JPS6235588A - レ−ザ発振器 - Google Patents
レ−ザ発振器Info
- Publication number
- JPS6235588A JPS6235588A JP17325185A JP17325185A JPS6235588A JP S6235588 A JPS6235588 A JP S6235588A JP 17325185 A JP17325185 A JP 17325185A JP 17325185 A JP17325185 A JP 17325185A JP S6235588 A JPS6235588 A JP S6235588A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- discharge
- laser oscillator
- output
- airtight container
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- H01S3/038—Electrodes, e.g. special shape, configuration or composition
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (AREA)
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】
〔発明の技術分野〕
本発明はいわゆるグロー放電形レーザ発振器に関し、特
に放電部の構造を改良したレーザ発振器に関する。
に放電部の構造を改良したレーザ発振器に関する。
第３図（；示したのが従来のグロー放電形レーザ発振器
である。第３図に於いて１は気密容器であって、この中
に放電部２．冷却器３および送風器４とが配置され風洞
を構成している。容器内に数十Ｔｏｒｒの低圧に封入さ
れたＣＯ，、Ｎ、 、 Ｈｅより成るレーザ発振器が５
の方向（二循環している放電部２（二は単一または複数
本の電極より成る陰極と陽極が対向配置され放電ユニッ
トを形成している。こ＼では図示されていないが外部電
源より直流の高電圧が印加されて、いわゆるグロー放電
が形成され６で示されたレーザ光が第３図で紙面と直角
の方向に放出される。
である。第３図に於いて１は気密容器であって、この中
に放電部２．冷却器３および送風器４とが配置され風洞
を構成している。容器内に数十Ｔｏｒｒの低圧に封入さ
れたＣＯ，、Ｎ、 、 Ｈｅより成るレーザ発振器が５
の方向（二循環している放電部２（二は単一または複数
本の電極より成る陰極と陽極が対向配置され放電ユニッ
トを形成している。こ＼では図示されていないが外部電
源より直流の高電圧が印加されて、いわゆるグロー放電
が形成され６で示されたレーザ光が第３図で紙面と直角
の方向に放出される。
第３図に於いてレーザ・ガスは矢印５のよう（：気密容
器中で駆動され循環しているが、レーザ発振に寄与する
のは放電部２だけであり、気密容器１で構成された風洞
や冷却器３そして送風機４は付属品と言える。しかしな
がら実際のレーザ発振器での占有空間はこれら付属品が
大部分であり放電部２の占める空間は小さい。
器中で駆動され循環しているが、レーザ発振に寄与する
のは放電部２だけであり、気密容器１で構成された風洞
や冷却器３そして送風機４は付属品と言える。しかしな
がら実際のレーザ発振器での占有空間はこれら付属品が
大部分であり放電部２の占める空間は小さい。
気密容器１すなわち風洞の大きさは放電部２の大きさす
なわち放電入力には余り関係せず、成る一定値以上の大
きさは必要となることは第２因に示した通りである。放
電部２の占有体積を相対的（二大きくしてコンパクトに
するには第３図で放電部２で電極間隙長りを長くするこ
とである。しかしながら電極間隙長りを長くすることは
グロー放電の不安定を生じいわゆるアークを生じてレー
ザ出力が得られなくなり大出力を得ることが出来なくな
る。電池間隙長りを長くした場合、安定グローを得る手
段は圧力を下げることであり、レーザ・ガスに於いて特
にＣＯ２レーザの場合にはＴ４ｅの割合を増加すること
であるが、レーザ出力は圧力に略比例し、またＣＯ２と
Ｈ，の割合に応じて出力が増加するので総合的にはレー
ザ出力の増加は見るべきものがない程、僅かである。
なわち放電入力には余り関係せず、成る一定値以上の大
きさは必要となることは第２因に示した通りである。放
電部２の占有体積を相対的（二大きくしてコンパクトに
するには第３図で放電部２で電極間隙長りを長くするこ
とである。しかしながら電極間隙長りを長くすることは
グロー放電の不安定を生じいわゆるアークを生じてレー
ザ出力が得られなくなり大出力を得ることが出来なくな
る。電池間隙長りを長くした場合、安定グローを得る手
段は圧力を下げることであり、レーザ・ガスに於いて特
にＣＯ２レーザの場合にはＴ４ｅの割合を増加すること
であるが、レーザ出力は圧力に略比例し、またＣＯ２と
Ｈ，の割合に応じて出力が増加するので総合的にはレー
ザ出力の増加は見るべきものがない程、僅かである。
本発明は、コンパクトで出力向上可能なレーザ発振器を
提供することを目的とする。
提供することを目的とする。
かかる目的を達成するため、本発明は混合ガスが充填さ
れてなる気密容器内に陰極と陽極が対向配置されて構成
される放電ユニットを多段直列結合して成ることを特徴
とする。
れてなる気密容器内に陰極と陽極が対向配置されて構成
される放電ユニットを多段直列結合して成ることを特徴
とする。
以下、本発明の一実施例を説明する。
第１因に本発明のレーザ発振器の構成を示す。
束１図に於いて気密容器１には、放′Ｒ部２．冷却機３
および送風８１４が配置されており矢印５の方向ｉ：
ＣＯ２、Ｎ、 、 Ｎ、およびＨｅより成るいわゆるレ
ーザ・ガスが循環している。
および送風８１４が配置されており矢印５の方向ｉ：
ＣＯ２、Ｎ、 、 Ｎ、およびＨｅより成るいわゆるレ
ーザ・ガスが循環している。
第３図に示した従来形と違って本発明の放電部は陰極２
１と１′ａｉ ２２とが多段に直列配置されており第１
図の実施例では放′４．間隙は５個所となっておリレー
ザ光は６１〜６５と５本取り出すことが出来る。すなわ
ち気密容器１の大きさを著しく拡大することなく５倍の
レーザ出力光を取り出すことが出来る。
１と１′ａｉ ２２とが多段に直列配置されており第１
図の実施例では放′４．間隙は５個所となっておリレー
ザ光は６１〜６５と５本取り出すことが出来る。すなわ
ち気密容器１の大きさを著しく拡大することなく５倍の
レーザ出力光を取り出すことが出来る。
第１図に於いてレーザ改質の流れ５の一番上流が陰極と
なっているのは、最初、レーザガス中には′電子やイオ
ンが存在しないので陰極を配置して、電子を供給し放電
し易くする為で、何らかの補助放電の手段を与えれば陽
極であっても差しつかえほない。これより下流では放電
は電子の流れる方向を考えた時、風と同一方向となる場
合や逆方向となる場合があるが、本発明者らはイオン化
されたガスが供給される場合には風の方向と放電の方向
とは関係なく安定な放電が得られることを実験的（１明
らかにした。
なっているのは、最初、レーザガス中には′電子やイオ
ンが存在しないので陰極を配置して、電子を供給し放電
し易くする為で、何らかの補助放電の手段を与えれば陽
極であっても差しつかえほない。これより下流では放電
は電子の流れる方向を考えた時、風と同一方向となる場
合や逆方向となる場合があるが、本発明者らはイオン化
されたガスが供給される場合には風の方向と放電の方向
とは関係なく安定な放電が得られることを実験的（１明
らかにした。
またレーザ光の位置についても第４図の従来例では風の
下流の陽極に近い部分に配置されているが、本発明の第
１図では各分割された放電空間の下流（＝配置されてい
る。すなわちレーザビーム６１．６３．６５はｉＪ極（
二近い所へ、レーザビーム６２゜６４は陰極（：近い所
へ配置されているが、光の増中度は電極々性に関係なく
風の下流側であり、本発明者らは実験的にもこれを追証
し最適なビーム位置を見出している。
下流の陽極に近い部分に配置されているが、本発明の第
１図では各分割された放電空間の下流（＝配置されてい
る。すなわちレーザビーム６１．６３．６５はｉＪ極（
二近い所へ、レーザビーム６２゜６４は陰極（：近い所
へ配置されているが、光の増中度は電極々性に関係なく
風の下流側であり、本発明者らは実験的にもこれを追証
し最適なビーム位置を見出している。
このようにして冷却機３や送風機４は１台で５倍の実効
的な電極間隙長りを実現し、しかも実質的な放電間隙長
は従来と同じか、むしろ短縮させることが出来るので、
レーザ・ガスの圧力を高く、またレーザ・ガスの組成も
ＣＯ２やＮ、の含有率の高い発振効率の良いものとする
ことが出来たのでかｈ出／７′１自１八す由由のすノー
ぜ必慝界ル１ソバ／ＦＩＬか構造で実現することが出来
た。
的な電極間隙長りを実現し、しかも実質的な放電間隙長
は従来と同じか、むしろ短縮させることが出来るので、
レーザ・ガスの圧力を高く、またレーザ・ガスの組成も
ＣＯ２やＮ、の含有率の高い発振効率の良いものとする
ことが出来たのでかｈ出／７′１自１八す由由のすノー
ぜ必慝界ル１ソバ／ＦＩＬか構造で実現することが出来
た。
勿論、実効的な電極間隙長りを第１図の実施例では５倍
として放電入力エネルギを５倍としたので冷却ｉ３や送
風機４の能力も５倍とする必要があり七の分、真空容器
１は大きくはなるが、これらの付属品は容量（−比例し
ては大きくはならないので気密容器の大きさは２倍程度
におさまっている。このようにして第２図に示したよう
に本発明のレーザ発振器は従来の１謂出力の大きさで３
〜４Ｍの出力を出すことのできるコンパクトな構造とな
っていることが判る。
として放電入力エネルギを５倍としたので冷却ｉ３や送
風機４の能力も５倍とする必要があり七の分、真空容器
１は大きくはなるが、これらの付属品は容量（−比例し
ては大きくはならないので気密容器の大きさは２倍程度
におさまっている。このようにして第２図に示したよう
に本発明のレーザ発振器は従来の１謂出力の大きさで３
〜４Ｍの出力を出すことのできるコンパクトな構造とな
っていることが判る。
さら（＝この多段方式はレーザ・ガス圧を高くすること
や、効率の良いレーザ・ガスを使うことが可能なのでコ
ンパクト化や大容量高効率化にとって最適なものである
ことが判る。
や、効率の良いレーザ・ガスを使うことが可能なのでコ
ンパクト化や大容量高効率化にとって最適なものである
ことが判る。
本発明の実施例である第１図はいわゆる二軸直交形につ
いて示しであるが、二軸直交形に適用することも、同軸
タイプのものに通用することも可能である。また、各放
電ユニット間に小形冷却器を配置することも可能である
が、この場合には前段の放電のプラズマが後段の放電を
助ける作用が失われるので、上流側に常（二陰極が来る
ように配置するか、補助放′電手段を各段に付加するこ
とが必要となる。
いて示しであるが、二軸直交形に適用することも、同軸
タイプのものに通用することも可能である。また、各放
電ユニット間に小形冷却器を配置することも可能である
が、この場合には前段の放電のプラズマが後段の放電を
助ける作用が失われるので、上流側に常（二陰極が来る
ように配置するか、補助放′電手段を各段に付加するこ
とが必要となる。
以上説明した様に１本発明によれば放電ユニットを多段
直列結合して放電部を構成したのでコンパクトで出力向
上可能なレーザ発振器を提供することができる。
直列結合して放電部を構成したのでコンパクトで出力向
上可能なレーザ発振器を提供することができる。
第１図は本発明の一実施例の多段式レーザ発振器の構成
図、第２図はレーザ放電入力と気密容器の大きさおよび
放′ｌ：Ｌ部の相対的大きさを比較して示した図、第３
図は従来のレーザ発振器の構成図である。 １・・・真空容器 ２・・・放電部３・・・冷却機
４・・・送風機代理人 弁理士 則 近 憲
信 置 三俣弘文 第１図 第２ｖ！Ｊ
図、第２図はレーザ放電入力と気密容器の大きさおよび
放′ｌ：Ｌ部の相対的大きさを比較して示した図、第３
図は従来のレーザ発振器の構成図である。 １・・・真空容器 ２・・・放電部３・・・冷却機
４・・・送風機代理人 弁理士 則 近 憲
信 置 三俣弘文 第１図 第２ｖ！Ｊ
Claims (1)
- １、ＣＯ＿２、Ｎ＿２及びＨｅから成る混合ガスが充填
されている気密容器中に、陰極・陽極が対向配置されて
成る放電ユニットを多段直列結合して成る放電部と、前
記混合ガスを所定方向へ送風する送風機と、前記気密容
器内温度の上昇を抑制する冷却機とを備え成ることを特
徴とするレーザ発振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17325185A JPS6235588A (ja) | 1985-08-08 | 1985-08-08 | レ−ザ発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17325185A JPS6235588A (ja) | 1985-08-08 | 1985-08-08 | レ−ザ発振器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6235588A true JPS6235588A (ja) | 1987-02-16 |
Family
ID=15956968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17325185A Pending JPS6235588A (ja) | 1985-08-08 | 1985-08-08 | レ−ザ発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6235588A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08125253A (ja) * | 1994-10-20 | 1996-05-17 | Nec Corp | エキシマレーザ装置 |
| JP2009065173A (ja) * | 2003-07-23 | 2009-03-26 | Asml Netherlands Bv | リソグラフ装置及びデバイスの製造方法 |
-
1985
- 1985-08-08 JP JP17325185A patent/JPS6235588A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08125253A (ja) * | 1994-10-20 | 1996-05-17 | Nec Corp | エキシマレーザ装置 |
| JP2009065173A (ja) * | 2003-07-23 | 2009-03-26 | Asml Netherlands Bv | リソグラフ装置及びデバイスの製造方法 |
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