一种激光光源及激光光束方向的调整方法技术

本发明专利技术公开了一种激光光源，包括主振荡激光器、光路调整器、处理器、激光定位器及后级放大器；所述主震荡激光器产生的激光束通过所述光路调整器入射所述后级放大器；单个所述激光定位器包括框体及在所述框体上等间隔设置的激光探测器，所述激光束从所述框体中穿过；当所述激光束发生偏斜，与所述激光探测器接触时，所述激光定位器发送对应的偏斜方向信号至所述处理器；所述处理器根据所述偏斜方向信号调整所述光路调整器，使所述激光束不再与所述激光探测器接触。本发明专利技术提高了光束方向的调整效率，避免了人为误差，同时因为不需要插入半透镜，也就避免了插入损耗及波前畸变。本发明专利技术同时还提供了一种具有上述有益效果的激光光束方向的调整方法。束方向的调整方法。束方向的调整方法。

【技术实现步骤摘要】
一种激光光源及激光光束方向的调整方法


[0001]本专利技术涉及激光校准领域，特别是涉及一种激光光源及激光光束方向的调整方法。

技术介绍

[0002]光刻是现代化大规模集成电路制造技术的核心，而光刻过程中的激光光源是光刻设备的重要组成，现阶段，常用波长13.5nm的极紫外光源(EUVL)作为光刻光源，而为获得上述极紫外光源，可采用高重频、窄脉宽、高功率的长波CO2激光辐照锡液滴靶，诱发锡等离子体，使其辐射13.5nm的极紫外光，即采用主振荡功率放大(MOPA)的技术途径，将主振荡光经多级激光放大器功率放大，得到高功率激光，而为了保证主振荡光的高效放大，则需要主振荡光的光斑直径与放大器的增益孔径相匹配，这就需要高精度的激光方向校准。
[0003]高功率激光放大器的典型特征是增益管内径细且长，环境中振动、镜片热效应和放大器增益区湍流等因素引起的光束指向偏移将导致主振荡光与激光放大器的对准失效，显著影响激光放大效率，而现有技术中的激光校准手段，为在激光光路中插入一个半透镜，使部分激光通过半透镜反射出来，根据反射出的激光方向反推设备内部的激光方向，再通过手动调整光路中器件的方法调整光路，效率低，精准度差，此外，由于还插入了一个半透镜，会造成额外功率损耗(即插入损耗)，且上述半透镜也会在高温下变形，造成波前畸变，影响校准的准确度。
[0004]因此，如何解决现有技术中光束方向调整效率低、准确性差，同时避免插入损耗及波前畸变的技术手段，是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种激光光源及激光光束方向的调整方法，以解决现有技术中光束方向调整效率低、准确性差，同时无法避免插入损耗及波前畸变的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种激光光源，包括主振荡激光器、光路调整器、处理器、激光定位器及后级放大器；
[0007]所述主震荡激光器产生的激光束通过所述光路调整器入射所述后级放大器；
[0008]所述激光定位器包括设置于所述后级放大器的入射端口的入射激光定位器，和/或设置于所述后级放大器的出射端口的出射激光定位器；
[0009]单个所述激光定位器包括框体及在所述框体上等间隔设置的激光探测器，所述激光束从所述框体中穿过；
[0010]当所述激光束发生偏斜，与所述激光探测器接触时，所述激光定位器发送对应的偏斜方向信号至所述处理器；
[0011]所述处理器根据所述偏斜方向信号调整所述光路调整器，使所述激光束不再与所述激光探测器接触。
[0012]可选地，在所述的激光光源中，所述激光定位器包括水平方向上的一对激光探测
器及竖直方向上的一对激光探测器。
[0013]可选地，在所述的激光光源中，所述激光探测器为棒状探测器；
[0014]所述棒状探测器向所述框体中心延伸。
[0015]可选地，在所述的激光光源中，所述激光探测器为热敏电阻探头。
[0016]可选地，在所述的激光光源中，所述光路调整器包括第一快速倾斜反射镜及第二快速倾斜反射镜；
[0017]所述激光束依次经所述第一快速倾斜反射镜及所述第二快速倾斜反射镜反射后，进入所述后级放大器。
[0018]可选地，在所述的激光光源中，所述第一快速倾斜反射镜及所述第二快速倾斜反射镜为双轴快反镜。
[0019]可选地，在所述的激光光源中，当所述激光定位器包括所述入射激光定位器及所述出射激光定位器时；
[0020]若所述处理器接收到所述入射激光定位器发送的偏斜方向信号，则调整所述第一快速倾斜反射镜的姿态，使所述激光束不再与所述入射激光定位器接触；
[0021]若所述处理器接收到所述出射激光定位器发送的偏斜方向信号，则调整所述第二快速倾斜反射镜的姿态，使所述激光束不再与所述出射激光定位器接触。
[0022]可选地，在所述的激光光源中，所述后级放大器为射频激励轴流放大器。
[0023]可选地，在所述的激光光源中，所述激光束在所述后级放大器内的光束束腰位于所述后级放大器的光程中心。
[0024]一种激光光束方向的调整方法，包括：
[0025]从激光定位器接收偏斜信号；所述激光定位器包括框体及在所述框体上等间隔设置的激光探测器，激光束从所述框体中穿过；当所述激光束发生偏斜，与所述激光探测器接触时，所述激光定位器发送对应的偏斜方向信号；
[0026]根据所述偏斜信号确定对应的调整信号；
[0027]将所述调整信号发送至光路调整器，使所述激光束不再与所述激光探测器接触。
[0028]本专利技术所提供的激光光源，包括主振荡激光器、光路调整器、处理器、激光定位器及后级放大器；所述主震荡激光器产生的激光束通过所述光路调整器入射所述后级放大器；所述激光定位器包括设置于所述后级放大器的入射端口的入射激光定位器，和/或设置于所述后级放大器的出射端口的出射激光定位器；单个所述激光定位器包括框体及在所述框体上等间隔设置的激光探测器，所述激光束从所述框体中穿过；当所述激光束发生偏斜，与所述激光探测器接触时，所述激光定位器发送对应的偏斜方向信号至所述处理器；所述处理器根据所述偏斜方向信号调整所述光路调整器，使所述激光束不再与所述激光探测器接触。
[0029]本专利技术通过在所述后级放大器的入射端口和出射端口设置激光定位器，通过感应所述激光束是否与等间距设置在框体上的激光探测器接触，自动判断所述激光束是否有偏斜，且能根据与激光束接触的具体是那个位置的激光探测器判断偏斜方向，并将所述偏斜方向信号发送至所述处理器，由所述处理器对所述光路调整器进行控制，使所述激光束无接触地穿过所述激光定位器，完成所述激光束的校正，从而大大提高了光束方向的调整效率，避免了人为误差，同时也因为不再需要外部插入半透镜，也就避免了插入损耗及波前畸
变，有效提升了校准的准确度。本专利技术同时还提供了一种具有上述有益效果的激光光束方向的调整方法。
附图说明
[0030]为了更清楚的说明本专利技术实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0031]图1为本专利技术提供的激光光源的一种具体实施方式的结构示意图；
[0032]图2为本专利技术提供的激光光源的另一种具体实施方式的结构示意图；
[0033]图3为本专利技术提供的激光光束方向的调整方法的一种具体实施方式的流程示意图；
[0034]图4为本专利技术提供的激光光束方向的调整装置的一种具体实施方式的结构示意图；
[0035]图5为本专利技术提供的激光光源的一种具体实施方式的激光定位器的结构示意图。
具体实施方式
[0036]光刻是现代化大规模集成电路制造技术的核心，而光刻光源是光刻设备的重要组成。根据瑞利判据，光源的波长越短，其提供的光刻分辨率越本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光光源，其特征在于，包括主振荡激光器、光路调整器、处理器、激光定位器及后级放大器；所述主震荡激光器产生的激光束通过所述光路调整器入射所述后级放大器；所述激光定位器包括设置于所述后级放大器的入射端口的入射激光定位器，和/或设置于所述后级放大器的出射端口的出射激光定位器；单个所述激光定位器包括框体及在所述框体上等间隔设置的激光探测器，所述激光束从所述框体中穿过；当所述激光束发生偏斜，与所述激光探测器接触时，所述激光定位器发送对应的偏斜方向信号至所述处理器；所述处理器根据所述偏斜方向信号调整所述光路调整器，使所述激光束不再与所述激光探测器接触。2.如权利要求1所述的激光光源，其特征在于，所述激光定位器包括水平方向上的一对激光探测器及竖直方向上的一对激光探测器。3.如权利要求1所述的激光光源，其特征在于，所述激光探测器为棒状探测器；所述棒状探测器向所述框体中心延伸。4.如权利要求1所述的激光光源，其特征在于，所述激光探测器为热敏电阻探头。5.如权利要求1所述的激光光源，其特征在于，所述光路调整器包括第一快速倾斜反射镜及第二快速倾斜反射镜；所述激光束依次经所述第一快速倾斜反射镜及所述第二快速倾斜反射镜反射后，进入所述后级放大器。...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘其坤，郭劲，陈飞，谢冀江，李殿军，张阔，于德洋，孙俊杰，张鲁薇，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：