NL8800911A - OPTICAL ELEMENT FOR TREATING LIGHT, METHOD FOR MANUFACTURING SUCH OPTICAL ELEMENT AND SUCH OPTICAL ELEMENTS INCLUDING LASER SETUP. - Google Patents
OPTICAL ELEMENT FOR TREATING LIGHT, METHOD FOR MANUFACTURING SUCH OPTICAL ELEMENT AND SUCH OPTICAL ELEMENTS INCLUDING LASER SETUP. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8800911A NL8800911A NL8800911A NL8800911A NL8800911A NL 8800911 A NL8800911 A NL 8800911A NL 8800911 A NL8800911 A NL 8800911A NL 8800911 A NL8800911 A NL 8800911A NL 8800911 A NL8800911 A NL 8800911A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- optical element
- layers
- layer
- refractive index
- diamond
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
- H01S3/08—Construction or shape of optical resonators or components thereof
- H01S3/08059—Constructional details of the reflector, e.g. shape
-
- G02B1/105—
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
- G02B1/14—Protective coatings, e.g. hard coatings
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/20—Filters
- G02B5/28—Interference filters
- G02B5/285—Interference filters comprising deposited thin solid films
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
Description
* 883027/BA/HH ;>* 883027 / BA / HH;>
Optisch element voor het behandelen van licht, werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijk optisch element en een dergelijke optische elementen omvattende laserop-stellingOptical element for treating light, method for manufacturing such an optical element and such optical elements, comprising a laser arrangement
De onderhavige uitvinding heeft in de eerste plaats betrekking op een optisch element omvattend een substraat waarop zijn aangebracht één of meer lagen met elk een dikte die in hoofdzaak gelijk is aan 1/4 van de 5 golflengte van het door het optisch element te behandelen licht.The present invention primarily relates to an optical element comprising a substrate on which are applied one or more layers, each having a thickness substantially equal to 1/4 of the wavelength of the light to be treated by the optical element.
Een dergelijk optisch element is bekend uit de Nederlandse octrooiaanvrage 84 03816.Such an optical element is known from Dutch patent application 84 03816.
In bedoelde octrooiaanvrage wordt een optisch 10 bouwelement beschreven, zoals bijvoorbeeld een spiegel, dat is opgebouwd uit een substraat waarop een lagenparensysteem is aangebracht waarbij de lagen van elk paar een verschillende brekingsindex bezitten. Door een groot aantal van dergelijke lagenparen aan te brengen op een geschikt 15 substraat worden spiegels verkregen met een zeer hoog reflecterend vermogen; dergelijke spiegels vinden bijvoorbeeld toepassing bij de geleiding van laserbundels.In said patent application an optical building element is described, such as for instance a mirror, which is built up from a substrate on which a layer pair system has been applied, wherein the layers of each pair have a different refractive index. By applying a large number of such layer pairs to a suitable substrate, mirrors with a very high reflectivity are obtained; such mirrors are used, for example, in the guidance of laser beams.
Een dergelijk bekend optisch bouwelement bezit het nadeel dat bij toepassing ervan in combinatie 20 met een hoog vermogen laser het gevaar bestaat dat een zich op het buitenoppervlak van de lagenstapeling bevindend verontreinigingsdeeltje zodanig veel energie van de laserbundel kan absorberen dat het deeltje inbrandt in het oppervlak waarop het zich bevindt.Such a known optical building element has the drawback that when it is used in combination with a high-power laser there is a risk that a contamination particle located on the outer surface of the layer stack can absorb such a great deal of energy from the laser beam that the particle burns into the surface on which it is located.
25 De hiervoorbeschreven verschijnselen spelen eveneens een rol bij optische elementen die slechts één 1/4 golflengtelaag bevatten als anti-reflectielaag, bijvoorbeeld bij reflecterende prisma's waarvan de loodrecht op de lichtbundel staande vlakken met een dergelijke laag 30 bekleed zijn.The above-described phenomena also play a role in optical elements containing only one 1/4 wavelength layer as an anti-reflection layer, for example in reflective prisms whose surfaces perpendicular to the light beam are coated with such a layer.
Een dergelijk optredend inbrandverschijnsel is uiteraard ongewenst en vormt een ernstige beperking voor de toepasbaarheid van hoogvermogenlasers in combinatie .880 0911 r * -2- met dergelijke optische elementen.Such a burn-in phenomenon is of course undesirable and seriously limits the applicability of high power lasers in combination with such optical elements.
De onderhavige uitvinding heeft ten doel voor bedoeld probleem een oplossing te verschaffen en wordt daartoe volgens de uitvinding gekenmerkt doordat 5 tenminste één laag bestaat uit een slijtvast materiaal met hoge brekingsindex en grote warmtegeleidbaarheid en/of hoog smeltpunt.The object of the present invention is to provide a solution to the said problem and is therefore characterized according to the invention in that at least one layer consists of a wear-resistant material with a high refractive index and high heat conductivity and / or high melting point.
Gebleken is namelijk dat door een specifieke keuze van materialen en met name door als toplaag een 10 slijtvast materiaal met hoge brekingsindex toe te passen dat een hoog warmtegeleidingsvermogen bezit en/of een hoog smeltpunt de eerdergenoemde inbrandingsverschijnselen minder snel optreden waardoor een zeer aanzienlijke verlenging van de levensduur van bijvoorbeeld laserspiegels 15 en reflecterende prisma's bereikt wordt.It has been found that, because of a specific choice of materials and in particular by using as a top layer a wear-resistant material with a high refractive index that has a high thermal conductivity and / or a high melting point, the aforementioned burn-in phenomena occur less quickly, so that a very considerable extension of the lifetime of, for example, laser mirrors 15 and reflective prisms is achieved.
In het bijzonder geldt voor een optisch element volgens de uitvinding dat dit optisch element een spiegel is, zoals een laserspiegel, waarin een stapeling van lagen aanwezig is en waarin lagen van slijtvast materiaal 20 met hoge brekingsindex en grote warmtegeleidbaarheid en/ of hoog smeltpunt en lagen met een lage brekingsindex elkaar afwisselen.In particular, for an optical element according to the invention, this optical element is a mirror, such as a laser mirror, in which a stacking of layers is present and in which layers of wear-resistant material 20 with a high refractive index and high thermal conductivity and / or high melting point and layers with a low refractive index alternate.
Doelmatig is in het optisch element volgens de uitvinding het materiaal met hoge brekingsindex gekozen 25 uit de materialen die zijn opgesomd in het kenmerkend gedeelte van conclusie 3.Advantageously, in the optical element according to the invention, the high refractive index material is selected from the materials listed in the characterizing portion of claim 3.
Met voordeel omvat in het optisch element volgens de uitvinding het materiaal met hoge brekingsindex diamant of een materiaal met diamanteigenschappen.Advantageously, in the optical element according to the invention, the material with a high refractive index comprises diamond or a material with diamond properties.
30 Gebleken is dat het eerdergenoemde doel van de uitvinding, namelijk het verschaffen van een optisch element zoals een spiegel of prisma waarmee laserbundels met hoog vermogen kunnen worden behandeld, verschaft wordt indien de laag met hoge brekingsindex gevormd wordt door 35 een diamantlaag of een laag van een materiaal met diamanteigenschappen met een dikte die in hoofdzaak gelijk is aan 1/4 van de golflengte van het te behandelen laserlicht.It has been found that the aforementioned object of the invention, namely to provide an optical element such as a mirror or prism with which high power laser beams can be treated, is provided if the high refractive index layer is formed by a diamond layer or a layer of a material with diamond properties with a thickness substantially equal to 1/4 of the wavelength of the laser light to be treated.
Met veel voordeel bezitten alle lagen van . 880 09 f1 * V' -3- een optisch element in de vorm van bijvoorbeeld een laser-spiegel in hoofdzaak dezelfde chemische samenstelling; bij voorkeur bestaan de lagen alle uit materiaal met diamant-eigenschappen.Advantageously, all layers of. 880 09 f1 * V '-3- an optical element in the form of, for example, a laser mirror, substantially the same chemical composition; preferably the layers all consist of material with diamond properties.
5 Gebleken is namelijk dat onder bepaalde omstandigheden, die hierna nog nader zullen worden beschreven het mogelijk is om de brekingsindex van een op te brengen materiaallaag te beïnvloeden door variëren van de omstandigheden tijdens het opbrengen van de laag. Doordat in 10 een dergelijk meerlaags optisch element alle lagen in hoofdzaak dezelfde chemische eigenschappen bezitten wordt bereikt dat eventuele hechtingsproblemen die kunnen optreden tussen ongelijksoortige lagen in hoge mate voorkomen worden.Namely, it has been found that under certain conditions, which will be further described hereinafter, it is possible to influence the refractive index of a material layer to be applied by varying the conditions during the application of the layer. Because in such a multilayer optical element all layers have substantially the same chemical properties, it is achieved that any adhesion problems that may occur between dissimilar layers are largely avoided.
15 Bij voorkeur bestaan de lagen uit materiaal met diamanteigenschappen uit diamantachtige koolstof-lagen.Preferably, the layers of material with diamond properties consist of diamond-like carbon layers.
Opgemerkt wordt dat dergelijke diamantachtige koolstoflagen op zich bekend zijn uit de Duitse octrooiaan-20 vrage 3 421 739.It is noted that such diamond-like carbon layers are known per se from German patent application 3,421,739.
In bedoelde publikatie wordt beschreven dat diamantachtige koolstoflagen kunnen worden verkregen door een koolwaterstof of een mengsel van koolwaterstoffen in gasvorm in aanwezigheid van een edelgas, eventueel 25 onder toevoer van waterstof aan een plasma-ontlading bloot te stellen. De aldus gevormde neerslaglagen hebben een diamantstruktuur en munten uit door hardheid, krasbestendigheid en warmtegeleidingsvermogen.In said publication it is described that diamond-like carbon layers can be obtained by exposing a hydrocarbon or a mixture of hydrocarbons in gaseous form in the presence of a noble gas, optionally with hydrogen addition to a plasma discharge. The deposition layers thus formed have a diamond structure and are distinguished by hardness, scratch resistance and thermal conductivity.
Bij toepassing van diamantachtige koolstof-3Q lagen voor het vormen van een optisch element volgens de uitvinding is het warmtegeleidingsvermogen van dergelijke diamantachtige lagen van zeer groot belang.When diamond-like carbon-3Q layers are used to form an optical element according to the invention, the thermal conductivity of such diamond-like layers is very important.
Het blijkt nu dat de diamantachtige .lagen een zeer goede warmtegeleidbaarheid bezitten zoals duidelijk 35 wordt uit de onderstaande tabel.It now appears that the diamond-like layers have a very good thermal conductivity, as can be seen from the table below.
Warmtegeleidbaarheid bij 20°C in Watt/°C.cm diamant 9 koper 4 siliciumcarbide 4 .8800911 * * -4- tThermal conductivity at 20 ° C in Watt / ° C.cm diamond 9 copper 4 silicon carbide 4 .8800911 * * -4- t
Door de uitstekende warmtegeleidbaarheid van de diamant-lagen wordt inbranden van verontreinigingen in het oppervlak van spiegels en prisma's voorkomen.The excellent thermal conductivity of the diamond layers prevents burn-in of contaminants in the surface of mirrors and prisms.
Voor een nog betere bescherming van spiegels 5 en prisma's wordt in een zeer voordelige uitvoeringsvorm van het optisch element volgens de uitvinding het optisch element voorzien van warmte-afvoerende middelen die kunnen samenwerken met één of meer van de verschillende lagen van het optisch element.For an even better protection of mirrors 5 and prisms, in a very advantageous embodiment of the optical element according to the invention, the optical element is provided with heat-dissipating means which can interact with one or more of the different layers of the optical element.
10 Door warmte-afvoerende middelen te voorzien wordt bereikt dat de temperatuur van de lagen met diamant-eigenschappen, zoals diamantachtige koolstoflagen beneden de ontledingstemperatuur blijven die omstreeks 600°C bedraagt. De eventueel in het lagensysteem der laserspiegel 15 ontwikkelde warmte als gevolg van absorptie van licht uit de laserbundel zal in de verschillende lagen goed kunnen worden afgevoerd naar de zijkant der lagen vanwaar met warmte-afvoerende middelen voor verder transport uit de spiegel wordt zorggedragen.Providing heat-dissipating agents ensures that the temperature of the layers with diamond properties, such as diamond-like carbon layers, remain below the decomposition temperature which is about 600 ° C. The heat possibly developed in the layer system of the laser mirror 15, as a result of absorption of light from the laser beam, can be properly dissipated in the various layers to the side of the layers, from which heat transporting means ensure further transport out of the mirror.
20 In het algemeen zijn de warmte-afvoerende middelen uitgevoerd als een koelelement dat in contact staat met de zijkant van de lagen en/of het deel van het substraat dat niet van lagen is voorzien.In general, the heat-dissipating means are designed as a cooling element which contacts the side of the layers and / or the part of the substrate that is not coated.
Zoals eerder is aangegeven zal het koelelement 25 tenminste in staat zijn om de toplaag van het meerlaags optisch element te koelen tot een temperatuur lager dan 500°C.As previously indicated, the cooling element 25 will at least be able to cool the top layer of the multilayer optical element to a temperature below 500 ° C.
Een aantal aantrekkelijke uitvoeringsvormen van het bij een optisch element volgens de uitvinding 30 toe te passen koelelement is aangegeven in het kenmerkend deel van de conclusies 11 t/m 13.A number of attractive embodiments of the cooling element to be used with an optical element according to the invention is indicated in the characterizing part of claims 11 to 13.
De uitvinding heeft eveneens betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een optisch element waarin op een substraat één of meer lagen worden 35 aangebracht met elk een dikte die in hoofdzaak gelijk is aan 1/4 van de golflengte van het door het optische element te behandelen licht die wordt gekenmerkt doordat tenminste een laag van een slijtvast materiaal met hoge .8800911 -5- r brekingsindex en grote warmtgeleidbaarheid en/of hoog smeltpunt en dat gekozen is uit oxyden, nitriden of carbiden van materialen zoals Ti, w, B, Sn; oxyden en carbiden van metalloïden zoals Si; de zuivere metalen of metalloïden 5 uit genoemde groepen en andere elementen in zuivere vorm met hoge slijtvastheid, grote warmtegeleidbaarheid en/of hoog smeltpunt wordt aangebracht middels de vacuumwerkwijze dan wel een chemische dampafzetting.The invention also relates to a method for manufacturing an optical element in which one or more layers are applied to a substrate, each of a thickness substantially equal to 1/4 of the wavelength of the optical element to be treated. light characterized in that at least one layer of a wear resistant material with high refractive index and high heat conductivity and / or high melting point is selected from oxides, nitrides or carbides of materials such as Ti, w, B, Sn; oxides and carbides of metalloids such as Si; the pure metals or metalloids 5 from said groups and other elements in pure form with high wear resistance, high thermal conductivity and / or high melting point are applied by means of the vacuum method or a chemical vapor deposition.
In het bijzonder wordt in de werkwijze 10 volgens de uitvinding een laag van een materiaal met hoge brekingsindex aangebracht bestaande uit diamant door toepassen van radiofrequent kathodeverstuiven.In particular, in the method 10 of the invention, a layer of a high refractive index material consisting of diamond is applied by using radio frequency sputtering.
Voor het afzetten van een diamantlaag in de werkwijze volgens de uitvinding kan eveneens gebruik 15 worden gemaakt van radiofrequent magnetronkathodeverstuiven.For depositing a diamond layer in the method according to the invention, use can also be made of radio-frequency magnetron cathode sprays.
Met voordeel wordt in de werkwijze volgens de uitvinding voor het vormen van een meerlaags optisch element, in het bijzonder een spiegel zoals een laserspiegel een lagenstapeling van afwisselend hoge en lage brekingsindex 20 gevormd uitgaande van éénzelfde materiaal in een vacuum-opbrengwerkwijze waarin de opbrengomstandigheden worden gevarieerd ter beïnvloeding van de brekingsindex van een opgebrachte laag.Advantageously, in the method according to the invention for forming a multilayer optical element, in particular a mirror such as a laser mirror, a layer stack of alternating high and low refractive index 20 is formed starting from the same material in a vacuum application method in which the application conditions are varied to influence the refractive index of an applied layer.
Volgens een zeer voordelige uitvoeringsvorm 25 van de werkwijze volgens de uitvinding wordt een meerlaags optisch element zoals bijvoorbeeld een laserspiegel gevormd door een stapeling van diamantachtige koolstoflagen te vormen waarbij door beïnvloeding van de omstandigheden tijdens het vormen van de diverse lagen de brekingsindex 30 van elk der lagen op de juiste waarde wordt ingesteld/ zoals is aangegeven in het kenmerkend gedeelte van conclusie 18.According to a very advantageous embodiment of the method according to the invention, a multilayer optical element such as, for example, a laser mirror, is formed by forming a stack of diamond-like carbon layers, whereby by influencing the conditions during the formation of the various layers, the refractive index 30 of each of the layers is set to the correct value / as indicated in the characterizing portion of claim 18.
Ook gebruik kan worden gemaakt van een kathodevestuivingswerkwijze van het DC of RF type waarbij 35 het uitgangsmateriaal voor het vormen van diamantlagen bestaat uit poedervormig diamant. Ook in een dergelijke kathodeverstuivingswerkwijze kunnen de verstuivingsomstandig-heden zodanig worden aangepast dat in een volgens de werk- .8800911 f /Also, use can be made of a DC or RF type cathode sputtering method wherein the starting material for forming diamond layers is powdered diamond. Also in such a cathode sputtering method, the sputtering conditions can be adjusted such that in a method according to the procedure 8800911 f /
•JJ
-6- wijze der uitvinding aan te brengen stapeling de brekingsindices van de verschillende lagen ten opzichte van elkaar variëren.In the manner of the invention, the refractive indices of the different layers vary with respect to each other.
Tenslotte heeft de uitvinding betrekking 5 op een laseropstelling welke tenminste één laser en één of meer optische elementen omvat die wordt gekenmerkt doordat de optische elementen zijn uitgevoerd zoals hiervoor is beschreven volgens de uitvinding.Finally, the invention relates to a laser arrangement comprising at least one laser and one or more optical elements, characterized in that the optical elements are designed as described above according to the invention.
De uitvinding zal nu worden toegelicht 10 met behulp van de tekening waarin: fig. 1 een schematisch dwarsdoorsnede voorstelt door een optisch element volgens de uitvinding.The invention will now be elucidated with the aid of the drawing, in which: Fig. 1 shows a schematic cross section through an optical element according to the invention.
Fig. 2 schematisch de stralengang in een prisma volgens de uitvinding weergeeft.Fig. 2 schematically represents the beam path in a prism according to the invention.
15 Fig. 3 schematisch een optisch element volgens de uitvinding toont dat is opgenomen in een gekoelde vatting.FIG. 3 schematically shows an optical element according to the invention contained in a cooled mount.
In fig. 1 is met het verwijzingscijfer 1 een substraat aangegeven bijvoorbeeld een glassubstraat.In Fig. 1, reference numeral 1 denotes a substrate, for example a glass substrate.
20 Met 2 t/m 11 zijn zogenaamde j Λ lagen aangegeven die zoals de naam zegt elk een dikte hebben van in hoofdzaak 1/4 van de golflengte van het te behandelen licht. In de hier schetsmatig weergegeven uitvoeringsvorm zal elke laag die op het substraat 1 is aangebracht en die een 25 even nummer bezit gevormd worden door een materiaal met een lage brekingsindex zoals bijvooreeld magnesiumfluoride (N = 1,38) en elke laag met een oneven nummer zal bijvoorbeeld met veel voordeel bestaan uit diamant (N = 2,4).2 through 11 indicate so-called j-layers which, as the name says, each have a thickness of substantially 1/4 of the wavelength of the light to be treated. In the embodiment shown here in sketch, each layer applied to the substrate 1 having an even number will be formed by a material with a low refractive index such as, for example, magnesium fluoride (N = 1.38) and each layer with an odd number for example advantageously consist of diamond (N = 2.4).
Met een dergelijke, van een lagensysteem 30 voorziene, spiegel kunnen de volgende reflectiewaarden bereikt worden.With such a mirror, provided with a layer system 30, the following reflection values can be achieved.
Brekingsindex lucht = 1 Brekingsindex substraat (glas) = 1,5 Brekingsindex diamant = 2,4 35 Brekingsindex materiaal met lage brekingsindex = 1,38 MgF2 .8800911 •ΐ * -7-Refractive index air = 1 Refractive index substrate (glass) = 1.5 Refractive index diamond = 2.4 35 Refractive index material with low refractive index = 1.38 MgF2 .8800911 • ΐ * -7-
Aantal lagenparen 24681Ö12 reflectie % 41 75 91 97 98,9 99,6Number of layer pairs 24681Ö12 reflection% 41 75 91 97 98.9 99.6
Bij een spiegel zoals hier aangegeven volgens de uitvinding wordt in een betrekkelijk gering aantal 5 lagen reeds een zeer hoge mate van reflectie bereikt.With a mirror as indicated here according to the invention, a very high degree of reflection is already achieved in a relatively small number of 5 layers.
Een dergelijk vervaardigd optisch element bezit naast een uitermate grote bestendigheid tegen mecha-nischebeschadiging eveneens en vooral een buitengewoon goede bestendigheid tegen inbrandingsverschijnselen omdat 10 de opgebrachte diamantlaag een zeer goede warmtegeleidbaar-heid bezit zoals eerder is aangeduid.In addition to an extremely high resistance to mechanical damage, such a manufactured optical element also has an especially good resistance to burn-in phenomena, because the applied diamond layer has a very good heat conductivity as indicated earlier.
Door volgens de uitvinding een meerlaags optisch element te vervaardigen waarbij alle lagen in hoofdzaak uit diamantachtige koolstof bestaan en alle 15 lagen een dikte bezitten die in hoofdzaak gelijk is aan 1/4 van de golflengte van het te behandelen licht wordt in 12 lagenparen een reflectievermogen bereikt van 99% terwijl bij 16 lagenparen het reflectievermogen hoger is dan 99,9%.By manufacturing a multilayer optical element according to the invention in which all layers consist mainly of diamond-like carbon and all 15 layers have a thickness which is substantially equal to 1/4 of the wavelength of the light to be treated, a reflectivity is achieved in 12 layer pairs. of 99% while at 16 layer pairs the reflectivity is higher than 99.9%.
20 Behalve een grote bestendigheid tegen inbran- dingsverschijnselen vertoont een dergelijk meerlaags optisch element zoals een laserspiegel een uitstekende onderlinge hechting van de aan elkaar grenzende diamantachtige koolstoflagen.In addition to high resistance to burn-in phenomena, such a multilayer optical element such as a laser mirror exhibits excellent inter-bonding of the adjacent diamond-like carbon layers.
25 In fig. 2 is een prisma volgens de uitvinding weergegeven. Een prisma 20 is aan de vlakken die loodrecht staan op de intredende en uittredende bundels 23, 24 voorzien van 1/4 labda anti-reflectielagen 21 en 22 uit diamant of uit diamantachtig koolstof.Fig. 2 shows a prism according to the invention. A prism 20 is provided on the surfaces perpendicular to the entering and exiting beams 23, 24 with 1/4 labda diamond and diamond-like carbon anti-reflection layers 21 and 22.
30 Inbrandverschijnselen worden niet waargenomen.30 Burn-in symptoms are not observed.
In fig. 3 is een meerlaags optisch element getekend, zoals een spiegel, waarbij de lagen 32 t/m 43 alle bestaan uit diamantachtige koolstof en elk der lagen een dikte bezit van in hoofdzaak 1/4 van de golflengte 35 van het te behandelen laserlicht. Het substraat 31 en de lagen 32 t/m 43 zijn opgenomen in een vatting 44.In Fig. 3 a multilayer optical element is shown, such as a mirror, the layers 32 to 43 all consisting of diamond-like carbon and each of the layers having a thickness of substantially 1/4 of the wavelength 35 of the laser light to be treated . The substrate 31 and the layers 32 to 43 are included in a mount 44.
Tussen het optisch element en de vatting 44 is een warmtegeleidend kitmateriaal 45 schetsmatig ge- .8800911 9 -8- % tekend. De vatting is voorts voorzien van koelingskanalen 46 waardoorheen een koelmedium kan stromen. De vatting kan worden bevestigd aan vattingvasthouddeel 47 en in elke gewenste stand in een laseropstelling worden aangebracht. 5 Voor het afvoeren van warmte uit de lagen van de spiegel en uit het substraat wordt koelmedium gevoerd door de kanalen 46 van de vatting. Door de zeer goede warmtegeleidbaarheid van de verschillende lagen wordt een snelle afvoer van eventueel in de lagen geabsorbeerde 10 warmte naar de vatting verzekerd waarbij de warmtegeleidende kit 45 voor een goed contact tussen de spiegel en de vatting zorgdraagt. Ter vermijding van condensvorming op de bovenste laag der spiegel kan via schetsmatig aangegeven toevoerbuizen 48 en 49 een droog schutgas zoals N2, CC>2 etc. worden 15 toegevoerd. Bij vertikale opstelling van de vatting kan voorts door keuze van een schutgas met een hoog soortelijk gewicht gezorgd worden voor een betrekkelijk stationaire gaslaag boven de bovenste diamantachtige koolstoflaag 43 van de spiegel. Het in de kanalen 46 stromende medium 20 kan uiteraard velerlei vormen hebben; water is een geschikt medium terwijl in uitzonderlijke gevallen ook van koudma-kende mengsels of eventueel vloeibaar gemaakte koude gassen gebruik kan worden gemaakt.Between the optical element and the mount 44, a thermally conductive sealant material 45 is shown sketch-8800911-9%. The mount is further provided with cooling channels 46 through which a cooling medium can flow. The mount can be attached to mount retaining member 47 and laser mounted in any desired position. To dissipate heat from the layers of the mirror and from the substrate, cooling medium is passed through the channels 46 of the mount. Due to the very good thermal conductivity of the different layers, a rapid discharge of any heat absorbed in the layers to the mount is ensured, while the heat-conducting sealant 45 ensures good contact between the mirror and the mount. To avoid condensation on the top layer of the mirror, a dry protective gas such as N2, CC> 2 etc. can be supplied via supply tubes 48 and 49, shown in sketch. When the mount is arranged vertically, a relatively stationary gas layer above the top diamond-like carbon layer 43 of the mirror can also be provided by selecting a high specific weight protective gas. The medium 20 flowing in the channels 46 can of course have many shapes; water is a suitable medium, while in exceptional cases cold-making mixtures or possibly liquefied cold gases can also be used.
25 30 35 .880091125 30 35 .8800911
Claims (20)
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8702335 | 1987-09-30 | ||
| NL8702335 | 1987-09-30 | ||
| NL8800607 | 1988-03-11 | ||
| NL8800607A NL8800607A (en) | 1988-03-11 | 1988-03-11 | Laser mirrors - has substrate and diamond-like layers of material with alternating higher and lower refractive index |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL8800911A true NL8800911A (en) | 1989-04-17 |
Family
ID=26646295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL8800911A NL8800911A (en) | 1987-09-30 | 1988-04-08 | OPTICAL ELEMENT FOR TREATING LIGHT, METHOD FOR MANUFACTURING SUCH OPTICAL ELEMENT AND SUCH OPTICAL ELEMENTS INCLUDING LASER SETUP. |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| AU (1) | AU3296489A (en) |
| NL (1) | NL8800911A (en) |
| WO (1) | WO1989008856A1 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2688098B1 (en) * | 1992-03-02 | 1994-04-15 | Lair Liquide | POWER LASER WITH UNCOATED DIAMOND WINDOW. |
| US8548748B2 (en) * | 2011-08-01 | 2013-10-01 | Kla-Tencor Corporation | Determining thin film stack functional relationships for measurement of chemical composition |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2483848A1 (en) * | 1980-06-06 | 1981-12-11 | Stephanois Rech Mec | PROCESS FOR THE PRODUCTION OF A COMPOSITE LAYER RESISTING BOTH IN GRIPPING, ABRASION, CORROSION AND FATIGUE BY ALTERNATE STRESSES, AND COMPOSITE LAYER THUS OBTAINED |
| US4431269A (en) * | 1981-11-06 | 1984-02-14 | Itek Corporation | Low distortion cooled mirror |
| JPS59100405A (en) * | 1982-11-30 | 1984-06-09 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Optical interference thin film |
| DD230651A3 (en) * | 1983-10-21 | 1985-12-04 | Zeiss Jena Veb Carl | LASER RADIATION-RESISTANT ABSORPTION-FREE OXIDIC LAYERING STOCK ELEMENT |
| US4698256A (en) * | 1984-04-02 | 1987-10-06 | American Cyanamid Company | Articles coated with adherent diamondlike carbon films |
| DE3421739C2 (en) * | 1984-06-12 | 1987-01-02 | Battelle-Institut E.V., 6000 Frankfurt | Process for producing diamond-like carbon layers |
| US4777090A (en) * | 1986-11-03 | 1988-10-11 | Ovonic Synthetic Materials Company | Coated article and method of manufacturing the article |
-
1988
- 1988-04-08 NL NL8800911A patent/NL8800911A/en not_active Application Discontinuation
-
1989
- 1989-03-10 WO PCT/NL1989/000009 patent/WO1989008856A1/en unknown
- 1989-03-10 AU AU32964/89A patent/AU3296489A/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1989008856A1 (en) | 1989-09-21 |
| AU3296489A (en) | 1989-10-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0280299B1 (en) | Reflector for excimer laser and excimer laser apparatus using the reflector | |
| US6529321B2 (en) | Protective overcoat for replicated diffraction gratings | |
| US6511703B2 (en) | Protective overcoat for replicated diffraction gratings | |
| US20030113479A1 (en) | Atmospheric pressure plasma treatmet apparatus and atmospheric pressure plasma treatment method | |
| Abramski et al. | High-power two-dimensional waveguide CO/sub 2/laser arrays | |
| JPH065951A (en) | Power laser | |
| JP2006126827A (en) | Metal reflector and method for manufacturing the same | |
| US3841737A (en) | Laminated mirror | |
| NL8800911A (en) | OPTICAL ELEMENT FOR TREATING LIGHT, METHOD FOR MANUFACTURING SUCH OPTICAL ELEMENT AND SUCH OPTICAL ELEMENTS INCLUDING LASER SETUP. | |
| US6479830B1 (en) | Low-sputter-yield coating for hardware near laser-produced plasma | |
| US6039632A (en) | Solid state lasers | |
| US11249386B2 (en) | Extreme ultraviolet mask with backside coating | |
| JPH114030A (en) | Excitation-type solid-state laser device | |
| NL8800607A (en) | Laser mirrors - has substrate and diamond-like layers of material with alternating higher and lower refractive index | |
| JPS6066202A (en) | Reflection mirror for laser | |
| Thibault et al. | Durable coatings for large segmented mirrors | |
| JP2544616B2 (en) | Solid-state laser device | |
| WO2020194572A1 (en) | Gas laser device and method for manufacturing electronic device | |
| US20150303640A1 (en) | Laser damage resistant optical components for alkali vapor laser cells | |
| Wei et al. | Quality of optical thin films: integrated optics vs. optical coating | |
| JPH02248093A (en) | Laser reflective mirror | |
| Matsuura et al. | ZnSe-coated Ag waveguide for CO2 laser light transmission | |
| JPH05119208A (en) | Reflection mirror with cooling mechanism | |
| JPH0779049A (en) | Dielectric reflective film and its manufacture | |
| Turner et al. | Refracting boundaries in thin film glass lightguides |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A1B | A search report has been drawn up | ||
| BV | The patent application has lapsed | ||
| BV | The patent application has lapsed |