(57)【要約】      （修正有）【課題】高い平均出力のパルスレーザー・ビームを生成するための装置の提供。【解決手段】時間的にずらされるように個別レーザー１１〜１６それぞれにより放射されるとともに、ミラー面３で反射されるビーム束２２〜２４が共通ビーム経路２内に結合されるように、方向付けられたミラー面３が個別レーザー１１〜１６それぞれと関連付けられる。共通ビーム経路２内のレーザーパルスは、ターゲット４へ規則的に定義されたパルス列で次々に向けられる。レーザーパルスを共通ビーム経路２内に結合するための連続的に動的なミラー動作に関しては、ミラーの動きにより引き起こされた方向性の変化を補正するために、光学手段が共通ビーム経路２内に設けられる。【選択図】図３
2006235591.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高い平均出力を有するパルスレーザー・ビームを生成するための、特に極紫外線（ＥＵＶ）を放射する高温プラズマを生成するための装置であって、規定された２次的な光源の像を実現するために、多数の光源が様々に方向付けられたミラー面と関連付けられる装置において、
時間的にずらされるように各光源により放射された光ビームが、相応して方向付けられた前記ミラー面で反射ビーム束として共通ビーム経路内に結合されるように、前記方向付けられたミラー面が各光源と関連付けられ、
前記光源はパルスレーザーであり、前記共通ビーム経路での個別レーザーすべてのレーザーパルスが、規則的な規定パルス列でターゲットへ次々に向けられるように異なってトリガされ、
前記個別レーザーのレーザーパルスを前記共通ビーム経路内へ結合するために前記ミラー面を方向付ける連続的に動的なミラー動作をもたらす手段が備えられ、
すべてのレーザーパルス継続期間中に時間的かつ空間的に一定のビーム品質をターゲットに実現するために、個別レーザーパルスそれぞれの継続期間中に、前記ビーム束の角度変化を補正する光学手段が、前記共通ビーム経路内に設けられる、
装置。
【請求項２】
すべてのレーザービームを前記共通ビーム経路内へ連続的に偏向させるため、可変の角度位置を有するミラー面が設置された点で、前記個別レーザーの放出レーザービームが交差するように、前記個別レーザーが配置される、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
個別レーザーと関連付けられたミラー面が、回転するファセットミラーに配置され、個別レーザーがレーザーパルスを放射する際、適合した角度位置を有する厳密に１つのミラーファセットが個別レーザー各々の方へ向けられる、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
個別レーザーと関連付けられたミラー面が、異なる角度位置を有するミラーファセットとして、回転するファセットミラーに配置され、前記個別レーザーが連続レーザーパルスを放射する際、適合した角度位置を有する少なくとも２つの異なるミラーファセットが個別レーザー各々の方へ交互に向けられる、請求項２に記載の装置。
【請求項５】
個別レーザー各々と関連付けられたミラー面が、回転ミラーとしての個別ミラー面であり、前記個別ミラー面の各々は好適に調整されて、レーザーパルスを放射するように活性化された前記個別レーザーの方へ向けられる、請求項２に記載の装置。
【請求項６】
前記個別レーザーは、それらが放出したレーザービームの交差点の周囲の面に配置されている、請求項２に記載の装置。
【請求項７】
個別レーザーのパルス長は、異なる個別レーザーの連続する２つのパルス間の時間より実質的に短く、前記個別レーザーに結合するために利用できるミラー面の数が少なくなればなるほど、そのパルス長が短くなる、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記個別レーザーがＴＥＡ−ＣＯ２レーザーである、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記個別レーザーがエキシマーレーザーである、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記個別レーザーがパルス固体レーザーである、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記個別レーザーが、ＴＥＡ−ＣＯ２レーザー、エキシマーレーザー、またはパルス固体レーザーの組み合わせとして配置された、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
レーザーパルス期間中に前記反射ビーム束の方向変化を補正する望遠鏡系が共通ビーム経路内に設けられた、請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
前記個別レーザーのレーザービームすべての交差点が、前記望遠鏡系により、前記ターゲット上の像面における光学的に縮小された像の被写体として映し出される、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記個別レーザーのレーザー束すべての交差点が、望遠鏡系により、任意の加工面上の像面における光学的に縮小された像の被写体として映し出される、請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
前記望遠鏡系がレンズで形成された、請求項１２に記載の装置。
【請求項１６】
前記望遠鏡系が湾曲ミラーで形成された、請求項１２に記載の装置。
【請求項１７】
前記望遠鏡系がレンズとミラーの組み合わせで形成された、請求項１２に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高い平均出力のパルスレーザー・ビームを生成するための装置、特には極紫外線（ＥＵＶ）を放射する高温プラズマを生成するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高い平均出力と良好なビーム品質を備えたパルスレーザーは、ＥＵＶ放射生成用のレーザー誘起プラズマの励起光源のような用途に必要とされる。高い平均出力はキロヘルツ範囲における、高い繰返し率による短いパルス長を使用することにより実現される。
【０００３】
しかしながら、パルス放射を導出する位相共役用素子を有するＴＥＡ−ＣＯ２レーザー、エキシマーレーザー、そしてまたいくつかのＮｄＹＡＧレーザーのようなある種のレーザーは、制限された繰返し周波数を有する。例えば、ＴＥＡ−ＣＯ２レーザーの最大繰返し周波数は、通常、わずか１００ｎｓのパルス長と個別レーザー当たり１Ｊから２０Ｊのパルス・エネルギーを有する２５０Ｈｚである。
【０００４】
従来技術において、特許文献１は、ラスタ要素に分割される複数のミラーを備えた２次光源を生成するための複数の光源とミラー装置を有する、特にはＥＵＶリソグラフィ用の１９３ｎｍより小さい波長用の照射系を開示している。ここでの目的は、複数の光源により照射系の射出ひとみを、決められた充填度まで可能な限り均質に照射することである。この目的のため、ハニカム板には、部分的な光源の瞳孔を相互に結合するために、または射出ひとみを照射する部分的な光源の光を混合するために、付加的に（重複しないように）複数の角錐が設けられる。こうして、光学的位置合わせに相当な費用を払って、全体システムの射出ひとみ内の幾何学的な放射線束（エテンデュ：ｅｔｅｎｄｕｅ）の局部的な増加を達成することが、唯一可能性がある。増加された周波数を有するパルス励起については記述されていない。
【０００５】
さらに、像面に像を生成するためのデバイスが開示された特殊な従来技術として、特許文献２を引用する。投影光学系を用いることにより放射源は像を生成し、像形成サイクル期間中に隣接した像スポットを照射することにより少なくとも１つの像系列が形成され、またこの像形成サイクルは絶えず繰り返される。像の形成は、多角形ミラー系および／または傾斜ミラー系により像面の測量法的に構成された像点上に映し出される一連の半導体発光体により行なわれる。個々の半導体発光体の輝度は、人間の肉眼内の像生成に対し種々の内容を表示するように制御可能である。ミラー面の位置との正確な同期は、半導体発光体のパルス制御により与えられる。発光体の制御中のミラー面のわずかな動きにより引き起こされる像点のぼかし効果は必要とされるため、それらを抑制する手段はとられない。
【０００６】
【特許文献１】独国特許出願公開第１９９３５４０４Ａ１号明細書
【特許文献２】米国特許第５，８１８，５４６号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の主要な目的は、繰返し周波数を許容し、高い繰返し率および高い平均出力を備えたレーザービームを生成する、したがって個別レーザーと比較してターゲット上のレーザーシステムのビーム品質（輝度の安定性および空間的な安定性）の劣化がなく、限定された繰返し率を有する複数のレーザーを相互に接続することにより増加されるレーザーシステムの出力を生成する新規な可能性を発見することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
定義された２次的な光源の像を実現するために、多数の光源が、様々に方向付けられたミラー面と関連付けられた、高い平均出力を有するパルスレーザー・ビームを生成するための装置、特には極端紫外線（ＥＵＶ）を放射する高温プラズマを生成するための装置において、上記目的は本発明によりつぎのようにして達成される。方向付けられたミラー面は、時間的にずらされるように各光源により放射された光束が、相応して方向付けられたミラー面で反射されたビーム束として共通ビーム経路内に結合されて、各光源と関連付けられる。上記光源は、パルス・モードで作動されるとともに別々にトリガされる個別レーザーであり、共通ビーム経路内の個別レーザーすべてのレーザーパルスが、規則的に定義されたパルス列でターゲットへ次々に向けられる。個別レーザーのレーザーパルスを共通ビーム経路内へ結合するために、ミラー面を方向付ける連続的に動的なミラー動作が提供され、すべてのレーザーパルスの期間中ターゲット上で時間的かつ空間的に一定のビーム品質を達成するために、個別レーザーパルス継続期間中のビーム束の角度の変化を補正する光学手段が共通ビーム経路内に設けられる。
【０００９】
好適には、すべてのレーザービームを共通ビーム経路内へ偏向させるため、個別レーザーの放出レーザービームが、可変角度位置を備えたミラー面が設置された点で交差するように個別レーザーは配置される。
【００１０】
望ましくは、個別レーザーすべてと関連付けられたミラー面は回転するファセットミラーに配置され、個別レーザーが連続レーザーパルスを放射すると、適合された角度位置を有する、厳密に１つのミラーファセットが個別レーザーへ向けられる。好ましい変形形態では、適合された角度位置を備えた少なくとも２つの異なるミラーファセットが交互に、個別レーザーへ向けられる。
【００１１】
別の構成では、個別レーザーに関連付けられたミラー面は回転ミラーの個々のミラー面であってよく、個々のミラー面は適切に調整され、レーザーパルス期間中に活性化される個別レーザーへ向けられる。
【００１２】
好ましくは、個別レーザーは、その放出されたレーザービームの交差点の周囲の面に配置される。望ましくは、個別レーザーのパルス長は、異なる個別レーザーの連続する２つのパルス間の時間より実質的に短い。関連付けられたミラー面として、個別レーザーに利用可能なファセットが少なければ少ないほど、すなわちミラー面の回転速度が高くなればなるほどそのパルス長は短くなる。
【００１３】
好適には、個別レーザーはＴＥＡ−ＣＯ２レーザー、エキシマーレーザー、パルス固体レーザー、またはこれらの任意の組み合わせである。
【００１４】
好ましくは、レーザーパルス期間中、反射されたビーム束の方向の変化を補正するために、望遠鏡系が共通ビーム経路内に設けられる。望ましくは、個別レーザーのレーザービームすべての交差点が、ＥＵＶ放射プラズマ生成用ターゲット上の、または他の加工面（例えば加工品の）上の、像面における光学的に縮小された像の対象物として映し出される。
【００１５】
望ましくは、望遠鏡系はレンズ、ミラー、またはレンズとミラーの組み合わせを備える光学部品として形成される。非球面ミラー系、またはレンズ／ミラーを組み合わせた系が好適に用いられる。
【００１６】
本発明は、例えば半導体チップ製作におけるＥＵＶ投射リソグラフィ用のレーザー誘起プラズマ生成のような用途に対しては、キロヘルツの範囲において短いパルス長と短い繰返し率と、そして高ビーム品質および高い平均出力と、を備えたパルスレーザー・ビームが必要であるという前提に基づく。本発明によればこの必要性は、低い繰返し周波数を有する一定数の個別レーザーから生じるレーザーパルスが、時間に関し連続的に放射されることで満足される。レーザーは様々な方向から、変化する傾斜を有するミラー、好ましくは回転するファセットミラー（または多角形ミラー）の１点上へ放射する。ファセットミラーの回転は、反射されたビームがすべて同じ方向に偏向されるように、定義された傾斜を有するファセットミラーのファセットが各レーザービームと関連付けられて個別レーザーのパルスと同期する。
【００１７】
この点に関する課題は、個別レーザーパルスの期間中に、ミラーが高速で連続的に動くということにあり、この結果、関連付けられたミラーファセットでレーザー光が反射した後に所望のターゲット位置（ターゲットとの相互作用点）の「ぼけ」があり、これによりターゲット位置でレーザー輝度の空間的な安定度と、必要とされるレーザー出力が低減される。本発明は、ビーム束の方向の変動（ミラー動作による）がレーザーパルス期間中に最小化されるように、関連するミラー面からのレーザー・スポットをターゲットとの相互作用点上へ望遠鏡の像形成による縮小された方法で像形成する光学系によりこの問題を解決する。
【００１８】
本発明による解決法により、高い繰返し率と高い平均出力を有するレーザービームを生成することが可能となり、個別レーザーと比べてターゲットでのレーザーシステムのビーム品質（輝度の安定性と空間的な安定性）を低下させることなく、限定された繰返し率を有する複数のレーザーを接続することにより繰返し周波数と、したがってレーザーシステムの出力を増加させることができる。
【００１９】
本発明について、実施形態に照らし以下にさらに詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１に、本発明の原理を、ターゲットへ次々に向けられた複数のレーザー源を有するレーザーシステムの、時間とともにプロットされた出力電力として示す。提起した目的を達成するため、すなわちレーザーシステムの繰返し周波数のかなりの程度の増加を達成するために、様々なレーザー１（以下の図２、図３、図４にのみ示される）のパルス放射が相互に連結される。複数のレーザーパルスＬ１〜Ｌｎは、時間的にオフセットを与えられる（時分割多重化）ように共通ビーム経路２（以下の図にのみ示される）内に結合されるので、個別レーザーＬ１〜Ｌｎのそれぞれは単に低い繰返し周波数を有するだけでよい。
【００２１】
個別レーザー１１、１２、１３・・・１ｎの時分割多重化により、共通ビーム経路２内に理想的に結合する全出力は、レーザーパルスＬｉ（Ｌ１〜Ｌｎ）の出力の合計と等しく、レーザー１が同じ構成であることを仮定すると、レーザーシステムのビーム品質もまた、すべてのレーザーパルスＬ１〜Ｌｎのビーム品質に等しいか、または実質的に等しい。
【００２２】
時分割多重化が行なわれるが、ここでは個別レーザー１１、１２・・・１ｎすべてのパルス継続時間中、ミラー面３が、共通ビーム経路２内の関連付けられたレーザーパルスＬｉのターゲット４に対する反射に対応する角度を有する。ミラー面３の動的な調整は、回転ミラー、または動的に作動される傾斜ミラー、または振動ミラーにより行なうことができる。
【００２３】
以下の例を用い、一般論として任意の数のレーザーに対するレーザーシステムのパルス列の時間的合成を例示する。
【００２４】
個別レーザー１１、１２・・・１ｎすべてが例えば２５０Ｈｚのパルス繰返し周波数で発振する場合、すなわち、すべてのレーザー１がパルスを４ｍｓごとに放射する場合、個別レーザー１１、１２・・・１ｎのパルス列Ｌ１ｋ〜Ｌｎｋ相互の定義された位相変位（時間遅延）が、図１に示す結果を生成するために必要である。連続的に結合された２つの個別レーザー１ｉと１（ｉ＋１）間の時間遅延は、個別レーザー１ｉの２つのレーザーパルスＬｉｋとＬｉｋ＋１間の時間を、結合されるレーザー１の数ｎによって割った時間に一致しなければならない。
【００２５】
選択された数ｎ＝８では、例えば結合すべきレーザーパルスＬ１とＬ２間で０．５ｍｓの時間遅延を選択する必要がある。そして残りのレーザーパルスＬ３〜Ｌ８のそれぞれは同じ時間遅延を有して従う。レーザーパルスＬ１〜Ｌｎの長さは上記時間遅延より実質的に短くなければならない。時分割多重化に利用できるミラー面３の数が少なければ少ないほど、すなわちミラー面の回転速度が高ければ高いほど選択すべき時間遅延は短くなる。本例では、すべてのレーザー１のパルス長（半値幅）は約１００ｎｓであり、したがって連続的に結合される２つのレーザー１と１（ｉ＋１）間の計算された時間遅延より５０００倍短い。
【００２６】
図２は、ミラー面３により６つの個別レーザー１１〜１６を、ターゲット４に向けられた共通ビーム経路２内へ結合するための、可能な具体化方法を示す。
【００２７】
輝度を低減する半透明ミラーは個別レーザー１１〜１６に結合させるために使用できないので、好適に傾斜された少なくとも１つのミラー面３をレーザー１１〜１６のそれぞれに割り当てることが最もよく、ビームを共通ビーム経路２内へ偏向させるために、このミラー面３はそれぞれのレーザーパルスＬ１〜Ｌｎの期間中に好適に方向付けられて一時的に利用することができる。
【００２８】
回転可能な多角形のミラーすなわちファセットミラー３７は、すべてのレーザーに対し個々に調整されたミラー面３の急速な変化に対し、特に好適であることがわかる。一般には、ファセットの数は通常、その中へ結合されるレーザー１の数ｎの整数倍である。図２では、ミラーファセット３１〜３６に対する個別レーザー１１〜１６の１対１の割当てを選択して、共通ビーム経路２内へ結合させた。個々のミラーファセット３１〜３６は、結果として生じる反射ビームがすべて同一直線上となるように、回転軸３８に対し異なる傾斜を有する。異なる角度位置を有するファセットを備えた多角形ミラーそれ自体は周知である（例えば特許文献２）。
【００２９】
図２に示されるように、好ましくは、レーザー１１〜１６すべては、ファセットミラー３７の回転軸３８もまた配置されるレーザー面Ｅ１に存在する。異なる位置から放射された個別レーザー１１〜１６のレーザービーム１７は、共通ビーム経路内で、関連するミラーファセット３１、３２、３３、３４、３５、または３６によりターゲット４へそれぞれ向けられる。
【００３０】
ターゲット面Ｅ３において高い繰返し率（＞１００Ｈｚ）のレーザーパルスが必要とされる場合、ファセットミラー３７の機械的な段階的な回転（または、鏡車、振動ミラー等）は、もはや合理的なやり方では実現できない。
【００３１】
しかしながら、ファセットミラー３７が連続的に動くと、（任意に選択された）個別レーザー１５に対して現在アクティブなレーザービーム１８の反射面は当該レーザーパルスＬ５の期間中、関連するミラーファセット３５の回転軸３８に対する法面に存在するある角度で偏向される。したがって、ミラーファセット３５により偏向されるレーザー光は、共通ビーム経路２の光軸２１に沿って走行するだけでなく、ミラーファセット３１〜３６の回転軸３８に対し直交面Ｅ２に存在するある角度だけパルス継続時間中に偏向される（これもまた類似の方法で、図５で用いられるような振動ミラー３９の回転軸へ適用することができる）。したがって、レーザーパルスＬ５の期間中、アクティブなミラーファセット３５の角度の変化が、反射されたレーザービームの方向に影響を与える。
【００３２】
この効果は図２に例示されている。ここでは回転軸３８とレーザー面Ｅ１とに直交する直交面Ｅ２における３つの反射ビーム束２２、２３、２４が概略的に示されている。（任意に選択された）個別レーザー１５の現在アクティブなレーザービーム１８はパルス継続期間中、可動ミラーファセット３６により回転される。反射されたビーム束２２、２３と２４はこのレーザービーム発振では、レーザーパルスＬ５の始め、真ん中、終わりでの３つのスナップショットのレーザーパルスＬ５として示される。ミラーファセット３５の角度における進行性の変化のため、理想的にはターゲット４上に集束されるべきレーザー・スポット２５は、当初のレーザー・スポット２５’から最終のレーザー・スポット２５”まで実質上ターゲット面Ｅ３の全体にわたって、単純な集束光学部品５１により「ぼかされ」、したがってターゲット４上に作用するレーザー出力は輝度と安定性を失う。個別レーザー１１〜１６（または、場合によっては、さらに多くの数のレーザー）の高速多重化の実際の物理的問題はこの点に存在する。
【００３３】
したがって本発明によれば図３に示されるように、望遠鏡系５２を共通ビーム経路２内で用い、パルス継続時間にわたって放散される各レーザー（この場合は、個別レーザー１５）のビーム束２２、２３、２４を平行にし、それらをターゲット４上に集束させせる。
【００３４】
レーザーパルスＬ５の期間中、ターゲット４上にレーザー・スポット２５の時間的に一定な位置を実現するためには、ミラーファセット３５上のレーザー・スポット２７の位置は、（例えば、レーザー誘起プラズマを生成するために）少なくとも２つのレンズを備える望遠鏡系５２により、縮小されて明確にターゲット４上に映し出される。この結果、概略的に示されたレーザーパルスＬ５の個々のビーム束２２、２３、２４は、所望のターゲット面Ｅ３のレーザーの焦点２５に共通の交差点を有する。したがって、望遠鏡レンズ系５２はレーザーパルスＬ１〜Ｌ６のそれぞれの継続期間中、関連するミラーファセット３１〜３６からターゲット４への経路上の反射方向における変化を補正し、したがって個別レーザー１１〜１６のレーザー・スポット２５は、ターゲット面Ｅ３における位置とレーザー出力に関し一定に維持される。
【００３５】
本発明によれば、繰返し周波数が実現されるように上記レーザーシステムを構成するためには（６つのファセット３１〜３６を有するファセットミラー３７による図３に示された例とは対照的に）、結合されるべきレーザー１の数ｎは、以下のように好適に決定される。
【００３６】
実現される繰返し周波数は２５００Ｈｚとすべきであり、利用可能な個別レーザー１ｉの繰返し周波数は２５０Ｈｚとすべきである。したがって、共通ビーム経路２上に結合するために１０個のレーザー１が必要となる。レーザー１は、図３と類似したやり方でレーザービーム１７、１８と、共通ビーム経路２とにより画定されるレーザー面Ｅｉに配置される。
【００３７】
この場合、レーザー（ｎ＝１０）の数に従って、ファセットミラー３７は１０・ｋ個のファセット（ｋ＝１、２、・・・）を有しなければならない。これらのミラーファセットは、関連するミラーファセットで反射された後に共通ビーム経路２内のそれらのレーザービーム１７と１８をターゲット４へ向けるために、レーザー１の位置に依存して異なる傾斜を有する。
【００３８】
ｋ＝１に対しては、すなわち１０個のミラーファセットに対しては、この目的のため同じレーザー（例えばレーザー１５）の次のパルスＬｉｋに対し、利用可能な当該の関連付けられたミラーファセット（例えば３５）を再び得るため、ファセットミラー３７はその回転軸３８のまわりを完全に正確に一回転されなければならないので、ファセットミラー３７に必要な回転速度は各レーザー１の繰返し周波数２５０Ｒ・ｓ−１により与えられる。これにより、１５，０００Ｒ・分−１の回転率、すなわちω＝１５７０ｓ−１の角速度を与える。
【００３９】
ミラーファセット３５の回転軸３８のまわりの連続的な回転のため、Δｔの期間中、現在アクティブなレーザービーム１８の反射面（図示せず）の角度変化γは次のようになる。
γ＝２ω・Δｔ
与えられた約１００ｎｓのレーザーパルス長では、ビーム束２２と２４間の反射レーザー光の角度偏差γは全体のパルス継続期間にわたって次のように計算される。
γ（Δｔ＝１００ｎｓ）＝２・１５７０ｓ−１・１０−７ｓ
＝０．３ｍｒａｄ
【００４０】
したがって、この角度偏差γは、反射されたレーザー束が「通常の」光学部品のアパーチャ内に存在するには十分に小さい。このことは、選択された２０ｍｍの直径のレーザービームでは、実効的に１０％未満のビーム径の拡大（ぼけ）が、従来から望遠鏡系において用いられるような５ｍの焦点距離と５ｃｍの直径を有するレンズへの入射口で観測されることを意味する。集束光学部品５の前に現われる反射されたレーザー光の角度偏差（概略的に示されたビーム束２２と２４間の）は、ターゲット面Ｅ３において、望遠鏡レンズ系とミラー系５２、５３それぞれを介したミラー面３によるレーザー・スポット２７の像形成により補正される。この結果、ターゲット面Ｅ３内の励起点（レーザーの焦点２５）と、したがってターゲット４上のレーザー出力が、任意の数のレーザー１を有するレーザーシステムに対し一定に保たれる。
【００４１】
比較のために、２００ｍｍの焦点距離を有する単独のレンズによる（図２では、単純な光学部品５１、または等価的には凹面ミラーによる）レーザービーム１８の単純な焦点合わせでは、レーザーの焦点２５の空間的な６０μｍの変位（レーザー・スポット２５’から２５”までの）がターゲット面Ｅ３に生じることになるが、これは従来の約２０μｍのターゲット径では許容されない。
【００４２】
図４の装置は、図３に示された装置に対して変更され、望遠鏡レンズ系５２の代わりに望遠鏡ミラー系５３が加えられる。レーザーパルスＬｉを時分割多重化するための全体システムの機能は、非球面ミラーが用いられるため共通ビーム経路２が２回、曲げられる範囲でのみ変更される。したがって、レーザーの焦点２５の位置は通常、ミラー面３の回転軸３８と同じ面にもはや存在せず、ターゲット４（ここでは、個々のターゲットとして一般的に示される）はこれに応じ、レーザー面Ｅ１と直交面Ｅ２とが交差する直線の外に設けられる。
【００４３】
図５は、そのミラー面３が、共通の光軸２１と直交するとともに、すべてのレーザービーム１７の交差点１９を通してレーザー１１〜１６（一般的には、レーザー１ｉ（ｉ＝１、２〜ｎ））により放射されたレーザービーム１７と直交して延長する軸の回りを回転する単一の回転ミラー３９を用いる本発明の変形形態を示す。
【００４４】
本実施形態では、回転ミラー３９は相当な回転速度で運動するとともに、一定の角度位置でレーザービーム１７の１つに衝突する。ｎ個のレーザー１は、レーザー面Ｅ１において一様な角距離で配置されるが、光軸２１と、それに対し１８０度の位置の周囲の共通ビーム経路２は開放状態にされなければならない。
【００４５】
この場合、ミラー面３上のそれぞれのレーザー・スポット２７の像形成もまた、ビーム束２２〜２４をターゲット４上のレーザー・スポット２５に結合するとともに回転ミラー３９からのレーザー・スポット２７をターゲット４上へ縮小するやり方で、望遠鏡レンズ系５２により行なわれる。
【００４６】
図５では、回転ミラー３９は、アクティブなレーザービーム１８に対する回転ミラー３９の連続的に進行する回転運動が、反射されたレーザー光の様々なスナップショットもたらすようにだけ、レーザー１５のアクティブなレーザービーム１８に対して調整される。それらのうちの３つが反射されたレーザー光のビーム束２２〜２４の形でレーザーパルスの始めと、真ん中と、終わりに示されている。
【００４７】
この装置においては、反射されたビーム束２２〜２４の角度偏差γは同一面（レーザー面Ｅ１）内に広がるとともに、ターゲット４が再現可能に供給されるこの選択された瞬間、ターゲット軸４１の方向に向けられる。
【００４８】
個々の回転ミラー３９を多重化要素として用いる場合、本発明による教示の骨組から逸脱することなく、望遠鏡レンズ系５２（または、ファセットミラー３７が用いられる場合も）は望遠鏡ミラー系５３（図４で示されたような）で置換することができ、あるいは組み合わされたミラー／レンズ望遠鏡を用いることができる。
【００４９】
上述の説明と図面は本発明を代表しているが、本発明の真の精神と範囲から逸脱することなく様々な変更をこの中で行なうことができることは当業者には明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明による、共通のビーム経路内の連続レーザーパルスから生成されたレーザービームの輝度・時間曲線を示す。
【図２】連続的に回転されるファセットミラー（多角形ミラー）に関するレーザーパルスの角度偏差の課題を例示する。
【図３】複数のレーザーパルスを、異なる入射角を有するファセット面と望遠鏡像形成システムを有するファセットミラーにより共通ビーム経路内へ結合するための本発明による装置の概略図を示す。
【図４】連続的に回転されるファセットミラーと望遠鏡ミラー系を備える、図３に関し変更された本発明の装置を示す。
【図５】図３と類似するが唯一つの回転ミラーと望遠鏡レンズ系を備える本発明の装置を示す。
【符号の説明】
【００５１】
１  レーザー
１１〜１６  個別レーザー
ｌｉ、ｌ（ｉ＋１）  （任意の数の）個別レーザー
１７  放射されたレーザービーム
１８  アクティブなレーザービーム
１９  交差点
２  共通ビーム経路
２１  光軸
２２〜２４  ビーム束
２５  レーザーの焦点（レーザー・スポット）
２５’、２５”レーザー・スポット（ターゲット面における）
２６「ぼけた」レーザー・スポット（ターゲット面における）
２７  レーザー・スポット（ミラーファセット上の）
３  ミラー面
３１〜３６  ミラーファセット
３７  多角形／ファセットミラー
３８  回転軸
３９  回転ミラー
４  ターゲット
４１  ターゲット軸
５    集束用光学部品
５１  単純な光学部品
５２  望遠鏡レンズ系
５３  望遠鏡ミラー系
Ｌ１〜Ｌｎ  レーザーパルス
Ｌｉｋ〜Ｌｉｋ＋１  連続レーザーパルス
Ｌ１ｋ〜Ｌｎｋ  パルス列
Ｅ１  レーザー面
Ｅ２  直交面
Ｅ３  ターゲット面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【外国語明細書】
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