JP6054452B2 - 超高パワーレーザチャンバの光学的改善 - Google Patents
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Description
図2Aは、開示する主題の実施形態の態様によるパワーリング増幅器10A及びビーム反転器28を通る光路の側面図である。図2Bは、開示する主題の実施形態の態様によるパワーリング増幅チャンバ10A及びビーム反転器28(尺度通りに図示せず)を通る光路の上面図である。図2Dは、開示する主題の実施形態の態様による最大反射性ミラー(適切な公称中心波長のための)である折り返しミラー222及び出力カプラ224、ビーム低減/ビーム拡大プリズムセット230、236、228を含むPRAのWEB26を通る光路の詳細な側面図である。図2Cは、PRAチャンバ10Aの出力での付加的な光学要素と共に図1に示す光学トレインの一部の斜視図を示している。図1において上述したように、主発振器8は、PRAのWEB26にレーザ光14Aを出力する。図2A〜図2Dを参照すると、レーザビーム14Aは、PRAのWEB26に入り、最初に、出力カプラ224を通じて最大反射性ミラー227にレーザビーム14Aを誘導する折り返しミラー222に遭遇する。レーザビーム14Aは、出力カプラ224を通過するが、出力カプラは、レーザビームが出力カプラ224を通過する時にレーザビームに実質的に影響を与えない。最大反射器227は、第1のプリズム228及び第3のプリズム230を通るようにレーザビーム14Aを反射する。第3のプリズム230は、右チャンバ窓232とPRAチャンバ10Aを通り左チャンバ窓234を通ってビーム反転器28に至る望ましい光路とにレーザビーム14Aを整列させる。
以前の図2Bを再び参照すると、入力レーザ14A経路は、主発振器からPRAのWEB26に入る。PRAのWEB26内の光学構成要素222、224、227、228、230は、PRAチャンバ10Aを通るように入力レーザビームを誘導し、入力レーザ14Aは、増幅され、次に、反射レーザ14A’をPRAチャンバ10Aに戻すビーム反転器28に通され、反射レーザ14A’は、更に増幅され、更に増幅されたレーザ14Bは、出力カプラ224に通される。出力カプラ224は、発振空洞を形成し、かつ放電中にPRA10A内の電極間の励起レーザガス利得媒体を通じた発振中のレーザパルス強度増強を可能にする例えばチャンバに戻る約10%と約60%の間(例えば、約20%)の反射率を有する部分反射性ミラーであり、従って、PRAからの出力パルスが形成される。パルス14Bの増幅レーザビームは、BAMビーム分割器38及びビームパルス伸長器16及び自動シャッター52に出力される。
の方向を示す。指標マークは、パルス14Bの増幅レーザ出力ビームが表面に対する法線506に対して45°で表面503に入射して複屈折を最小にするように、出力カプラを整列させるためにプライムカット出力カプラ224上に含めることができる。
の方向を示している。増幅レーザ14Bは、表面603にその表面に対する法線に対してある一定の入射角で入射する。増幅レーザ14Bと表面603間の入射角は、約68°±約5°である。
の方向を示している。指標マークは、増幅レーザ14Bが、表面702にその表面に対する法線706に対してある一定の入射角で入射して複屈折を最小にするように、右チャンバ窓を整列させるためにプライムカット右チャンバ窓232上を含めることができる。入射角度は、70°±約5°である。左チャンバ窓234のプライムカットは、上述のようにプライムカット右チャンバ窓232と実質的に類似である。
方向は、図の平面に垂直にあり、円及び中心点は、軸:
方向が上方を指すことを示し、円及び十字は、軸:
方向が下方に指して図の平面に入ることを示している。
は、固有の結晶配向を定める。結晶軸[111]は、x〜z平面で設定され、z軸からx軸までy軸に沿って区分的に回転する(θ:0〜90°)。次に、結晶軸[111]は、Z軸に沿って回転する。(Φ:0〜360°)。次に、
は、[111]に沿って回転する(Ψ:0〜360°)。
8 主発振器
10 パワーリング増幅器
Claims (13)
- プリズムの入力面の反対側の面取りコーナを含み、前記面取りコーナは、第1の反射面と第2の反射面の間にあり、前記面取りコーナは面取り面を有し、前記面取り面は幅が約0.5mmを下回り、第1の距離は第1の入射点と面取りコーナとの間にあり、前記第1の入射点は前記プリズムの第1の反射面上にあり、前記面取りコーナは前記プリズムの前記第1の反射面及び第2の反射面の間に形成され、入力レーザビームは前記第1の入射点に誘導され、前記面取りコーナは研磨された面取り面を含み、前記研磨された面取り面は前記入力面、前記第1の反射面、第2の反射面の少なくとも1つの反射面仕上げと実質的に等しい研磨仕上げを含んでいることを特徴とする、ビーム反転器プリズム。
- 前記プリズムは、プライムカットされたプリズムである、請求項1に記載のビーム反転器プリズム。
- 第2の入射点と前記面取りコーナとの間の第2の距離を更に含み、前記第2の入射点は前記プリズムの第2の反射面上にあることを特徴とする、請求項1に記載のビーム反転器プリズム。
- 前記プリズムとレーザ源との間の第3の距離を更に含み、前記第3の距離は、前記プリズムの第1の反射面上の第1の入射点と前記レーザ源のレーザ出力窓との間の距離に等しいことを特徴とする、請求項1に記載のビーム反転器プリズム。
- 前記研磨された面取り面は、前記面取り面に対する精密表面仕上げを含むことを特徴とする、請求項1に記載のビーム反転器プリズム。
- 前記ビーム反転器はレーザシステムに含まれることを特徴とする、請求項1に記載のビーム反転器プリズム。
- 前記レーザシステムは、シードレーザ源と、シードレーザ出力に光学的に結合されたレーザ入力を有するパワーリング発振器とを含み、前記パワーリング発振器は、
第1の入力プリズム、
第1の出力プリズム、
第1の窓、
第2の窓、
出力カプラ、を含み、
前記第1の出力プリズム、前記第1の窓、前記第2の窓、前記ビーム反転器、及び、前記出力カプラのうちの少なくとも1つは、プライムカット光学構成要素であることを特徴とする、請求項6に記載のビーム反転器プリズム。 - ビームス分割器及びパルス伸長器を更に含むことを特徴とする、請求項7に記載のビーム反転器プリズム。
- 前記第1の出力プリズムは、応力複屈折による偏光損失が最小にされるように配向された第1の出力プリズムの結晶構造を有するプライムカットプリズムであることを特徴とする、請求項7に記載のビーム反転器プリズム。
- 前記第1の窓は、応力複屈折による偏光損失が最小にされるように配向された第1の窓の結晶構造を有するプライムカット窓であることを特徴とする、請求項7に記載のビーム反転器プリズム。
- 前記第2の窓は、応力複屈折による偏光損失が最小にされるように配向された第2の窓の結晶構造を有するプライムカット窓であることを特徴とする、請求項7に記載のビーム反転器プリズム。
- 前記ビーム反転器は、応力複屈折による偏光損失が最小にされるように配向されたビーム反転器プリズムの結晶構造を有するプライムカットビーム反転器プリズムを含むことを特徴とする、請求項6に記載のビーム反転器プリズム。
- 前記出力カプラは、応力複屈折による偏光損失が最小にされるように配向された出力カプラの結晶構造を有するプライムカット出力カプラであることを特徴とする、請求項7に記載のビーム反転器プリズム。
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