に限ら
れてしまい、場合によっては存在しないこともある。ま
た、減光フィルタの交換によって単位面積当たりの光の
強度変化させた場合、その変化は、各減光フィルタの性
能に対応した段階的なものになってしまい、光の強度を
任意の値に設定すること、すなわち、光の強度を無段階
に変化させるようなことができなかった。
タ２１９を目的に合わせて逐次交換していくことは、作
業として非常に煩雑なものになる。さらに、高エネルギ
ーのレーザー光を発するエキシマレーザー等を光源に用
いた場合、これに耐え得る減光フィルタは、非常に限ら
れてしまい、場合によっては存在しないこともある。ま
た、減光フィルタの交換によって単位面積当たりの光の
強度変化させた場合、その変化は、各減光フィルタの性
能に対応した段階的なものになってしまい、光の強度を
任意の値に設定すること、すなわち、光の強度を無段階
に変化させるようなことができなかった。
【０００７】このような問題点を考慮し、本発明の目的
は、単位面積当たりの光の強度変化を簡単な仕組みで実
現することができる光学装置を提供することにある。
は、単位面積当たりの光の強度変化を簡単な仕組みで実
現することができる光学装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の第１の態様によれば、光源と、開口を有する
絞り部材と、前記光源から供給された光束を、少なくと
も前記開口が照射領域に含まれるように前記絞り部材に
向けて照射すると共に、当該照射する光束のビーム径を
変化させて前記開口を通過する光の単位面積当たりの強
度を変化させる光強度変化用光学系とを備えたことを特
徴とする光学装置が提供される。
の本発明の第１の態様によれば、光源と、開口を有する
絞り部材と、前記光源から供給された光束を、少なくと
も前記開口が照射領域に含まれるように前記絞り部材に
向けて照射すると共に、当該照射する光束のビーム径を
変化させて前記開口を通過する光の単位面積当たりの強
度を変化させる光強度変化用光学系とを備えたことを特
徴とする光学装置が提供される。
【０００９】上記目的を達成するための本発明の第２の
態様によれば、第１の態様において、前記開口を通過し
た光を目的の試料に集光する集光光学系をさらに備える
ことを特徴とする光学装置が提供される。
態様によれば、第１の態様において、前記開口を通過し
た光を目的の試料に集光する集光光学系をさらに備える
ことを特徴とする光学装置が提供される。
【００１０】上記目的を達成するための本発明の第３の
態様によれば、第１又は第２の態様において、前記絞り
部材は、前記開口の面積を任意に変化させる機構を有す
るものであることを特徴とする光学装置が提供される。
態様によれば、第１又は第２の態様において、前記絞り
部材は、前記開口の面積を任意に変化させる機構を有す
るものであることを特徴とする光学装置が提供される。
【００１１】上記目的を達成するための本発明の第４の
態様によれば、第１、第２又は第３において、前記光源
は、レーザ光を発するものであることを特徴とする光学
装置が提供される。
態様によれば、第１、第２又は第３において、前記光源
は、レーザ光を発するものであることを特徴とする光学
装置が提供される。
【００１２】上記目的を達成するための本発明の第５の
態様によれば、第１、第２、第３または第４の態様にお
いて、前記光強度変化用光学系は、レンズ群を少なくと
も３群備えた光学系であり、これらのレンズ群の少なく
とも一つを光軸方向に移動させることで、前記照射する
光束のビーム径を変化させることを特徴とする光学装
置。
態様によれば、第１、第２、第３または第４の態様にお
いて、前記光強度変化用光学系は、レンズ群を少なくと
も３群備えた光学系であり、これらのレンズ群の少なく
とも一つを光軸方向に移動させることで、前記照射する
光束のビーム径を変化させることを特徴とする光学装
置。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る光学装置の実
施形態を図面を参照しながら説明する。
施形態を図面を参照しながら説明する。
【００１４】図１（ａ）、図１（ｂ）には、本発明の基
本的な構成要素を用いて構成された実施形態が示されて
いる。この光学装置は、光源１１と、円形の開口１３ａ
を有する絞り部材１３と、光源１１から供給された光束
を、少なくとも前記開口１３ａが照射領域に含まれるよ
うに絞り部材１３に向けて照射する光強度変化用光学系
１２とを備える。光強度変化用光学系１２は、ここで
は、２枚の凸レンズ１２ａ、１２ｄと２枚の凹レンズ１
２ｂ、１２ｃを含んで構成されている。
本的な構成要素を用いて構成された実施形態が示されて
いる。この光学装置は、光源１１と、円形の開口１３ａ
を有する絞り部材１３と、光源１１から供給された光束
を、少なくとも前記開口１３ａが照射領域に含まれるよ
うに絞り部材１３に向けて照射する光強度変化用光学系
１２とを備える。光強度変化用光学系１２は、ここで
は、２枚の凸レンズ１２ａ、１２ｄと２枚の凹レンズ１
２ｂ、１２ｃを含んで構成されている。
【００１５】凸レンズ１２ａ、凹レンズ１２ｂ、１２ｃ
は、光軸方向に移動可能に設けられており、図示しない
操作部材によって、その位置が調節される。凸レンズ１
２ａと凹レンズ１２ｂの距離をｄ１とし、凹レンズ１２
ｃと凸レンズ１２ｄとの距離をｄ２とすると、図１
（ａ）では、ｄ１、ｄ２がほぼ等しく設定されており、
この場合は、凸レンズ１２ａに入射する光束のビーム径
と凸レンズ１２ｄから出射される光束のビーム径とが等
しくなる。一方、図１（ｂ）では、ｄ２よりもｄ１の方
が大きく、この場合は、凸レンズ１２ａに入射する光束
のビーム径よりも凸レンズ１２ｄから出射される光束の
ビーム径の方が小さくなる。また、特に図示しないが、
ｄ２よりもｄ１を小さくすれば、凸レンズ１２ａに入射
する光束のビーム径よりも凸レンズ１２ｄから出射され
る光束のビーム径の方が大きくなる。
は、光軸方向に移動可能に設けられており、図示しない
操作部材によって、その位置が調節される。凸レンズ１
２ａと凹レンズ１２ｂの距離をｄ１とし、凹レンズ１２
ｃと凸レンズ１２ｄとの距離をｄ２とすると、図１
（ａ）では、ｄ１、ｄ２がほぼ等しく設定されており、
この場合は、凸レンズ１２ａに入射する光束のビーム径
と凸レンズ１２ｄから出射される光束のビーム径とが等
しくなる。一方、図１（ｂ）では、ｄ２よりもｄ１の方
が大きく、この場合は、凸レンズ１２ａに入射する光束
のビーム径よりも凸レンズ１２ｄから出射される光束の
ビーム径の方が小さくなる。また、特に図示しないが、
ｄ２よりもｄ１を小さくすれば、凸レンズ１２ａに入射
する光束のビーム径よりも凸レンズ１２ｄから出射され
る光束のビーム径の方が大きくなる。
【００１６】このように、凸レンズ１２ｄから出射され
る光束のビーム径は、ｄ１、ｄ２の値に応じて変化す
る。光束のビーム径が変化しても、開口１３ａの内径は
一定であるため、開口１３ａを通過する光の単位面積当
たりの強度を変化させることができる。
る光束のビーム径は、ｄ１、ｄ２の値に応じて変化す
る。光束のビーム径が変化しても、開口１３ａの内径は
一定であるため、開口１３ａを通過する光の単位面積当
たりの強度を変化させることができる。
【００１７】図２には、本発明をレーザー損傷評価装置
に適用した場合の一実施形態が示されている。レーザー
損傷評価装置は、目的の試料にレーザーを照射して、そ
の試料の損傷の度合いを評価する評価試験に用いられる
もので、この試験結果により、レーザー光に対する試料
の耐性を把握することができる。
に適用した場合の一実施形態が示されている。レーザー
損傷評価装置は、目的の試料にレーザーを照射して、そ
の試料の損傷の度合いを評価する評価試験に用いられる
もので、この試験結果により、レーザー光に対する試料
の耐性を把握することができる。
【００１８】本レーザー損傷評価装置は、光源となるレ
ーザ１１と、光強度変化用光学系として機能するビーム
エキスパンダ１２と、前述の絞り部材１３とを備え、さ
らに、ビーム整形用光学系１４、ビームスプリッタ１
５、集光光学系１６、及び、パワーモニタ１７を備え
る。レーザ１１は、ＫｒＦ（波長２４８ｎｍ）を用いた
エキシマレーザーである。レーザー光は、ここからパル
ス化された状態で発せられる。ビーム整形用光学系１４
は、ここでは、エキシマレーザー１１から出射されたレ
ーザー光の断面形状を整形するレンズエレメントであ
る。ビームエキスパンダ１２の内部には、特に図示しな
いが、４枚のレンズが３群に分けられて配置されてい
る。これらのレンズは、外部からの操作に応じて、それ
ぞれ所定の方向に移動し、ビームエキスパンダ１２から
出射するレーザー光のビーム径を変化させる。絞り部材
１３には、φ１１ｍｍの開口１３ａが形成されている。
絞り部材１３には、例えば、金属材料が用いられる。本
実施形態では、絞り部材にアルマイト処理を施し、つや
消しを行っている。このようにすれば、金属表面上での
レーザー光の反射が抑制される。また、開口１３ａの内
径を可変にする機構を絞り部材１３に設けてもよい。こ
の機構は、写真撮影用カメラ等に組み込まれている、複
数の絞り羽根から成る絞り機構を用いればよい。なお、
この場合、開口１３が、相互に重なった複数の絞り羽根
によって形成されることになるので、その形状は、真円
でなく、曲線が複数組み合わされたような円形にならざ
るを得ない。したがって、厳密な測定を行う場合には注
意を要する。もちろん、直径の異なる開口１３ａを絞り
部材１３に複数設け、目的のものを順次使用していくよ
うな場合には何ら問題はない。ビームスプリッタ１５
は、開口１３ａを通過したレーザー光の一部（ここでは
４％程度）を取りだしてパワーモニタ１７に導くもの
で、ここでは、表面反射率が４％程度の石英基板を用い
ている。パワーモニタ１７は、入射した光の強度を基づ
いて試料表面上の光の強度を換算するものである。集光
光学系１６には、４枚のレンズ（図示省略）が含まれて
おり、これらのレンズによってビームスプリッタ１５を
透過したφ１１ｍｍのレーザー光が試料１８上でφ１ｍ
ｍまで集光する。このとき、試料表面上におけるエネル
ギー密度は、集光光学系１６に入射する直前と比較し
て、１１2倍となり、高エネルギーを得ることができ
る。なお、これとは逆に、集光光学系１６に入射する際
のレーザー光のエネルギー密度は、試料表面上と比較し
て、１／１１2であるため、レーザー光によって当該集
光光学系１６が破損してしまうようなことはない。
ーザ１１と、光強度変化用光学系として機能するビーム
エキスパンダ１２と、前述の絞り部材１３とを備え、さ
らに、ビーム整形用光学系１４、ビームスプリッタ１
５、集光光学系１６、及び、パワーモニタ１７を備え
る。レーザ１１は、ＫｒＦ（波長２４８ｎｍ）を用いた
エキシマレーザーである。レーザー光は、ここからパル
ス化された状態で発せられる。ビーム整形用光学系１４
は、ここでは、エキシマレーザー１１から出射されたレ
ーザー光の断面形状を整形するレンズエレメントであ
る。ビームエキスパンダ１２の内部には、特に図示しな
いが、４枚のレンズが３群に分けられて配置されてい
る。これらのレンズは、外部からの操作に応じて、それ
ぞれ所定の方向に移動し、ビームエキスパンダ１２から
出射するレーザー光のビーム径を変化させる。絞り部材
１３には、φ１１ｍｍの開口１３ａが形成されている。
絞り部材１３には、例えば、金属材料が用いられる。本
実施形態では、絞り部材にアルマイト処理を施し、つや
消しを行っている。このようにすれば、金属表面上での
レーザー光の反射が抑制される。また、開口１３ａの内
径を可変にする機構を絞り部材１３に設けてもよい。こ
の機構は、写真撮影用カメラ等に組み込まれている、複
数の絞り羽根から成る絞り機構を用いればよい。なお、
この場合、開口１３が、相互に重なった複数の絞り羽根
によって形成されることになるので、その形状は、真円
でなく、曲線が複数組み合わされたような円形にならざ
るを得ない。したがって、厳密な測定を行う場合には注
意を要する。もちろん、直径の異なる開口１３ａを絞り
部材１３に複数設け、目的のものを順次使用していくよ
うな場合には何ら問題はない。ビームスプリッタ１５
は、開口１３ａを通過したレーザー光の一部（ここでは
４％程度）を取りだしてパワーモニタ１７に導くもの
で、ここでは、表面反射率が４％程度の石英基板を用い
ている。パワーモニタ１７は、入射した光の強度を基づ
いて試料表面上の光の強度を換算するものである。集光
光学系１６には、４枚のレンズ（図示省略）が含まれて
おり、これらのレンズによってビームスプリッタ１５を
透過したφ１１ｍｍのレーザー光が試料１８上でφ１ｍ
ｍまで集光する。このとき、試料表面上におけるエネル
ギー密度は、集光光学系１６に入射する直前と比較し
て、１１2倍となり、高エネルギーを得ることができ
る。なお、これとは逆に、集光光学系１６に入射する際
のレーザー光のエネルギー密度は、試料表面上と比較し
て、１／１１2であるため、レーザー光によって当該集
光光学系１６が破損してしまうようなことはない。
【００１９】本レーザー損傷評価装置の使用にあたって
は、まず、目的の試料を同図の位置に配置し、続いて、
試料１８上におけるレーザー光の強度が所望の値になる
ようビームエキスパンダ１２を調節する。これらの準備
が完了したら実際にレーザ１１を作動してレーザー光を
試料に一定時間照射する。その後、この試料を光学顕微
鏡のステージに移し、試料表面のレーザー光による損傷
の度合いを観察する。
は、まず、目的の試料を同図の位置に配置し、続いて、
試料１８上におけるレーザー光の強度が所望の値になる
ようビームエキスパンダ１２を調節する。これらの準備
が完了したら実際にレーザ１１を作動してレーザー光を
試料に一定時間照射する。その後、この試料を光学顕微
鏡のステージに移し、試料表面のレーザー光による損傷
の度合いを観察する。
【００２０】以上の作業を試料の数だけ繰り返す。レー
ザー光の強度は、ビームエキスパンダ１２を用いて試料
毎に設定してもよい。具体的には、ビームエキスパンダ
１２を用いて、ここから出射される光束のビーム径を大
きくすれば、開口１３ａを通過する光の単位面積当たり
の強度が小さくなり、前記光束のビーム径を小さくすれ
ば、開口１３ａを通過する光の単位面積当たりの強度が
大きくなる。
ザー光の強度は、ビームエキスパンダ１２を用いて試料
毎に設定してもよい。具体的には、ビームエキスパンダ
１２を用いて、ここから出射される光束のビーム径を大
きくすれば、開口１３ａを通過する光の単位面積当たり
の強度が小さくなり、前記光束のビーム径を小さくすれ
ば、開口１３ａを通過する光の単位面積当たりの強度が
大きくなる。
【００２１】図３には、具体的な評価結果が示されてい
る。
る。
【００２２】ここでは、試料表面上における、レーザー
光のエネルギー密度及び照射時間を（パルスの照射ショ
ット数）を同図のように逐次変化させながら試験を行っ
た。試料は、基板の上に反射防止膜としてフッ化物の多
層膜が形成された構造となっている。図中、エネルギー
密度が縦軸に、照射ショット数が横軸にとってあり、黒
丸は、膜破壊が観察されたことを示し、白丸は、膜破壊
が観察されなかったことを示している。黒丸の存在領域
と白丸の存在領域は、同図に示すような直線で仕切るこ
とができ、この直線がレーザー損傷のしきい値を表すこ
とになる。また、この直線の傾きを利用すれば、薄膜の
寿命予測を行うことも可能である。
光のエネルギー密度及び照射時間を（パルスの照射ショ
ット数）を同図のように逐次変化させながら試験を行っ
た。試料は、基板の上に反射防止膜としてフッ化物の多
層膜が形成された構造となっている。図中、エネルギー
密度が縦軸に、照射ショット数が横軸にとってあり、黒
丸は、膜破壊が観察されたことを示し、白丸は、膜破壊
が観察されなかったことを示している。黒丸の存在領域
と白丸の存在領域は、同図に示すような直線で仕切るこ
とができ、この直線がレーザー損傷のしきい値を表すこ
とになる。また、この直線の傾きを利用すれば、薄膜の
寿命予測を行うことも可能である。
【００２３】なお、レーザー光による薄膜損傷の原因の
一つとして、薄膜を形成する際の不純物の混入が挙げら
れる。この場合、レーザー光の照射領域に含まれる不純
物が多い程、薄膜損傷が発生し易いことになる。したが
って、同じ薄膜を複数用意して各薄膜毎にレーザー光の
単位面積当たりの強度を変化させ、その薄膜構造の耐久
性を評価するといった試験を行う場合には、レーザー光
の照射領域に含まれる不純物の数を各薄膜で一定にしな
ければ正確な測定値を得ることができない。
一つとして、薄膜を形成する際の不純物の混入が挙げら
れる。この場合、レーザー光の照射領域に含まれる不純
物が多い程、薄膜損傷が発生し易いことになる。したが
って、同じ薄膜を複数用意して各薄膜毎にレーザー光の
単位面積当たりの強度を変化させ、その薄膜構造の耐久
性を評価するといった試験を行う場合には、レーザー光
の照射領域に含まれる不純物の数を各薄膜で一定にしな
ければ正確な測定値を得ることができない。
【００２４】本発明では、前述したように、照射領域を
一定にした状態でレーザー光の単位面積当たりの強度を
変化させることができるので、レーザー光の単位面積当
たりの強度を変化させる際に、その照射領域自体も変化
してしまっていた従来例（図４参照）と比較して、精度
の高い測定結果を得ることができる。
一定にした状態でレーザー光の単位面積当たりの強度を
変化させることができるので、レーザー光の単位面積当
たりの強度を変化させる際に、その照射領域自体も変化
してしまっていた従来例（図４参照）と比較して、精度
の高い測定結果を得ることができる。
【００２５】なお、本発明は、エキシマレーザー以外の
高出力のレーザ（ＣＯ2レーザ、ＹＡＧレーザ等）を用
いた研究装置や生産装置にも適用可能である。
高出力のレーザ（ＣＯ2レーザ、ＹＡＧレーザ等）を用
いた研究装置や生産装置にも適用可能である。
【００２６】
【発明の効果】本発明によれば、単位面積当たりの光の
強度変化をコストがかからない簡単な仕組みで実現する
ことができる。
強度変化をコストがかからない簡単な仕組みで実現する
ことができる。
【００２７】
【図１】図１（ａ）：本発明の光学装置の一実施形態を
示したブロック図（その１）。 図１（ｂ）：本発明の光学装置の一実施形態を示したブ
ロック図（その２）。
示したブロック図（その１）。 図１（ｂ）：本発明の光学装置の一実施形態を示したブ
ロック図（その２）。
【図２】本発明をレーザー損傷評価装置に適用した場合
の一実施形態を示したブロック図。
の一実施形態を示したブロック図。
【図３】本発明が適用されたレーザー損傷評価装置の試
験結果の一例を示したグラフ。
験結果の一例を示したグラフ。
【図４】単位面積当たりの光の強度が可変な従来の光学
系のブロック図（その１）。
系のブロック図（その１）。
【図５】単位面積当たりの光の強度が可変な従来の光学
系のブロック図（その２）。
系のブロック図（その２）。
１１、１１１、２１１：光源、 １２：光強度変化用光
学系、 １３、１１３：絞り部材、 １４：ビーム整形
用光学系、 １１２：凸レンズ、 １８、１１８、２１
８：試料、 ２１９：減光フィルタ、 １６、２２０：
集光光学系、１５、２１５：ビームスプリッタ、 １
７、２１７：パワーモニタ
学系、 １３、１１３：絞り部材、 １４：ビーム整形
用光学系、 １１２：凸レンズ、 １８、１１８、２１
８：試料、 ２１９：減光フィルタ、 １６、２２０：
集光光学系、１５、２１５：ビームスプリッタ、 １
７、２１７：パワーモニタ
Claims (5)
- 【請求項１】光源と、 開口を有する絞り部材と、 前記光源から供給された光束を、少なくとも前記開口が
照射領域に含まれるように前記絞り部材に向けて照射す
ると共に、当該照射する光束のビーム径を変化させて前
記開口を通過する光の単位面積当たりの強度を変化させ
る光強度変化用光学系とを備えたことを特徴とする光学
装置。 - 【請求項２】請求項１において、 前記開口を通過した光を目的の試料に集光する集光光学
系をさらに備えることを特徴とする光学装置。 - 【請求項３】請求項１又は２において、 前記絞り部材は、前記開口の面積を任意に変化させる機
構を有するものであることを特徴とする光学装置。 - 【請求項４】請求項１、２又は３において、 前記光源は、レーザ光を発するものであることを特徴と
する光学装置。 - 【請求項５】請求項１、２、３又は４において、 前記光強度変化用光学系は、レンズ群を少なくとも３群
備えた光学系であり、これらのレンズ群の少なくとも一
つを光軸方向に移動させることで、前記照射する光束の
ビーム径を変化させることを特徴とする光学装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7315474A JPH09159572A (ja) | 1995-12-04 | 1995-12-04 | 光学装置 |
| US08/758,470 US5991016A (en) | 1995-12-04 | 1996-12-04 | Apparatus for producing variable levels of uniform light flux |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7315474A JPH09159572A (ja) | 1995-12-04 | 1995-12-04 | 光学装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09159572A true JPH09159572A (ja) | 1997-06-20 |
Family
ID=18065797
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7315474A Pending JPH09159572A (ja) | 1995-12-04 | 1995-12-04 | 光学装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5991016A (ja) |
| JP (1) | JPH09159572A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007194600A (ja) * | 2005-12-21 | 2007-08-02 | Asml Netherlands Bv | リソグラフィ装置およびデバイス製造方法 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6970295B1 (en) * | 2004-06-16 | 2005-11-29 | Leadlight Technology, Inc. | Optical beam expander with a function of laser power detection |
| US7876420B2 (en) * | 2004-12-07 | 2011-01-25 | Asml Holding N.V. | System and method utilizing an electrooptic modulator |
| CN202082896U (zh) * | 2011-05-11 | 2011-12-21 | 信旸科技有限公司 | 激光照明装置 |
| US8711343B1 (en) * | 2012-10-22 | 2014-04-29 | Haas Laser Technologies, Inc. | Apparatus for focus beam analysis of high power lasers |
| JP6280770B2 (ja) * | 2013-03-27 | 2018-02-14 | オリンパス株式会社 | 測定装置 |
| CN110045498B (zh) | 2019-04-01 | 2025-10-28 | 深圳市速腾聚创科技有限公司 | 光扫描装置和激光雷达 |
| EP4356183A1 (en) * | 2022-05-25 | 2024-04-24 | Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. | Method of running a laser system, laser system and evaporation system |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US4466708A (en) * | 1981-12-28 | 1984-08-21 | Vivitar Corporation | Zoom lens |
| US4559546A (en) * | 1984-09-04 | 1985-12-17 | Xerox Corporation | Intensity control for the imaging beam of a raster scanner |
| US5214485A (en) * | 1989-04-27 | 1993-05-25 | Coherent, Inc. | Apparatus for measuring the mode quality of a laser beam |
| US5221995A (en) * | 1989-08-12 | 1993-06-22 | Asahi Kogaku Kogyo K.K. | Zoom lens system |
| US5042048A (en) * | 1990-03-02 | 1991-08-20 | Meyer Brad E | Target illuminators and systems employing same |
| JP2917413B2 (ja) * | 1990-05-23 | 1999-07-12 | ソニー株式会社 | 固体レーザー発振器 |
| JP3123747B2 (ja) * | 1990-06-08 | 2001-01-15 | オリンパス光学工業株式会社 | ズームレンズ |
| JPH04369209A (ja) * | 1991-06-17 | 1992-12-22 | Nikon Corp | 露光用照明装置 |
| JPH0694990A (ja) * | 1992-09-11 | 1994-04-08 | Sadao Nakai | 半導体レーザ用集光光学系 |
| US5636003A (en) * | 1992-11-05 | 1997-06-03 | Nikon Corporation | Illumination optical apparatus and scanning exposure apparatus |
| US5461212A (en) * | 1993-06-04 | 1995-10-24 | Summit Technology, Inc. | Astigmatic laser ablation of surfaces |
-
1995
- 1995-12-04 JP JP7315474A patent/JPH09159572A/ja active Pending
-
1996
- 1996-12-04 US US08/758,470 patent/US5991016A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007194600A (ja) * | 2005-12-21 | 2007-08-02 | Asml Netherlands Bv | リソグラフィ装置およびデバイス製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5991016A (en) | 1999-11-23 |
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