JP6570523B2 - 試料を照明するための装置および方法 - Google Patents
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Claims (16)
- 試料(40)を照明するための装置(10)であって、
少なくとも1つのパルスレーザー光源(12)と、重畳部材(32)と、遅延段(26)と、共通のチャープユニット(36)と、少なくとも1つの別個のチャープユニット(18)と、を有しており、
前記少なくとも1つのパルスレーザー光源(12)は、第1のレーザーパルスを第1の光路(14)に沿って繰り返し送出し、かつ、第2のレーザーパルスを、前記第1の光路と空間的に別個にされている第2の光路(16)に沿って繰り返し送出し、
前記重畳部材(32)は、前記2つのレーザーパルスを共通の光路(34)に共線重畳し、
前記遅延段(26)は、前記第1の光路(14)または前記第2の光路(16)に配置されており、前記2つのレーザーパルスのうちの一方のレーザーパルスを他方のレーザーパルスに対して相対的に遅延させ、これによって、前記共通の光路(34)に沿って、前記試料(40)に送出される前記2つのレーザーパルスが時間的な重畳を有し、
前記共通のチャープユニット(36)は、前記共通の光路(34)に配置されており、前記第1のレーザーパルスにも、前記第2のレーザーパルスにも、周波数が変わるように影響を与え、
前記別個のチャープユニット(18)は、前記第1の光路(14)に配置されており、前記第1のレーザーパルスにのみ、周波数が変わるように影響を与え、
前記共通のチャープユニット(36)および前記別個のチャープユニット(18)は、目標状態を実現するために、相互に調整されており、ここで、前記別個のチャープユニット(18)によっても、前記共通のチャープユニット(36)によっても影響される前記第1のレーザーパルスの瞬時周波数と、前記共通のチャープユニット(36)のみによって影響される前記第2のレーザーパルスの瞬時周波数と、は、相互に所定の関係を有している装置において、
少なくとも、前記第1のレーザーパルスの波長を、前記パルスレーザー光源(12)を用いて、所定の波長範囲において変えることができ、
前記別個のチャープユニット(18)は、制御部(20)に結合されており、前記制御部(20)によって、前記別個のチャープユニット(18)は、前記第1のレーザーパルスの波長に依存する制御パラメーターによって、前記目標状態を設定するために、駆動制御され、
前記共通のチャープユニット(36)は、光変調器から形成されている、
ことを特徴とする装置(10)。 - 前記目標状態において、前記別個のチャープユニット(18)によっても、前記共通のチャープユニット(36)によっても影響される前記第1のレーザーパルスの瞬時周波数と、前記共通のチャープユニット(36)によってのみ影響される前記第2のレーザーパルスの瞬時周波数と、の間の差は、前記2つのレーザーパルスの前記時間的な重畳の間、一定である、
請求項1記載の装置(10)。 - 前記第2の光路(16)において、前記第2のレーザーパルスだけに、周波数が変わるように影響を与えるように駆動制御可能な、付加的な別個のチャープユニット(52)が設けられている、
請求項1または2記載の装置(10)。 - 前記少なくとも1つの別個の駆動制御可能なチャープユニット(18,50,52)は、前記パルスレーザー光源(12)内に含まれている、
請求項1から3までのいずれか1項記載の装置(10)。 - 前記少なくとも1つの別個の駆動制御可能なチャープユニット(18,50,52)は、前記パルスレーザー光源(12)外に配置されている、
請求項1から3までのいずれか1項記載の装置(10)。 - 2つのパルスレーザー光源(46,48,54,58)が設けられており、前記2つのパルスレーザー光源のうちの第1のパルスレーザー光源(46、54)は、前記第1の光路(14)に割り当てられており、前記2つのパルスレーザー光源のうちの第2のパルスレーザー光源(48,58)は、前記第2の光路(16)に割り当てられている、
請求項1から5までのいずれか1項記載の装置(10)。 - 前記2つのパルスレーザー光源のうちの1つは、光パラメトリック発振器または増幅器(58)から形成されており、前記光パラメトリック発振器または増幅器(58)は、ビーム分配器(56)を介して、別のパルスレーザー光源(54)のレーザー出力側と結合されている、
請求項6記載の装置(10)。 - 前記別個のチャープユニット(18)は、前記目標状態を設定するために、前記第1のレーザーパルスのパルス幅が前記試料で、前記別個のチャープユニット(18)によって可能な範囲で最小に設定可能なパルス幅よりも大きくなるように、駆動制御される、
請求項1から7までのいずれか1項記載の装置(10)。 - 試料(40)を照明するための方法であって、
少なくとも1つのパルスレーザー光源(12)によって、繰り返し、第1のレーザーパルスを第1の光路(14)に沿って送出し、第2のレーザーパルスを、前記第1の光路(14)とは空間的に別個にされている第2の光路(16)に沿って送出し、
前記2つのレーザーパルスを共通の光路(34)に共線重畳し、
前記2つのレーザーパルスのうちの一方のレーザーパルスを他方のレーザーパルスに対して相対的に遅延させ、これによって、前記共通の光路(34)に沿って、前記試料(40)に送出される前記2つのレーザーパルスが時間的な重畳を有し、
前記共通の光路(34)に配置されている共通のチャープユニット(36)によって、前記第1のレーザーパルスにも、前記第2のレーザーパルスにも、周波数が変わるように影響を与え、
前記第1の光路(14)に配置されている、少なくとも1つの別個のチャープユニット(18)によって、前記第1のレーザーパルスにのみ、周波数が変わるように影響を与え、
前記共通のチャープユニット(36)および前記別個のチャープユニット(18)は、目標状態を実現するために、相互に調整されており、ここで、前記別個のチャープユニット(18)によっても、前記共通のチャープユニット(36)によっても影響される前記第1のレーザーパルスの瞬時周波数と、前記共通のチャープユニット(36)のみによって影響される前記第2のレーザーパルスの瞬時周波数と、が、相互に所定の関係を有している方法において、
少なくとも、前記第1のレーザーパルスの波長を、前記パルスレーザー光源(12)を用いて、所定の波長範囲において変え、
前記別個のチャープユニット(18)を、制御部(20)によって、前記第1のレーザーパルスの波長に依存する制御パラメーターによって、前記目標状態を設定するように、駆動制御し、
前記共通のチャープユニット(36)は、光変調器から形成されている、
ことを特徴とする方法。 - 較正データを求めるために較正を実施し、
前記較正に基づいて、前記制御部(20)を用いて、前記制御パラメーターを特定する、
請求項9または10記載の方法。 - 前記較正時に、前記第1のレーザーパルスに対しても、前記第2のレーザーパルスに対しても、チャープパラメーターを、前記共通のチャープユニット(36)によって前記各レーザーパルスにチャープを与えるための尺度として求める、
請求項11記載の方法。 - 少なくとも、前記第1のレーザーパルスに関するチャープパラメーターを特定し、
前記第1のレーザーパルスのパルス持続時間を、前記制御パラメーターの所定の値に対して、かつ、前記第1のレーザーパルスの波長の所定の値に対して、前記第1の光路(14)において、前記別個のチャープユニット(18)の通過後に、および、前記共通の光路(34)において、前記共通のチャープユニット(36)の通過後に測定し、ここから、パルス持続時間差を求め、前記パルス持続時間差に基づいて前記チャープパラメーターを計算することで、前記特定を行う、
請求項12記載の方法。 - 遅延段(26)を、前記制御部(20)を用いて、前記第1のレーザーパルスの波長に依存した遅延パラメーターによって駆動制御する、
請求項9から13までのいずれか1項記載の方法。 - 前記遅延パラメーターを、別の較正データに基づいて求め、
前記別の較正データは、前記2つのレーザーパルスのうちの1つのレーザーパルスの、他方のレーザーパルスに対して相対的な遅延を、前記制御パラメーターの所定の値に対して、かつ、前記第1のレーザーパルスの波長の所定の値に対して求めることによって特定される、
請求項14記載の方法。 - 前記別個のチャープユニット(18)を、前記目標状態を設定するために、前記第1のレーザーパルスのパルス幅が前記試料で、前記別個のチャープユニット(18)によって可能な範囲で最小に設定可能なパルス幅よりも大きくなるように、駆動制御する、
請求項9から15までのいずれか1項記載の方法。
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