KR101004425B1 - 회절 격자의 레이저 손상 임계치를 증가시키는 방법 - Google Patents
회절 격자의 레이저 손상 임계치를 증가시키는 방법 Download PDFInfo
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Abstract
회절 격자 특히, 다층 유전체(MLD) 회절 격자의 레이저 손상 임계치(LDT)를 증가시키기 위해, 본 발명은 제 1 레이저를 갖는 높은 에너지 레이저 장치에서 사용되는 회절 격자를 처리하는 방법을 제시하고 있으며, 이 방법은 회절 격자를 제공하는 단계, 제 2 처리 레이저를 제공하는 단계, 그리고 회절 격자의 레이저 손상 임계치가 증가할 때까지 제 2 처리 레이저로부터의 레이저 광으로 회절 격자를 조사하는 단계를 갖는다. 더욱이, 본 발명은 상기 방법에 따라 처리된 회절 격자를 제시하고 있으며, 더불어 이러한 회절 격자를 포함하는 레이저 시스템을 제시한다.
회절 격자, 다층 유전체, 레이저 손상 임계치, 레이저 장치
Description
본 발명은 광학 부품의 레이저 손상 임계치(Laser Damage Threshold, LDT)를 증가시키는 방법에 관한 것으로, 특히 이에 따라 개선된 광학 부품에 관하여 다층 유전체(Multi-Layer Dielectric, MLD) 회절 격자의 레이저 손상 임계치를 증가시키는 방법에 관한 것이다.
예를 들어 플라즈마 물리학, 천체 물리학, 원자 물리학에서 기초적인 프로세스뿐만 아니라 핵 융합을 연구하기 위해서, 오늘날 테라와트(terawatt) 및 기가와트(gigawatt) 범위의 높은 에너지 레이저가 초강화 레이저 펄스(ultra-intensive laser pulses)를 발생시키는데 사용된다. 달성할 수 있는 초강화 레이저 펄스의 파워 출력은 특히 사용된 광학 부품의 특성, 구체적으로는 그들의 레이저 손상 임계치에 의해 제한을 받는다.
초강화 펄스의 발생으로 인해 야기된 광학 부품 상에서의 영향은 CPA(Chirped Pulse Amplification) 방법으로 알려진 방법에 의해 감소될 수 있다. CPA 방법을 사용하는 경우, 큰 스펙트럼 밴드 폭의 광학 펄스는 먼저 시기 적절하게(in time) 연장되고, 증폭되고, 그리고 증폭 후에 다시 압축된다. 그럼으로써, 높은 에너지 레이저의 강도가 일반적으로 몇십 배 크기로 증폭 동안 감소될 수 있다. 그러나 광학 압축기의 출구에서의 광학 부품들의 파괴 위험성은 CPA 방법에 의해 제거될 수 없다. 특히, 압축기 내에서 사용되는 회절 격자는 이러한 중요한 광학 부품들에 속한다.
오늘날 가장 높은 레이저 손상 임계치를 갖는 회절 격자는, 높은 효율의 반사 격자를 얻기 위해, 포토레지스터 상의 홀로그램 재생(holographical reproduction) 및 다층 유전체(MLD)의 상부 층의 연속적인 에칭에 의해 만들어질 수 있다.
이러한 것은 예를 들어 다음과 같은 문헌에서 설명되어 있다. Optics Letters, 20, p. 1349 ff., 1995 (L. Li and J. Hirsh, "All-dielectric, high-efficiency reflection gratings made with multi-layer thin-film coatings"), J. Opt. Soc. Am. A 14, 1124 (1997) (B. W. Shore, M. D. Perry, J. A. Britten, R. D. Boyd, M. D. Feit, H. T. Nguyen, R. Chow, G. E. Loomis and L. Li "Design of High-Efficieny Dielectric Reflection Gratings"), Applied Optics, October 20, 1999 (K. Hehl, et. al., "High-efficiency dielectric reflection gratings: design, fabrication and analysis"), Proc. SPIE V5273, 1, (2004) (J. A. Britten, W. A. Molander, A. M. Komashko and C. P. J. Barty) and Nucl. Fusion 44 S266 (2004) (C. P. J. Barty, M. Key, J. Britten, R. Beach, G. Beer, C. Brown, S. Bryan, J. Caird, T. Carlson, J. Crane, J. Dawson, A. C. Erlandson, D. Fittinghoff, M. Hermann, C. Hoaglan, A. Iyer, L. Jones II, I. Jovanovic, A. Komashko, O. Landen, Z. Liao, W. Molander, S. Mitchell, E. Moses, N. Nielsen, H.-H. Nguyen, J. Nissen, S. Payne, D. Pennington, L. Risinger, M. Rushford, K. Skulina, M. Spaeth, B. Stuart, G. Tietbohl and B. Watellier).
상기 인용된 논문의 공개 내용은 본 특허 출원서의 개시 내용에 참조로 통합된다.
상기 인용된 논문에서 설명된 회절 격자는 10 ps의 펄스 지속시간 동안 레이저 손상 임계치를 달성할 수 있고, 이것은 거의 종래 황금 격자의 임계치보다 거의 10배 높은 것이다. 0.6 J/cm2의 최대 레이저 손상 임계치를 갖는 황금 격자와 비교하여, 500 fs의 펄스 지속시간으로서 인자 2의 향상을 얻을 수 있다. 세계적으로 MLD 격자의 레이저 손상 임계치를 보다 개선 시키려는 노력이 이루어지고 있는데, 왜냐하면 이러한 임계치가 기술적으로 가장 도전할 만한 것들 중 하나로 고려되고, 그리고 예를 들어 로렌스 리버무어 국립 연구소(Lawrence Livermoore National Laboratory)에서 연구 중인 NIF(National Ignition Facility)와 같은 높은 에너지 페타와트(High Energy PetaWatt, HEPW) 레이저 시스템의 설계에서 중요한 요소들 중의 하나로 고려되기 때문이다.
CPA 시스템 내의 압축 격자들을 파괴하지 않기 위해서, 빔은 일반적으로 압축 전에 넓여진다. 불리하게도, 빔을 넓힘으로써, 사용된 광학 부품들의 필요한 크기가 증가한다. 그러나, 이러한 크기는 또한 비용을 실질적으로 증가시킨다. 더욱이, 광학 부품들은 기계적 안정성 고려만으로써 단지 임의의 크기로 생산될 수 없 다.
US 6,620,333에는 소정의 방법이 공지되어 있는데, 여기서, 국소적인 물질 제거(local material removal), 예를 들어, 플라즈마 처리에 의해 레이저 조사(laser irradiation)에 의해 파괴된 표면 영역의 확산(spreading of surface areas)을 피할 수 있다. US 6,518,539 B2에는 용융 석영(fused quartz)으로부터 만들어진 광학 부품들을 처리하는 방법이 설명되어 있으며, 여기서 레이저 조사를 사용하여 여러 개의 파괴 포인트들(points of destruction)이 만들어질 수 있고, 이것의 확산은 이후의 레이저 조사에 의해 제한된다.
US 6,705,125 B2는 360 nm의 파장 및 그 이하에서 사용되는 용융 석영 광학 시스템을 처리하는 방법을 설명하고 있으며, 여기서 이 광학 시스템은 증가하는 플루언시(increasing fluency)를 갖는 레이저 조사에 의해 처리되어 이후의 사용 동안 광학 시스템의 파괴를 감소시킨다. 더욱이, US 5,472,748로부터, 레이저 처리에 의해 얇은 광학 층의 레이저 손상 임계치를 증가시키는 방법이 공지되어 있으며, 여기서 레이저 조사는 레이저 손상 임계치가 감소될 수 있는 파장과 동일한 파장에서 수행된다.
특허 문헌 US 5,472,748, US 6,518,539, US 6,620,333 및 US 6,705,125의 개시 내용은 참조로 본 특허 출원서의 개시 내용에 통합된다.
인용된 특허 문헌의 어떤 것도 레이저 손상 임계치를 증가시키기 위한 회절 격자의 처리에 관해 언급하고 있지 않다.
따라서, 본 발명의 목적은 회절 격자, 특히 MLD 격자의 질(quality), 특히 레이저 손상 임계치를 향상시킬 수 있는 방법을 보여주는 것이다.
이 목적은 청구항 제1항에 따른 방법, 청구항 제21항에 따른 회절 격자, 뿐만 아니라 청구항 제25항에 따른 레이저 시스템에 의해 달성된다. 유리한 실시예들 및 세부적 실시예들은 각각의 종속항들에서 설명된다.
따라서, 제 1 레이저를 갖는 높은 에너지 레이저 장치에서의 사용을 위한 회절 격자를 처리하는 본 방법은, 상기 회절 격자를 제공하는 단계, 제 2 처리 레이저를 제공하는 단계, 그리고 상기 회절 격자의 레이저 손상 임계치가 증가될 때까지, 상기 제 2 처리 레이저로부터의 레이저 광(laser light)으로 상기 회절 격자를 조사(irradiating)하는 단계를 포함한다.
발명자들이 알 수 있는 사항으로서, 회절 격자, 특히 MLD 회절 격자의 레이저 손상 임계치는, 만약 상기 격자가 레이저 손상 임계치에 가까우면서 그 이하인 처리 레이저의 강화 레이저 빔(intensive laser beam)에 의해 조사된다면 증가되고 혹은, 상기 처리 레이저의 상기 레이저 손상 임계치를 훨씬 넘어 상기 처리 레이저의 출력 파워의 램프형(ramp-like increase) 증가로 인해 증가된다.
따라서, 상기 회절 격자를 조사하는 단계는 바람직하게는 상기 제 2 처리 레이저의 상기 레이저 손상 임계치를 넘어 램프형으로 상기 제 2 처리 레이저의 출력 파워를 증가시키는 것을 포함한다. 특별한 장점으로서, 상기 제 2 처리 레이저의 출력 파워는 상기 레이저 손상 임계치의 80% 이하로부터 적어도 120%까지 램프형으로 증가된다.
본 발명에 따른 방법은 특히 바람직하게는, 테라와트(TeraWatt, TW) 및 페타와트(PetaWatt, PW) 펄스 압축기 내에서 사용되는 것처럼, 펨토-초(femto-seconds) 및 피코-초(pico-seconds) 레이저 펄스에 대한 MLD 회절 격자의 레이저 손상 임계치를 증가시킨다.
1 Hz와 1000 Hz 사이의 반복률(repetition rates) 및 적어도 10초의 지속시간으로 상기 제 2 처리 레이저를 이용한 레이저 조사가 특히 바람직하다.
특별한 장점으로서, 상기 회절 격자는 테라와트 또는 페타와트의 높은 에너지 레이저 장치에서 사용되도록 구성될 수 있다. 바람직하게는, 상기 높은 에너지 레이저 장치(이 장치 내에 상기 회절 격자가 사용됨)는 가시 주파수 범위(visible frequency range) 또는 적외선 주파수 범위에서 레이저 광을 발생시키도록 구성된다. 특히, 바람직하게는 상기 회절 격자는 1054 nm +/- 30%의 레이저 파장을 갖는 높은 에너지 레이저 장치에서 사용되도록 구성될 수 있다. 더욱이, 상기 높은 에너지 레이저 장치는 바람직하게는 초단 레이저 펄스(ultra-short laser pulses), 특히 20 ps 이하의 펄스 지속시간을 갖는 레이저 펄스를 발생시키도록 구성된다.
본 발명의 바람직한 실시예로, 상기 제 2 처리 레이저(일반적으로 테라와트 또는 페타와트 레이저로서 제공되는 높은 에너지 레이저 장치와는 다름)의 바람직한 파장은 바람직하게는 355 nm, 308 nm, 248 nm, 193 nm 또는 157 nm에서의 UV 범위 내에 있다. 더욱이, 상기 제 2 처리 레이저의 적당한 파장은 1064 nm, 557 nm 및 532 nm의 파장을 포함할 뿐만 아니라 550 nm 이하의 다른 파장도 포함한다. 적당한 처리 레이저의 예는 엑시머 레이저(excimer laser)이지만, 다른 타입의 레이저들도 또한 본 발명의 범위 내에 있다.
더욱이, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 처리 레이저의 파장에서 낮은 흡수를 갖는 물질이 MLD 회절 격자의 기판 및 다층 스택(multi-layer stack)에 대한 물질로서 선택되며, 여기서 UV 범위 내에서 처리 레이저를 사용하는 경우 기판 물질로서, 예를 들어 용융 석영이 선택된다. 낮은 흡수를 갖는 물질을 사용함으로써 사전에 레이저 처리에 의한 파괴를 일으키지 않으면서 처리 레이저의 최대 스트라이크 플루언시(maximal strike fluency)를 가능하게 하고, 그럼으로써 본 발명의 효율성이 증가된다.
특히, UV 광(light)은 다양한 물질의 물성(material properties)을 바꾸는 데 적합하다. 이러한 관점에서, UV 조사에 의해 회절 격자의 표면 질(surface quality)은 개선되고 뿐만 아니라 MLD 스택 및 아래에 놓이는 물질의 층 시스템(layer system)이 개선된다.
바람직하게는, 상기 제 2 처리 레이저에 의한 레이저 처리는 상기 회절 격자의 UV 손상 플루언시의 90% 이하인 플루언시로 수행된다.
특별한 장점으로서, 상기 제 2 처리 레이저는 상기 높은 에너지 레이저 장치에 의해 발생된 레이저 조사와는 다른 파장을 갖는다. 상기 높은 에너지 레이저 장치 내에서 회절 격자는 또한, 예를 들어 만약 주파수 체배기(frequency multiplier)들이 상기 높은 에너지 레이저 장치에 제공된다면, 상기 높은 에너지 레이저 장치의 출력 파장과는 다른 파장의 레이저 방사(laser radiation)로 조사된다. 따라서, 상기 제 2 처리 레이저는 또한 바람직하게는 상기 레이저 방사와는 다른 파장을 가지며, 그럼으로써 회절 격자는 동작 동안 조사된다.
본 발명의 방법은 주위 환경으로부터의 불순물에 민감하기 때문에, 바람직하게는 진공에서 조사가 이루어진다.
바람직하게는, 회절 격자는 다층 유전체(MLD) 회절 격자이다. 이러한 회절 격자에 대해서 본 발명의 방법은 특히 바람직한 실시예는 회절 격자의 반사기를 제공하여 제 1 단계로 회절 격자가 에칭되기 전에 조사되고, 제 2 단계로 상기 회절 격자의 그리드(grid)를 에칭한다. 바람직하게는, 제 3 단계로 상기 회절 격자의 그리드 에칭 후에, 상기 제 2 처리 레이저로 다시 조사하는 것이 추가적으로 제공될 수 있다.
또 다른 바람직한 실시예에서, 회절 격자는 레이저 시스템의 광학 경로로 배열되고, 상기 레이저 시스템은 높은 에너지 레이저 장치를 포함하며, 여기서 상기 높은 에너지 레이저 장치는 상기 레이저 장치에 의해 발생된 레이저 펄스들이 상기 회절 격자로 향할 수 있게 되어 이후의 사용을 위해 상기 회절 격자에 의해 또 다른 방향으로 반사되도록 하는 그러한 위치로 배열된다.
본 발명은 또한 상기 설명된 방법에 의해 처리되는 회절 격자를 포함한다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 회절 격자는 500 fs의 레이저 펄스에 대해 적어도 0.7 J/cm2의 레이저 손상 임계치를 제공한다. 더욱이, 특별한 장점으로서 본 발명에 따른 회절 격자는 에칭된 MLD 회절 격자로서 제공된다. 바람직하게는, 상기 회절 격자의 그리드는 1740 lines/mm +/- 50%를 갖는다.
본 발명에 따른 레이저 시스템은, 높은 에너지 레이저 장치와, 상기 높은 에너지 레이저 장치로부터의 레이저 광을 타겟 장치(target apparatus)로 향하게 하는 빔 가이딩(beam guiding)과, 그리고 상기 설명된 바와 같은 적어도 하나의 회절 격자를 포함하며, 여기서 레이저 광은 상기 높은 에너지 레이저 장치로부터 상기 회절 격자로 인도되고, 그리고 상기 회절 격자에 의해 반사되어 상기 타겟 장치로 인도된다.
아래에서, 본 발명은 바람직한 실시예을 사용하여 그리고 첨부되는 도면을 참조하여 더 상세히 설명된다. 도면에서 동일한 참조 부호는 동일하거나 유사한 부분을 표시한다.
도 1은 CPA 방법을 수행하는 장치이다.
도 2는 회절 격자를 도식적으로 나타낸 것이다.
도 3a는 본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시예이다.
도 3b는 본 발명에 따른 방법의 또 다른 바람직한 실시예이다.
도 4는 본 발명에 따라 처리된 회절 격자의 레이저 손상 임계치를 측정한 결과이다.
도 1은 CPA 방법에 기초를 둔 높은 에너지 레이저 펄스를 발생시키는 높은 에너지 레이저 장치를 도식적으로 보여준다. 100 fs의 예시적 펄스 지속시간 및 몇 나노주울의 에너지와 충분히 큰 스펙트럼 대역폭을 갖는 레이저 발진기(210)의 펄스는 먼저 광학 지연 라인(optical delay line)에 의해 시기 적절하게 연장(lengthen)된다. 이 광학 지연 라인은 역평행으로 배열(antiparallel arrangement)된 두 개의 MLD 회절 격자(10)를 포함한다. 빔 가이딩은 반사기(230 및 240)를 사용하여 수행된다.
제 1 격자는 적절한 광학 시스템을 사용하여 제 2 격자 뒤에 역으로(inversely) 영상화되고, 그래서 개별 파장(짧은 펄스는 이들로 구성됨)은 격자들 사이에서 다른 거리를 커버(cover)하고, 따라서 다른 시간 주기로 펄스 연장기(pulse lengthener)를 지나간다.
시간 연장된 펄스는 이제, 병렬로 배열된 두 개의 회절 격자들(10)로 구성된 한 쌍의 격자를 이용하여 펄스가 다시 압축되기 전에, 파워 증폭기(220)를 사용하여 몇십 배 크기로 증폭된다.
특히, 광학 압축기에 사용된 회절 격자들(10)은 특별히 높은 레이저 파워에 노출된다. 특히 이러한 회절 격자의 레이저 손상 임계치는 본 발명에 따른 방법을 이용하여 증가된다.
도 2는 이러한 회절 격자(10)를 도식적으로 나타낸 것이고, 이 회절 격자는 기판(140)을 포함하고, 이 기판 상에는 다른 굴절률을 갖는 층(120 및 130)을 포함하는 다층 유전체 시스템(100)이 배열된다. 그리드는 상부 층(110)으로 에칭된다. 이 그리드 파라미터(예시적으로 a, b, 및 h로 언급됨)는 최대 효율성 및 최적의 레이저 손상 임계치를 위해 적합하게 구성될 수 있다. 특히 홈(grooves) 및 돌출부(ridges)의 그리드 형태는 도시된 직사각형 형태와 다를 수 있으며, 이 또한 본 발명의 범위 내에 있는 것이다.
본 발명은 레이저 빔으로 상기 격자의 표면 및 다층 스택의 표면을 조사함으로써 이러한 MLD 회절 격자의 레이저 손상 임계치를 증가시키는 것을 제안하고 있다. 발명자들이 알 수 있는 것으로서, 무엇보다도 상기 격자의 생산 공정으로부터 나오는 잔여물(residues) 뿐만 아니라 먼지 그리고 다른 해롭고 흡수성의 결함(destructive and absorbing defects)이 레이저 조사에 의해 제거된다. 더욱이, 더 낮은 레이저 손상 임계치를 갖는 날카로운 에지(sharp edges)가 또한 제거된다는 것을 알 수 있다.
장점으로서, 최소의 흡수가 다층 시스템 및 회절 격자의 아래에 위치한 기판에서 달성되도록 처리 레이저의 파장이 선택된다.
도 3a는 본 발명의 제 1 바람직한 실시예를 도시하고 있으며, 여기서 회절 격자(10)는 예를 들어 UV 레이저로서 제공되는 처리 레이저(300)에 의해 조사된다.
본 발명의 방법은 또 다른 바람직한 실시예는 제 1 단계로서 도 3b에서 도시된 바와 같이 그리드 에칭 전에 처리 레이저(300)로 MDL 회절 격자(10')를 조사하는 단계와, 그리고 이후 MLD 회절 격자의 상부 층을 에칭하는 단계를 포함한다. 또한, 상기 처리 레이저를 사용한 또 다른 조사가 바람직하게는 에칭 공정 후에 수행될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따라 처리되는 회절 격자의 레이저 손상 임계치의 측정 결과를 나타낸다. 여기서, 248 nm의 파장을 갖는 KrF 엑시머 레이저가 UV 파괴 플루언시의 70%에서 사용되어, 용융 석영 기판 상에 1740 lines/mm를 갖는 회절 격자의 레이저 손상 임계치를 증가시킨다. 의도된 목적은 1054 nm의 파장에서 500 fs의 펄스 지속시간을 갖는 레이저 펄스에 대한 회절 격자의 레이저 손상 임계치를 증가시키는 것이다.
강화 레이저 처리가 없는 최대 측정 레이저 손상 임계치는 약 0.4 J/cm2이다. UV 레이저 처리 후, 500 fs 임계치에서의 레이저 손상은 300 ㎛의 직경을 갖는 테스트 빔(test beam)으로 측정된다. 회절 격자(400)의 영역(410) 안쪽의 조사된 영역(1, 2, 3, 및 4)에 대한 결과가 도 4에 도시된다.
처리 레이저로서 사용된 KrF 엑시머 레이저의 빔은 빔 균질화기(beam homogenizer)를 사용하여 균질화되고, 바람직하게는 상기 조사는 약 1분 동안 50 Hz의 반복률로 일어난다.
도 4에서 제 1 라인의 값은 각각 그 단위가 J/cm2인 격자 표면 상의 "비파괴(non-destructive)" 플루언시를 나타내고 있으며, 이 플루언시를 갖는 일부 레이저 플래시(laser flashes) 이후에 "빔 프린트(beam print)"가 상기 격자의 표면상에서 관측될 수 있다. 제 3 라인의 값은 각각 그 단위가 J/cm2인 격자 표면 상의 최대 파괴 플루언시를 나타내고 있으며, 그리고 제 2 라인의 값은 각각 레이저 플래시의 수를 나타내고 있고, 이로부터 제 3 라인에서 주어진 대응하는 플루언시를 갖는 파괴가 일어난다.
도 4로부터, 조사된 영역(1, 2, 3, 및 4)에 대해 약 0.8 J/cm2(참조 부호 440), 약 0.7 J/cm2(참조 부호 430), 및 약 0.8 J/cm2(참조 부호 420)의 레이저 손상 임계치에 대한 측정 결과가 유도될 수 있다. 따라서, 도 4는 본 발명에 따른 방법에 대해 레이저 손상 임계치가 증가되는 명백한 효과를 보여주고 있다. 제 1 측정의 결과들이 도시되어 있으며, 이것은 또한 통계적 유의성(significance) 및 균질성(homogeneity)에 관하여 최적화될 수 있다.
Claims (25)
- 레이저 장치에서의 사용을 위한 회절 격자를 처리하는 방법으로서,상기 회절 격자를 제공하는 단계와;처리 레이저를 제공하는 단계와;상기 회절 격자의 LDT(Laser Damage Threshold)가 증가하도록, 상기 처리 레이저로부터의 레이저 광으로 상기 회절 격자를 조사(irradiating)하는 단계를 포함하여 구성되며,여기서, 상기 처리 레이저로부터의 레이저 광의 파장과 상기 레이저 장치에 의해 발생되는 레이저 광의 파장은 서로 다른 것을 특징으로 하는 회절 격자 처리 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 회절 격자를 조사하는 단계는 상기 처리 레이저에 대한 LDT를 넘어 상기 처리 레이저의 출력 파워를 램프형(ramp-like)으로 증가시키는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 회절 격자 처리 방법.
- 제 2 항에 있어서,상기 처리 레이저의 상기 출력 파워는 상기 LDT의 80% 이하로부터 적어도 120%까지 램프형으로 증가되는 것을 특징으로 하는 회절 격자 처리 방법.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 처리 레이저로부터의 레이저 광으로 조사하는 것은 상기 처리 레이저에 대한 LDT 아래 및 가까이에서 수행되는 것을 특징으로 하는 회절 격자 처리 방법.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 처리 레이저를 사용하여 레이저 조사하는 것은 적어도 10초 동안 1 Hz와 1000 Hz 사이의 반복률로 수행되는 것을 특징으로 하는 회절 격자 처리 방법.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 회절 격자는, 가시 주파수 범위 또는 적외선 주파수 범위에서 레이저 광을 발생시키는 레이저 장치에서 사용되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 회절 격자 처리 방법.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 회절 격자는 1054 +/- 30%의 레이저 파장을 갖는 레이저 장치에서 사용되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 회절 격자 처리 방법.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 회절 격자는 테라와트(terawatt) 또는 페타와트(petawatt) 파워를 갖는 레이저 펄스를 발생시키는 레이저 장치에서 사용되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 회절 격자 처리 방법.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 회절 격자는 초단 레이저 펄스(ultra-short laser pulses)를 발생시키는 레이저 장치에서 사용되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 회절 격자 처리 방법.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 회절 격자는 20 ps 아래의 펄스 지속시간을 갖는 레이저 펄스를 발생시키는 레이저 장치에서 사용되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 회절 격자 처리 방법.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 처리 레이저는 UV-레이저인 것을 특징으로 하는 회절 격자 처리 방법.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 처리 레이저를 사용하여 레이저 조사하는 것은 상기 회절 격자의 UV 손상 플루언시의 90% 아래의 플루언시로 수행되는 것을 특징으로 하는 회절 격자 처리 방법.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 처리 레이저는 1064 nm, 557 nm, 532 nm, 353 nm, 308 nm, 248 nm, 193 nm 또는 157 nm의 파장을 갖는 것을 특징으로 하는 회절 격자 처리 방법.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 처리 레이저는 550 nm 아래의 파장을 갖는 것을 특징으로 하는 회절 격자 처리 방법.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 회절 격자를 조사하는 것은 진공에서 수행되는 것을 특징으로 하는 회절 격자 처리 방법.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 처리 레이저로서 엑시머 레이저가 사용되는 것을 특징으로 하는 회절 격자 처리 방법.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 회절 격자는 다층 유전체(Multi-Layer Dielectric, MLD) 회절 격자이고; 그리고제 1 단계에서, 상기 회절 격자가 에칭되기 전에 상기 회절 격자의 반사기가 상기 처리 레이저로 조사되고; 그리고제 2 단계에서, 상기 격자의 그리드가 에칭되는 것을 특징으로 하는 회절 격자 처리 방법.
- 제 17 항에 있어서,제 3 단계에서, 상기 격자의 그리드를 에칭한 후에 상기 MLD 회절 격자가 상기 처리 레이저를 사용하여 다시 조사되는 것을 특징으로 하는 회절 격자 처리 방법.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 회절 격자는 상기 레이저 장치를 포함하는 레이저 시스템의 광학 경로에 배열되고, 상기 레이저 장치는 상기 레이저 장치에 의해 발생된 레이저 펄스가 상기 회절 격자로 향할 수 있게 되어 이후의 사용을 위해 또 다른 방향으로 반사되도록 하는 그러한 위치로 배열되는 것을 특징으로 하는 회절 격자 처리 방법.
- 레이저 장치에서의 사용을 위한 회절 격자로서,상기 회절 격자는,기판과;상기 기판 위의 서로 다른 굴절율을 가진 유전체 층들과; 그리고상기 유전체 층들 위의 그리드를 포함하여 구성되고,상기 회절 격자의 LDT(Laser Damage Threshold)가 증가되도록, 상기 회절 격자에 처리 레이저로부터의 레이저 광이 조사되고,상기 처리 레이저로부터의 레이저 광의 파장과 상기 레이저 장치에 의해 발생되는 레이저 광의 파장은 서로 다른 것을 특징으로 하는 회절 격자.
- 제 20 항에 있어서,상기 회절 격자는 500 fs 레이저 펄스에 대해 적어도 0.7 J/cm2의 LDT를 갖는 것을 특징으로 하는 회절 격자.
- 제 20 항 또는 제 21 항에 있어서,상기 회절 격자는 에칭 MLD 회절 격자로서 제공되는 것을 특징으로 하는 회절 격자.
- 제 20 항 또는 제 21 항에 있어서,상기 회절 격자는 1740 lines/mm +/- 50%를 갖는 것을 특징으로 하는 회절 격자.
- 레이저 장치와;상기 레이저 장치로부터의 레이저 광을 타겟 장치로 향하게 하는 빔 가이딩과; 그리고청구항 제20항의 회절 격자를 적어도 하나 포함하여 구성되며, 여기서 레이저 광은 상기 레이저 장치로부터 상기 회절 격자로 향하고, 그리고 상기 회절 격자로부터 반사되어 상기 타겟 장치로 향하도록 된 것을 특징으로 하는 레이저 시스템.
- 삭제
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