專利名稱：窄線寬準(zhǔn)分子激光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及準(zhǔn)分子激光器，特別是一種窄線寬準(zhǔn)分子激光器，結(jié)構(gòu)緊湊，裝調(diào)簡單，腔內(nèi)損耗小增益高，可以同時(shí)獲得窄線寬和較高的輸出能量指標(biāo)。
背景技術(shù)：
窄線寬的準(zhǔn)分子激光器是目前半導(dǎo)體光刻的主要激光光源。商業(yè)光刻機(jī)中的光譜線寬壓窄主要是采用棱鏡擴(kuò)束系統(tǒng)和紫外光柵的組合模塊。然而為獲得窄線寬激光，往往需要使用多個(gè)棱鏡，如在先技術(shù)[ZL200910052119.2]中的四個(gè)棱鏡。光路復(fù)雜，裝調(diào)困難而且大大降低了輸出能量。另一方面，在先技術(shù)[T.J.Pacala，1.S.McDermid，J.B.Laudenslager.Ultranarrowlinewidthj magneticallyswitched, longpulse, xenonchloridelaser.App1.Phys.Lett.44，658-660(1984)]中把紫外標(biāo)準(zhǔn)具放置在激光腔內(nèi)可以獲得很窄的線寬，但是由于激光束在紫外標(biāo)準(zhǔn)具內(nèi)的多次反射，能量密度高，紫外標(biāo)準(zhǔn)具易被損傷，因此只適宜于低脈沖能量運(yùn)轉(zhuǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于公開一種窄線寬準(zhǔn)分子激光器，該激光器具有結(jié)構(gòu)緊湊，裝調(diào)簡單，腔內(nèi)損耗小增益高，可以同時(shí)獲得窄線寬和較高的輸出能量指標(biāo)。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案如下:一種窄線寬準(zhǔn)分子激光器，其特點(diǎn)在于由棱鏡擴(kuò)束系統(tǒng)、紫外光柵、紫外標(biāo)準(zhǔn)具、放電腔和輸出耦合鏡組成，上述各部分的位置關(guān)系如下:準(zhǔn)分子激光 經(jīng)棱鏡擴(kuò)束系統(tǒng)和紫外光柵進(jìn)行線寬壓窄，獲得的窄線寬激光在紫外光柵和輸出I禹合鏡之間振蕩放大后，從所述的輸出I禹合鏡方向經(jīng)垂直于光路放置的紫外標(biāo)準(zhǔn)具輸出，所述的紫外光柵的激光入射角與其衍射角相同所述的棱鏡擴(kuò)束系統(tǒng)由二個(gè)或三個(gè)棱鏡組成。所述的棱鏡擴(kuò)束系統(tǒng)的棱鏡材料為紫外融石英或者氟化鈣，各個(gè)棱鏡的入射角度為 68。 74。。所述的紫外光柵為中階梯光柵，紫外光柵的衍射角為71° 82。。本實(shí)用新型的技術(shù)效果如下:同等線寬情況下，本窄線寬激光器中使用棱鏡個(gè)數(shù)少于現(xiàn)有技術(shù)，諧振腔的腔長縮短，腔內(nèi)損耗降低，從而提高了輸出的窄線寬激光能量。棱鏡個(gè)數(shù)減少也使得光路簡單化，裝調(diào)難度大大降低。通過放置在諧振腔外的紫外標(biāo)準(zhǔn)具對激光線寬進(jìn)一步壓縮，結(jié)構(gòu)緊湊，調(diào)節(jié)簡單且避免了紫外標(biāo)準(zhǔn)具放置在腔內(nèi)而被損傷的風(fēng)險(xiǎn)。因此，本實(shí)用新型可以同時(shí)獲得窄線寬和較高的輸出能量指標(biāo)。

圖1為窄線寬準(zhǔn)分子激光器的結(jié)構(gòu)原理圖[0013]圖2為諧振腔外紫外標(biāo)準(zhǔn)具線寬壓窄原理示意圖圖3為諧振腔外加紫外標(biāo)準(zhǔn)具前后的激光光譜
具體實(shí)施方式
請參閱圖1，圖1是本實(shí)用新型的窄線寬準(zhǔn)分子激光器的結(jié)構(gòu)框圖。由圖可見，本實(shí)用新型窄線寬準(zhǔn)分子激光器，由棱鏡擴(kuò)束系統(tǒng)1、紫外光柵2、紫外標(biāo)準(zhǔn)具3、放電腔4及輸出耦合鏡5組成，上述各部分的位置關(guān)系如下:準(zhǔn)分子激光經(jīng)棱鏡擴(kuò)束系統(tǒng)I和紫外光柵2進(jìn)行線寬壓窄，獲得的窄線寬激光在紫外光柵2和輸出I禹合鏡5之間振蕩放大后,從所述的輸出I禹合鏡5方向經(jīng)垂直于光路放置的紫外標(biāo)準(zhǔn)具3輸出，所述的紫外光柵2的激光入射角與其衍射角相同該激光器實(shí)現(xiàn)線寬壓窄效果的原理如下:在由多個(gè)棱鏡與紫外光柵相組合的線寬壓窄系統(tǒng)中，輸出激光的線寬的半高寬度(FffHM)可以由下式?jīng)Q定[參見US20020186741A1]: ^
權(quán)利要求1.一種窄線寬準(zhǔn)分子激光器，其特征在于該激光器由棱鏡擴(kuò)束系統(tǒng)(I)、紫外光柵(2)、紫外標(biāo)準(zhǔn)具(3)、放電腔(4)和輸出耦合鏡(5)組成，上述各部分的位置關(guān)系如下: 準(zhǔn)分子激光經(jīng)棱鏡擴(kuò)束系統(tǒng)(I)和紫外光柵(2)進(jìn)行線寬壓窄，獲得的窄線寬激光在紫外光柵⑵和輸出I禹合鏡(5)之間振蕩放大后，從所述的輸出I禹合鏡(5)方向經(jīng)垂直于光路放置的紫外標(biāo)準(zhǔn)具(3)輸出，所述的紫外光柵(2)的激光入射角與其衍射角相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的窄線寬準(zhǔn)分子激光器，其特征在于所述的棱鏡擴(kuò)束系統(tǒng)(I)由二個(gè)或三個(gè)棱鏡組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的窄線寬準(zhǔn)分子激光器，其特征在于所述的棱鏡擴(kuò)束系統(tǒng)(I)的棱鏡材料為紫外融石英或者氟化鈣，各個(gè)棱鏡的入射角度為68° 74°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的窄線寬準(zhǔn)分子激光器，其特征在于所述的紫外光柵(2)為中階梯光柵，紫外光柵 的衍射角為71° 82°。
專利摘要一種窄線寬準(zhǔn)分子激光器，由棱鏡擴(kuò)束系統(tǒng)、紫外光柵、紫外標(biāo)準(zhǔn)具、放電腔及輸出耦合鏡組成。準(zhǔn)分子激光先經(jīng)棱鏡擴(kuò)束系統(tǒng)和紫外光柵進(jìn)行線寬壓窄，輸出的窄線寬激光經(jīng)過諧振腔外垂直光路放置的紫外標(biāo)準(zhǔn)具，對其光譜進(jìn)一步壓窄。本實(shí)用新型涉及的窄線寬準(zhǔn)分子激光器結(jié)構(gòu)緊湊，裝調(diào)簡單，腔內(nèi)損耗小增益高，因此可以同時(shí)獲得窄線寬光譜和較高輸出能量指標(biāo)。
文檔編號(hào)H01S3/10GK203135202SQ20122065291
公開日2013年8月14日 申請日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者袁志軍, 張海波, 周軍, 樓祺洪, 魏運(yùn)榮 申請人:中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所