專利名稱：窄線寬準分子激光器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及準分子激光器，特別是一種窄線寬準分子激光器，結構緊湊，裝調簡單，腔內損耗小增益高，可以同時獲得窄線寬和較高的輸出能量指標。
背景技術：
窄線寬的準分子激光器是目前半導體光刻的主要激光光源。商業光刻機中的光譜線寬壓窄主要是采用棱鏡擴束系統和紫外光柵的組合模塊。然而為獲得窄線寬激光，往往需要使用多個棱鏡，如在先技術[ZL200910052119.2]中的四個棱鏡。光路復雜，裝調困難而且大大降低了輸出能量。另一方面，在先技術[T.J.Pacala，1.S.McDermid，J.B.Laudenslager.Ultranarrowlinewidthj magneticallyswitched, longpulse, xenonchloridelaser.App1.Phys.Lett.44，658-660(1984)]中把紫外標準具放置在激光腔內可以獲得很窄的線寬，但是由于激光束在紫外標準具內的多次反射，能量密度高，紫外標準具易被損傷，因此只適宜于低脈沖能量運轉。
發明內容本實用新型的目的在于公開一種窄線寬準分子激光器，該激光器具有結構緊湊，裝調簡單，腔內損耗小增益高，可以同時獲得窄線寬和較高的輸出能量指標。本實用新型的技術解決方案如下:一種窄線寬準分子激光器，其特點在于由棱鏡擴束系統、紫外光柵、紫外標準具、放電腔和輸出耦合鏡組成，上述各部分的位置關系如下:準分子激光 經棱鏡擴束系統和紫外光柵進行線寬壓窄，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禹合鏡方向經垂直于光路放置的紫外標準具輸出，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束系統由二個或三個棱鏡組成。所述的棱鏡擴束系統的棱鏡材料為紫外融石英或者氟化鈣，各個棱鏡的入射角度為 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。。本實用新型的技術效果如下:同等線寬情況下，本窄線寬激光器中使用棱鏡個數少于現有技術，諧振腔的腔長縮短，腔內損耗降低，從而提高了輸出的窄線寬激光能量。棱鏡個數減少也使得光路簡單化，裝調難度大大降低。通過放置在諧振腔外的紫外標準具對激光線寬進一步壓縮，結構緊湊，調節簡單且避免了紫外標準具放置在腔內而被損傷的風險。因此，本實用新型可以同時獲得窄線寬和較高的輸出能量指標。
圖1為窄線寬準分子激光器的結構原理圖[0013]圖2為諧振腔外紫外標準具線寬壓窄原理示意圖圖3為諧振腔外加紫外標準具前后的激光光譜
具體實施方式
請參閱圖1，圖1是本實用新型的窄線寬準分子激光器的結構框圖。由圖可見，本實用新型窄線寬準分子激光器，由棱鏡擴束系統1、紫外光柵2、紫外標準具3、放電腔4及輸出耦合鏡5組成，上述各部分的位置關系如下:準分子激光經棱鏡擴束系統I和紫外光柵2進行線寬壓窄，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方向經垂直于光路放置的紫外標準具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現線寬壓窄效果的原理如下:在由多個棱鏡與紫外光柵相組合的線寬壓窄系統中，輸出激光的線寬的半高寬度(FffHM)可以由下式決定[參見US20020186741A1]: ^
權利要求1.一種窄線寬準分子激光器，其特征在于該激光器由棱鏡擴束系統(I)、紫外光柵(2)、紫外標準具(3)、放電腔(4)和輸出耦合鏡(5)組成，上述各部分的位置關系如下: 準分子激光經棱鏡擴束系統(I)和紫外光柵(2)進行線寬壓窄，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)方向經垂直于光路放置的紫外標準具(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.根據權利要求1所述的窄線寬準分子激光器，其特征在于所述的棱鏡擴束系統(I)由二個或三個棱鏡組成。
3.根據權利要求1所述的窄線寬準分子激光器，其特征在于所述的棱鏡擴束系統(I)的棱鏡材料為紫外融石英或者氟化鈣，各個棱鏡的入射角度為68° 74°。
4.根據權利要求1所述的窄線寬準分子激光器，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分子激光器，由棱鏡擴束系統、紫外光柵、紫外標準具、放電腔及輸出耦合鏡組成。準分子激光先經棱鏡擴束系統和紫外光柵進行線寬壓窄，輸出的窄線寬激光經過諧振腔外垂直光路放置的紫外標準具，對其光譜進一步壓窄。本實用新型涉及的窄線寬準分子激光器結構緊湊，裝調簡單，腔內損耗小增益高，因此可以同時獲得窄線寬光譜和較高輸出能量指標。
文檔編號H01S3/10GK203135202SQ20122065291
公開日2013年8月14日 申請日期2012年11月30日 優先權日2012年11月30日
發明者袁志軍, 張海波, 周軍, 樓祺洪, 魏運榮 申請人:中國科學院上海光學精密機械研究所