气体放电MOPA激光光谱分析模块制造技术

一种用于高重复率气体放电激光器的光谱分析模块，用于以４０００Ｈｚ和４０００Ｈｚ以上的脉冲重复率在脉冲到脉冲的基础上测量带宽，所述气体放电激光器具有能量大于或等于每脉冲１５ｍＪ的脉冲输出光束、飞米带宽精度和数十飞米带宽精度范围的亚纳米带宽调谐范围脉冲的脉冲，该光谱分析模块包括：在所述激光输出路径中的分束器，所述分束器定位在降低入射能量密度的角度，并在激光器输出光束的第一部分中建立重叠菲涅耳反射；容许由所述第一部分中的所述反射建立的能量密度的副分束器，该副分束器反射大部分的所述第一部分并让输出光束的第二部分通过；把所述第二部分缩小到第一漫射器（２２）上的望远镜光学部件（２０４，２２０），所述缩小被选择成使所述第二部分中重叠的菲涅耳反射中的能量密度低于所述第一漫射器的损坏阈。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在脉冲到脉冲的基础上，以每秒四千到八千脉冲或以上和输出功率水平等于和超过30mJ产生具有非常精细控制的波长和带宽的激光脉冲的MOPA配置的极高重复频率气体放电激光器。相关申请本申请要求2003年9月30日提出的题为“气体放电MOPA激光光谱分析模块(Gas Discharge MOPA Laser Spectral Analysis Module”的第10/676,907号美国专利申请；3003年9月30日提出的“气体放电MOPA激光光谱分析模块(Gas Discharge MOPA Laser Spectral Analysis Module”的第10/676,175号美国专利申请；以及2003年9月30日提出的题为“用于MOPA激光波长计的光学安装架(Optical Mountings for MOPA Laser Wavemeter)”的第10/676,224号美国专利申请的优先权，其内容通过引用包括在此。本申请涉及题为“用于MOPA激光波长计的光学架(Optical Mounting forMOPA Laser Wavemeter)”的第2003-0088-01号和题为气体放电MOPA激光光谱分析模块(Gas Discharge MOPA Laser Spectral Analysis Module”的第2003-0002-01号代理人案卷，二者与本申请在同一天提出申请，其内容通过引用包括在此。(2)
技术介绍
依据在1999年9月23日提出的序列号为09/405,615的申请，在2001年11月13日授予Das等人的题为“用于窄带激光的带宽评估技术(BANDWIDTHESTIMATING TECHNIQUE FOR NARROW BAND LASER)”的第6,317,448号美国专利，和专利技术人为Knowles等人，在2002年10月24日公开的，公开号为20020154668的，在2001年11月30日提出的题为“甚窄带两腔高重复频率气体放电激光系统(VERY NARROW BAND TWO CHAMBER HIGH REPETITION RATE GASDISCHARGE LASER SYSTEM)”、序列号为10/012,002号美国专利申请，和专利技术人为Wittak等人，在2003年6月26日公开的，公开号为20030018072的，在2001年12月21日提出的题为“四KHZ气体放电激光系统(FOUR KHZ GASDISCHARGE LASER SYSTEM)”、序列号为10/026,676号美国专利申请，和专利技术人为Knowles等人，在2002年10月24日公开的，公开号为2002/0154671的，在2002年1月23号提出的题为“线选择的F2腔激光系统(LINE SELECTED F2CHAMBER LASERSYSTEM)”、序列号为10/056,619号美国专利申请，和专利技术人为Klene等人，在2002年12月19日公开的，公开号为20020191654的，在2002年5月7号提出的题为“采用光束投射的激光光刻光源(LASER LITHGRAPHY LIGHT SOURCEWITH BEAM DELIVERY)”、序列号为10/141,216号美国专利申请，和专利技术人为Watson等人，在2003年1月16日公开的，公开号为20030012234的，在2002年6月28日提出的题为“六到十KEZ，或更大的气体放电激光系统(SIXTO TEN KEZ，OR GREATER GAS DISCHARGE LASER SYSTEM)”、序列号为10/187,336号美国专利申请，和专利技术人为Rylov等人，在2003年7月24日公开的，公开号为20030138019的，在2002年9月13日提出的题为“具有基于F2压力线选择的两腔F2激光系统(TWO CHAMBER F2LASER SYSTEM WITH F2PRESSURE BASEDLINE SELECTION)”、序列号为10/243,102号美国专利申请，和专利技术人为Fallon等人，在2003年2月13日公开的，公开号为20030031216的，在2002年7月31日提出的题为“两腔气体放电激光器的控制系统(CONTROL SYSTEM FOR TWOCHAMBER GAS DISCHARGE LASER)”、序列号为10/210,761号美国专利申请，和专利技术人为Ershov等人，在2003年5月29日公开的，公开号为20030099269的，在2001年12月21日提出的题为“两腔气体放电激光器系统的定时控制(TIMING CONTROL FOR TWO CHAMBER GAS DISCHARGE LASER SYSTEM)”、序列号为10/036,727号美国专利申请，同时，除了被引用的专利之外，没有对本申请的现有技术讨论了使用这种激光器的现有气体放电激光器、波长计和其它计量设备。上面所引用的专利和申请都转让给了本申请的受让人，并且每一专利和申请的内容都通过引用包括在此。对于以上面引用的申请中讨论的重复频率和超出那些频率工作的气体放电激光器，尤其是对用MOPA系统配置的具有大功率输出的这种激光器，存在着改善计量设备的需求。(3)
技术实现思路
揭示了一种用于具有激光器输出光束的高重复率气体放电激光器的包括波长计的光谱分析模块，用于以4000Hz和4000Hz以上的脉冲重复率在脉冲到脉冲的基础上测量带宽，所述激光器输出光束包括大于或等于每脉冲15mJ的脉冲输出、具有飞米带宽精度和数十飞米的带宽精度范围的亚纳米带宽调谐范围脉冲，该光谱分析模块可包括在气体放电激光器的激光器输出激光的路径中操作成让输出光束的大多数通过和反射输出光束的第一小部分的主分束器，该主分束器定位在充分降低主分束器上的能量密度的角度，并在激光器输出光束的第一小部分中建立重叠菲涅耳反射；由具有充分高到容许输出激光光束的第一小部分中的菲涅耳反射的重叠部分建立的能量密度的损坏阈的材料制成的副分束器，该副分束器让输出激光光束的第一小部分的大多数反射并让输出激光光束的第二小部分通过；在输出光束的第二小部分的路径中操作成把输出光束的第二小部分缩小到接收缩小的输出激光光束的第二小部分的第一级漫射器上的望远镜光学部件，该缩小被选择成使输出激光光束的第二小部分中重叠的菲涅耳反射中的能量密度低于第一级漫射器的损坏阈。望远镜光学部件可以缩小输出激光光束的第二小部分的长轴多过输出激光光束的第二小部分的短轴，跨越第一级漫射器重新分配输出激光光束的第二小部分的能量密度以使第一级漫射器的任何部分不超过制成第一级漫射器的材料的损坏阈。激光器输出光束的第一小部分的大多数可以被反射进入功率检测模块。第二漫射器在光束进入干涉仪之前可以建立聚焦的输出激光光束的第二小部分的窄锥面。(4) 附图说明图1示出了可采用本专利技术的实施例的配置MOPA的气体放电激光器；图2示出了根据本专利技术的实施例的光谱分析模块的透视图；图3a-c示出了根据本专利技术的实施例的主分束器的组件；图4示出了根据本专利技术的实施例的光谱分析模块的平面图；图5示出了根据本专利技术的实施例的一部分光谱分析模块的示意性图像；图6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于具有激光器输出光束的高重复率气体放电激光器的包括波长计的光谱分析模块，用于以４０００Ｈｚ和４０００Ｈｚ以上的脉冲重复率在脉冲到脉冲的基础上测量带宽，所述激光器输出光束包括大于或等于每脉冲１５ｍＪ的脉冲输出、具有飞米带宽精度和数十飞米带宽精度范围的亚纳米带宽调谐范围脉冲，所述光谱分析模块包括：在气体放电激光器的激光器输出光束的路径中操作成让输出光束的大多数通过和反射输出光束的第一小部分的主分束器，所述主分束器朝向充分降低主分束器上的能量密度的角度，并在激光器输出 光束的第一小部分中建立重叠菲涅耳反射；由损坏阈充分高到容许输出激光光束的第一小部分中的菲涅耳反射的重叠部分建立的能量密度的材料制成的副分束器，所述副分束器让输出激光光束的第一小部分的大多数反射并让输出激光光束的第二小部分通过；　 　在输出光束的第二小部分的路径中操作成把输出光束的第二小部分缩小到接收缩小的输出激光光束的第二小部分的第一级漫射器上的望远镜光学部件，所述缩小被选择成使输出激光光束的第二小部分中重叠的菲涅耳反射中的能量密度低于第一级漫射器的损坏阈。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：RM饶，JT梅尔希奥，HK格拉特泽尔，
申请(专利权)人：西默股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]