(57)【要約】  レーザから放射される光のスペクトルの未知の帯域幅を測定するようになった帯域幅測定器（すなわち分光計）を含むことができ、該測定器が、測定されているスペクトルの未知の帯域幅のパラメータを表す測定パラメータを出力として供給するようになった光帯域幅測定ユニットと、次式：記録パラメータ（「ＲＰ」）＝Ａ＊（測定パラメータ（「ＭＰ」））＋Ｃ（ここで、ＲＰ及びＭＰは異なるタイプのパラメータ、Ａ及びＣの値はＲＰが既知の値の光に対する前記光帯域幅測定ユニットのＭＰ応答の較正に基づいて決定される）に従って測定されるスペクトルの未知の帯域幅の記録パラメータを計算するようになった記録パラメータ計算ユニットと、を備えることができるレーザシステムを制御するための装置及び方法が開示される。光帯域幅測定ユニットは、エタロン又は格子分光計などの干渉又は分散光学計器を含むことができる。ＲＰは、例えばＦＷＸＭにおけるものとすることができ、ＭＰは、例えばＦＷＸ’Ｍにおけるものとすることができ、Ｘ≠Ｘ’である。ＲＰは、例えばＥＸ％におけるものであってもよく、ＭＰは、例えばＦＷＸＭにおけるものであってもよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザから放射される光のスペクトルの未知の帯域幅を測定するようになった分光計測定器を含むレーザモニタリングシステムであって、
前記測定器が、
測定されているスペクトルの未知の帯域幅のパラメータを表す測定パラメータを出力として供給するようになった光帯域幅測定ユニットと、
次式：
記録パラメータ（「ＲＰ」）＝Ａ＊（測定パラメータ（「ＭＰ」））＋Ｃ
（ここで、ＲＰ及びＭＰは異なるタイプのパラメータ、Ａ及びＣの値はＲＰが既知の値の光に対する前記光帯域幅測定ユニットのＭＰ応答の較正に基づいて決定される）
に従って測定されるスペクトルの未知の帯域幅の記録パラメータを計算するようになった記録パラメータ計算ユニットと、
を備えたレーザモニタリングシステム。
【請求項２】
前記光帯域幅測定ユニットが干渉又は分散光学計器を含むことを特徴とする請求項１に記載のレーザモニタリングシステム。
【請求項３】
前記光帯域幅測定ユニットがエタロンを含むことを特徴とする請求項１に記載のレーザモニタリングシステム。
【請求項４】
前記光帯域幅測定ユニットがエタロンを含むことを特徴とする請求項２に記載のレーザモニタリングシステム。
【請求項５】
ＲＰがＦＷＸＭにおけるものであり、ＭＰがＦＷＸ’Ｍにおけるものであり、Ｘ≠Ｘ’であることを特徴とする請求項１に記載のレーザモニタリングシステム。
【請求項６】
ＲＰがＦＷＸＭにおけるものであり、ＭＰがＦＷＸ’Ｍにおけるものであり、Ｘ≠Ｘ’であることを特徴とする請求項２に記載のレーザモニタリングシステム。
【請求項７】
ＲＰがＦＷＸＭにおけるものであり、ＭＰがＦＷＸ’Ｍにおけるものであり、Ｘ≠Ｘ’であることを特徴とする請求項３に記載のレーザモニタリングシステム。
【請求項８】
ＲＰがＦＷＸＭにおけるものであり、ＭＰがＦＷＸ’Ｍにおけるものであり、Ｘ≠Ｘ’であることを特徴とする請求項４に記載のレーザモニタリングシステム。
【請求項９】
ＲＰがＥＸ％におけるものであり、ＭＰがＦＷＸＭにおけるものであることを特徴とする請求項１に記載のレーザモニタリングシステム。
【請求項１０】
ＲＰがＥＸ％におけるものであり、ＭＰがＦＷＸＭにおけるものであることを特徴とする請求項２に記載のレーザモニタリングシステム。
【請求項１１】
ＲＰがＥＸ％におけるものであり、ＭＰがＦＷＸＭにおけるものであることを特徴とする請求項３に記載のレーザモニタリングシステム。
【請求項１２】
ＲＰがＥＸ％におけるものであり、ＭＰがＦＷＸＭにおけるものであることを特徴とする請求項４に記載のレーザモニタリングシステム。
【請求項１３】
光のスペクトルの未知の帯域幅を測定するための分光計であって、
測定されているスペクトルの未知の帯域幅のパラメータを表す測定パラメータを出力として供給するようになった光帯域幅測定ユニットと、
次式：
記録パラメータ（「ＲＰ」）＝Ａ＊（測定パラメータ（「ＭＰ」））＋Ｃ
（ここで、ＲＰ及びＭＰは異なるタイプのパラメータ、Ａ及びＣの値はＲＰが既知の値の光に対する前記光帯域幅測定ユニットのＭＰ応答の較正に基づいて決定される）
に従って測定されるスペクトルの未知の帯域幅の記録パラメータを計算するようになった記録パラメータ計算ユニットと、
を備える分光計。
【請求項１４】
前記光帯域幅測定ユニットが干渉又は分散光学計器を含むことを特徴とする請求項１３に記載の分光計。
【請求項１５】
前記光帯域幅測定ユニットがエタロンを含むことを特徴とする請求項１３に記載の分光計。
【請求項１６】
前記光帯域幅測定ユニットがエタロンを含むことを特徴とする請求項１４に記載の分光計。
【請求項１７】
ＲＰがＦＷＸＭにおけるものであり、ＭＰがＦＷＸ’Ｍにおけるものであり、Ｘ≠Ｘ’であることを特徴とする請求項１３に記載の分光計。
【請求項１８】
ＲＰがＦＷＸＭにおけるものであり、ＭＰがＦＷＸ’Ｍにおけるものであり、Ｘ≠Ｘ’であることを特徴とする請求項１４に記載の分光計。
【請求項１９】
ＲＰがＦＷＸＭにおけるものであり、ＭＰがＦＷＸ’Ｍにおけるものであり、Ｘ≠Ｘ’であることを特徴とする請求項１５に記載の分光計。
【請求項２０】
ＲＰがＦＷＸＭにおけるものであり、ＭＰがＦＷＸ’Ｍにおけるものであり、Ｘ≠Ｘ’であることを特徴とする請求項１６に記載の分光計。
【請求項２１】
ＲＰがＥＸ％におけるものであり、ＭＰがＦＷＸＭにおけるものであることを特徴とする請求項１３に記載の分光計。
【請求項２２】
ＲＰがＥＸ％におけるものであり、ＭＰがＦＷＸＭにおけるものであることを特徴とする請求項１４に記載の分光計。
【請求項２３】
ＲＰがＥＸ％におけるものであり、ＭＰがＦＷＸＭにおけるものであることを特徴とする請求項１５に記載の分光計。
【請求項２４】
ＲＰがＥＸ％におけるものであり、ＭＰがＦＷＸＭにおけるものであることを特徴とする請求項１６に記載の分光計。
【請求項２５】
レーザから放射される光のスペクトルの未知の帯域幅を測定する分光計手段を含むレーザ制御システムであって、
前記分光計手段が、
測定されているスペクトルの未知の帯域幅のパラメータを表す測定パラメータを出力として供給する光帯域幅測定手段と、
次式：
記録パラメータ（「ＲＰ」）＝Ａ＊（測定パラメータ（「ＭＰ」））＋Ｃ
（ここで、ＲＰ及びＭＰは異なるタイプのパラメータ、Ａ及びＣの値はＲＰが既知の値の光に対する前記光帯域幅測定ユニットのＭＰ応答の較正に基づいて決定される）
に従って測定されるスペクトルの未知の帯域幅の記録パラメータを計算する記録パラメータ計算手段と、
を備えたレーザ制御システム。
【請求項２６】
前記光帯域幅測定手段が干渉又は分散光学計器を含むことを特徴とする請求項２５に記載のレーザ制御システム。
【請求項２７】
前記光帯域幅測定手段がエタロンを含むことを特徴とする請求項２５に記載のレーザ制御システム。
【請求項２８】
前記光帯域幅測定手段がエタロンを含むことを特徴とする請求項２６に記載のレーザ制御システム。
【請求項２９】
ＲＰがＦＷＸＭにおけるものであり、ＭＰがＦＷＸ’Ｍにおけるものであり、Ｘ≠Ｘ’であることを特徴とする請求項２５に記載のレーザ制御システム。
【請求項３０】
ＲＰがＦＷＸＭにおけるものであり、ＭＰがＦＷＸ’Ｍにおけるものであり、Ｘ≠Ｘ’であることを特徴とする請求項２６に記載のレーザ制御システム。
【請求項３１】
ＲＰがＦＷＸＭにおけるものであり、ＭＰがＦＷＸ’Ｍにおけるものであり、Ｘ≠Ｘ’であることを特徴とする請求項２７に記載のレーザ制御システム。
【請求項３２】
ＲＰがＦＷＸＭにおけるものであり、ＭＰがＦＷＸ’Ｍにおけるものであり、Ｘ≠Ｘ’であることを特徴とする請求項２８に記載のレーザ制御システム。
【請求項３３】
ＲＰがＥＸ％におけるものであり、ＭＰがＦＷＸＭにおけるものであることを特徴とする請求項２５に記載のレーザ制御システム。
【請求項３４】
ＲＰがＥＸ％におけるものであり、ＭＰがＦＷＸＭにおけるものであることを特徴とする請求項２６に記載のレーザ制御システム。
【請求項３５】
ＲＰがＥＸ％におけるものであり、ＭＰがＦＷＸＭにおけるものであることを特徴とする請求項２７に記載のレーザ制御システム。
【請求項３６】
ＲＰがＥＸ％におけるものであり、ＭＰがＦＷＸＭにおけるものであることを特徴とする請求項２８に記載のレーザ制御システム。
【請求項３７】
光のスペクトルの未知の帯域幅を測定するための分光計であって、
測定されているスペクトルの未知の帯域幅のパラメータを表す測定パラメータを出力として供給する光帯域幅測定手段と、
次式：
記録パラメータ（「ＲＰ」）＝Ａ＊（測定パラメータ（「ＭＰ」））＋Ｃ
（ここで、ＲＰ及びＭＰは異なるタイプのパラメータ、Ａ及びＣの値はＲＰが既知の値の光に対する前記光帯域幅測定ユニットのＭＰ応答の較正に基づいて決定される）
に従って測定されるスペクトルの未知の帯域幅の記録パラメータを計算する記録パラメータ計算手段と、
を備える分光計。
【請求項３８】
前記光帯域幅測定手段が干渉又は分散光学計器を含むことを特徴とする請求項３７に記載の分光計。
【請求項３９】
前記光帯域幅測定手段がエタロンを含むことを特徴とする請求項３７に記載の分光計。
【請求項４０】
前記光帯域幅測定手段がエタロンを含むことを特徴とする請求項３８に記載の分光計。
【請求項４１】
ＲＰがＦＷＸＭにおけるものであり、ＭＰがＦＷＸ’Ｍにおけるものであり、Ｘ≠Ｘ’であることを特徴とする請求項３７に記載の分光計。
【請求項４２】
ＲＰがＦＷＸＭにおけるものであり、ＭＰがＦＷＸ’Ｍにおけるものであり、Ｘ≠Ｘ’であることを特徴とする請求項３８に記載の分光計。
【請求項４３】
ＲＰがＦＷＸＭにおけるものであり、ＭＰがＦＷＸ’Ｍにおけるものであり、Ｘ≠Ｘ’であることを特徴とする請求項３９に記載の分光計。
【請求項４４】
ＲＰがＦＷＸＭにおけるものであり、ＭＰがＦＷＸ’Ｍにおけるものであり、Ｘ≠Ｘ’であることを特徴とする請求項４０に記載の分光計。
【請求項４５】
ＲＰがＥＸ％におけるものであり、ＭＰがＦＷＸＭにおけるものであることを特徴とする請求項３７に記載の分光計。
【請求項４６】
ＲＰがＥＸ％におけるものであり、ＭＰがＦＷＸＭにおけるものであることを特徴とする請求項３８に記載の分光計。
【請求項４７】
ＲＰがＥＸ％におけるものであり、ＭＰがＦＷＸＭにおけるものであることを特徴とする請求項３９に記載の分光計。
【請求項４８】
ＲＰがＥＸ％におけるものであり、ＭＰがＦＷＸＭにおけるものであることを特徴とする請求項４０に記載の分光計。
【請求項４９】
レーザを制御するための方法であって、
測定されているスペクトルの未知の帯域幅のパラメータを表す測定パラメータの測定値を供給する段階と、
次式：
記録パラメータ（「ＲＰ」）＝Ａ＊（測定パラメータ（「ＭＰ」））＋Ｃ
（ここで、ＲＰ及びＭＰは異なるタイプのパラメータ、Ａ及びＣの値はＲＰが既知の値の光に対する前記光帯域幅測定ユニットのＭＰ応答の較正に基づいて決定される）
に従って測定されるスペクトルの未知の帯域幅の記録パラメータを計算する段階と、
によってレーザから放射される光のスペクトルの未知の帯域幅を測定するために分光計手段を利用することを含む方法。
【請求項５０】
前記光帯域幅を測定するために干渉又は分散光学計器を用いる段階を更に含む請求項４９に記載の方法。
【請求項５１】
前記光帯域幅を測定するためにエタロンを用いる段階を更に含む請求項４９に記載の方法。
【請求項５２】
前記光帯域幅を測定するためにエタロンを用いる段階を更に含む請求項５０に記載の方法。
【請求項５３】
ＲＰがＦＷＸＭにおけるものであり、ＭＰがＦＷＸ’Ｍにおけるものであり、Ｘ≠Ｘ’であることを特徴とする請求項４９に記載の方法。
【請求項５４】
ＲＰがＦＷＸＭにおけるものであり、ＭＰがＦＷＸ’Ｍにおけるものであり、Ｘ≠Ｘ’であることを特徴とする請求項５０に記載の方法。
【請求項５５】
ＲＰがＦＷＸＭにおけるものであり、ＭＰがＦＷＸ’Ｍにおけるものであり、Ｘ≠Ｘ’であることを特徴とする請求項５１に記載の方法。
【請求項５６】
ＲＰがＦＷＸＭにおけるものであり、ＭＰがＦＷＸ’Ｍにおけるものであり、Ｘ≠Ｘ’であることを特徴とする請求項５２に記載の方法。
【請求項５７】
ＲＰがＥＸ％におけるものであり、ＭＰがＦＷＸＭにおけるものであることを特徴とする請求項４９に記載の方法。
【請求項５８】
ＲＰがＥＸ％におけるものであり、ＭＰがＦＷＸＭにおけるものであることを特徴とする請求項５０に記載の方法。
【請求項５９】
ＲＰがＥＸ％におけるものであり、ＭＰがＦＷＸＭにおけるものであることを特徴とする請求項５１に記載の方法。
【請求項６０】
ＲＰがＥＸ％におけるものであり、ＭＰがＦＷＸＭにおけるものであることを特徴とする請求項５２に記載の方法。
【請求項６１】
光のスペクトルの未知の帯域幅を測定するための方法であって、
光帯域幅測定手段を用いて測定されているスペクトルの未知の帯域幅のパラメータを表す測定パラメータを出力として供給する段階と、
次式：
記録パラメータ（「ＲＰ」）＝Ａ＊（測定パラメータ（「ＭＰ」））＋Ｃ
（ここで、ＲＰ及びＭＰは異なるタイプのパラメータ、Ａ及びＣの値はＲＰが既知の値の光に対する前記光帯域幅測定ユニットのＭＰ応答の較正に基づいて決定される）
に従って測定されるスペクトルの未知の帯域幅の記録パラメータを計算する段階と、を含む方法。
【請求項６２】
前記光帯域幅測定を行うために干渉又は分散光学計器を用いる段階を更に含む請求項６１に記載の方法。
【請求項６３】
前記光帯域幅測定を行うためにエタロンを用いる段階を更に含む請求項６１に記載の方法。
【請求項６４】
前記光帯域幅測定を行うためにエタロンを用いる段階を更に含む請求項６２に記載の方法。
【請求項６５】
ＲＰがＦＷＸＭにおけるものであり、ＭＰがＦＷＸ’Ｍにおけるものであり、Ｘ≠Ｘ’であることを特徴とする請求項６１に記載の方法。
【請求項６６】
ＲＰがＦＷＸＭにおけるものであり、ＭＰがＦＷＸ’Ｍにおけるものであり、Ｘ≠Ｘ’であることを特徴とする請求項６２に記載の方法。
【請求項６７】
ＲＰがＦＷＸＭにおけるものであり、ＭＰがＦＷＸ’Ｍにおけるものであり、Ｘ≠Ｘ’であることを特徴とする請求項６３に記載の方法。
【請求項６８】
ＲＰがＦＷＸＭにおけるものであり、ＭＰがＦＷＸ’Ｍにおけるものであり、Ｘ≠Ｘ’であることを特徴とする請求項６４に記載の方法。
【請求項６９】
ＲＰがＥＸ％におけるものであり、ＭＰがＦＷＸＭにおけるものであることを特徴とする請求項６１に記載の方法。
【請求項７０】
ＲＰがＥＸ％におけるものであり、ＭＰがＦＷＸＭにおけるものであることを特徴とする請求項６２に記載の方法。
【請求項７１】
ＲＰがＥＸ％におけるものであり、ＭＰがＦＷＸＭにおけるものであることを特徴とする請求項６３に記載の方法。
【請求項７２】
ＲＰがＥＸ％におけるものであり、ＭＰがＦＷＸＭにおけるものであることを特徴とする請求項６４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源の帯域幅、例えば狭帯域幅で光を放射するレーザにおけるレーザ放射光の帯域幅の正確な測定に関する。
【背景技術】
【０００２】
分光計は、例えばレーザである光源の波長及び帯域幅の両方の測定用途において公知である。このような帯域幅測定器の出力は、実際には、例えば当技術分野では公知のフォトダイオードアレイ（ＰＤＡ）などの位置感知検出器を利用した測定の結果である。帯域幅測定器は、帯域幅測定中に測定されるスペクトルを修正する自己応答機能を有する。
【０００３】
しかしながら、例えば超大規模集積（「ＵＬＳＴ」）回路の製造におけるより狭い限界寸法のライン特性要件によって、特定の短波長（遠紫外線−「ＤＵＶ」及び超紫外線−「ＥＵＶ」）での純度を有するレーザ光、及び中心波長近傍で極めて狭く制御された帯域幅により定められる純度を備えたレーザ光の需要が常に増大（限界寸法は縮小）しており、このような測定に用いられるエタロンは、使用中の実際のエタロンと同じ帯域に近づくことが要求されるレーザ帯域幅に起因して誤差が更に生じ易くなる。例えば、本出願の譲渡による所有者のＣｙｍｅｒ，  Ｉｎｃ．の最近発表された製品ＸＬＡ１００では、オンボード帯域幅測定器は約０．１２ｐｍの帯域を有するエタロンを利用し、レーザは一般に約０．１ｐｍから０．１８ｐｍの間の出力を供給し、帯域幅共振を低減している。その結果、コンボリューションによって、例えば帯域幅での測定されるレーザ光が歪み、例えばレーザ出力を適切にモニターするために例えば半値全幅（ＦＷＨＭ）の測定の正確さが直ちに又は間もなく不十分なものとなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
現在、測定されるレーザ光の帯域幅を表すのに用いられる帯域幅測定器の出力は、例えば、エタロン分解能（ＥＲ）又はエタロン補正（ＥＣ）と呼ばれる場合もある、ある一定誤差値が少ないエタロン光学によって生成される干渉縞の半値全幅（ＦＷＨＭ）での干渉縞幅の測定結果である。これは、例えば、ＮＬ−７０００及びＥＬＳの名称で本発明の譲受人によって販売されているレーザで行われ、ＥＩＳ波長計を用い、例えば製造時などの較正プロセスにおいてＡ及びＣを計算して、スペクトルＦＷＨＭ＝Ａ（干渉縞ＦＷＨＭ）＋Ｃの勾配及び切片式を利用する。
【０００５】
従って改良された方法が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
レーザから放射される光のスペクトルの未知の帯域幅を測定するようになった帯域幅測定器（すなわち分光計）を含むことができ、該測定器が、測定されているスペクトルの未知の帯域幅のパラメータを表す測定パラメータを出力として供給するようになった光帯域幅測定ユニットと、次式：
記録パラメータ（「ＲＰ」）＝Ａ＊（測定パラメータ（「ＭＰ」））＋Ｃ
（ここで、ＲＰ及びＭＰは異なるタイプのパラメータ、Ａ及びＣの値はＲＰが既知の値の光に対する前記光帯域幅測定ユニットのＭＰ応答の較正に基づいて決定される）
に従って測定されるスペクトルの未知の帯域幅の記録パラメータを計算するようになった記録パラメータ計算ユニットと、を備えることができるレーザシステムをモニタリングするための装置及び方法が開示される。光帯域幅測定ユニットは、エタロン又は格子分光計などの干渉又は分散光学計器を含むことができる。ＲＰは、例えばＦＷＸＭにおけるものとすることができ、ＭＰは、例えばＦＷＸ'Ｍにおけるものとすることができ、Ｘ≠Ｘ’である。ＲＰは、例えばＥＸ％におけるものであってもよく、ＭＰは、例えばＦＷＸＭにおけるものであってもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
出願人は、この近似において上記で参照した係数Ａ及びＣが光源の詳細にわたるスペクトル形状の変化によって変わる可能性があり、これらの変化は、動作条件又は光源の経年によって予想できることを見出した。
【０００８】
図１を参照すると、本発明の実施形態によるレーザ帯域幅制御システム１０の概略図が示されている。システム１０は、例えばレーザ１２（例えば、本出願の譲受人によって現在市販されているＸＬＡ−１００などのエキシマガス放電レーザ）を含むことができる。レーザは、例えば０．１−０．３ｐｍの帯域幅を有し、例えば公称上１９３．３６８ｎｍで光ビーム１４を放射することができる。
【０００９】
ビーム１４は、ビームスプリッタ１６に入射することができ、該ビームスプリッタでは、例えばビーム１４の光のほぼ９９％を透過してビーム２０を形成し、ビームの残りの光をビーム２２として本質的に反射することができる。ビーム２２は、例えばエタロン２４である分散又は干渉帯域幅検出器などの帯域幅検出器を透過することができ、該エタロンは、例えばビーム２０、２２のスペクトル光の波長の関数である同心円にピーク（干渉縞）を持つビームを生成することができ、ピークの幅はまた、ビーム２０、２２の光のスペクトル帯域幅の関数でもある。
【００１０】
ビーム２８は、例えばフォトダイオード（ＰＤＡ）である光検出器のアレイ３０に入射することができる。ＰＤＡ３０のフォトダイオード（図示せず）は、例えば、ＰＤＡ３０のそれぞれのダイオードに入射する光の強度の尺度である電流を生成することができる。電圧の値は、デジタル形式に変換され、バス３２を通ってプロセッサ３４に渡すことができ、或いは各フォトダイオードの電圧をアナログ形式でプロセッサ３４に渡し、プロセッサ３４で使用するためプロセッサ３４又はプロセッサ３４へのインターフェース（図示せず）においてデジタル値に変換することができる。プロセッサ３４は、とりわけ、ビーム２０、２２のスペクトルの帯域幅の測定値を計算するのに利用することができる。
【００１１】
この計算は、例えば隣接するフォトダイオード（「ピクセル」とも呼ばれる）の値を、例えば現在のピクセル値が前回のピクセルの現在値よりも小さくなる（前回のピクセルがピークであったことを示す）まで連続的に比較し、続いてピークの片側にあるピクセル（例えば、±１０ピクセル）でのフォトダイオードの電流値を利用することによって、ピークが存在する電圧値から求める形態をとることができる。幾つかの公知の内挿補間アルゴリズムのいずれかを利用すると、プロセッサは、例えば最大電圧値の２分の１である値と、更に、例えばサブピクセルにおけるフォトダイオードアレイに沿った、最大値の各側で該フォトダイオードによって感知されたピクセルの当該最大半値が存在する場所とを求めることができ、このようにしてこの分離からＰＤＡ３０によって感知されたＦＷＨＭを求めることができる。これは、例えばＦＷＨＭでの干渉縞測定と呼ばれる場合もある。制御装置は、例えばこのＦＷＨＭの帯域幅測定を利用して、例えばオペレータコンソール（図示せず）に例えば規格外であるビーム２０、２２の光の帯域幅の計算上の推計値を表す信号を送ることができる。
【００１２】
制御装置３４のプロセッサ（図示せず）は、勾配及び切片の式：
ＢＷ１（例えばＦＷＨＭでの値）＝Ａ＊（干渉縞測定値（例えばＦＷＨＭでの値））＋Ｃ
に従って、例えばビーム２０、２２のレーザ放射光のスペクトルの未知のスペクトル帯域幅を計算することができる。勾配Ａ及び切片Ｃは、例えば、製造時に所与の波長計に対して求めることができる予め定められた較正値とすることができる。これらＡ及びＣの値は、例えば、ＦＷＨＭが極めて正確な帯域幅測定器で計測される光源で較正することによって求めることができる。本出願の目的において、較正に使用される値、例えば較正光のスペクトルのＦＷＨＭは、記録パラメータと呼ぶことにする。帯域幅検出器／測定器によって計測される光のスペクトルに対する帯域幅検出器の応答の帯域幅を求めるのに利用される値は、測定パラメータと呼ぶことにする。従って測定パラメータは、最終的には、光が正確な帯域幅のものであるかどうかを判定し、レーザが動作仕様の範囲内にない場合にレーザに制御指令を出すのに用いられるＰＤＡ３０からのＲｅｐｏｒｔｅｄ電圧によって計算される値である。
【００１３】
本発明の実施形態によれば、出願人らは、較正値が記録パラメータ（ＲＰ）とは異なる測定パラメータ（ＭＰ）について求められる場合に、上述の帯域幅検出器の性能の改善を達成できることを見出した。例えば、レーザ１２のユーザがＦＷＨＭのＲＰを求めている場合には、システム１０は、別のもの、例えばＸが５０％（最大半値）以外（例えばＦＷ７５％Ｍ）であるＦＷＸＭで較正することができ、製作時の帯域幅検出器の較正は、この他の値ＦＷＸＭ（例えばＦＷ７５％Ｍ）で行われる。これは、ＦＷ７５％Ｍが、例えば寿命期間にわたる変化又は動作環境の変化に起因して帯域幅測定器の応答の他の変動に対し感度が低くなり、又はレーザの寿命が延びるにつれレーザの寿命のスペクトルの他のパラメータの変化に対して感度が低くなる（例えばＥ９５％（Ｅ９５）などのＥＸ％）ことができる有益な効果を得ることができる。これは、スペクトルの総エネルギー（又は、総エネルギーに対する少なくともある適度な近似値、例えば、ピークの片側の±１０ｐｍ）の数パーセントを含んでいるスペクトルのピークの片側におけるスペクトル部分の幅からのスペクトルの純度（すなわち狭帯域幅）の測定値である。これは、例証として、Ｅ９５％、又はＥ９５．５％、又はＥ９３％とすることができる。すなわち、Ｅ９５％、Ｅ９５．５％、又はＥ９３％は、それぞれ、例えばピークの片方側での±１０ｐｍに存在するスペクトル中のエネルギーの例である。
【００１４】
本発明のこの実施形態による動作において、制御装置３４のプロセッサは、ＦＷ７５％Ｍ、例えばＰＤＡ３０のフォトダイオードの電流によって示されるように、最大値の片側でのスペクトルのピークにおける最大値の７５％に等しい内挿値の間の数（例えば４分の１ピクセル）を計算するために同じ内挿アルゴリズムを利用するようにプログラムすることができる。次いで、この値は、システム１０により測定された、例えば実際のビームに対するＦＷＸＭとしてユーザに報告することができる。
【００１５】
同様に、記録パラメータ（ＲＰ）は、ＥＸ、例えばＥ９５％とすることができ、測定パラメータ（ＭＰ）は、ＦＷＸＭ、例えばＦＷＨＭとすることができる。次に動作中において、工場での製作時の較正は、Ａ及びＣの値を求めるためにＦＷＸＭ（例えばＦＷＨＭ）での帯域幅検出器の応答をＥ９５の高度に正確な測定値での光スペクトルに対して比較することになり、プロセッサ３４は、式：
ＲＰ（Ｅ９５％）＝Ａ＊（干渉縞測定（ＦＷＸＭ））＋Ｃ
に基づいて記録パラメータを出力することになる。
【００１６】
同様にして、較正はＦＷ７５％Ｍでのものであり、既知のＦＷＨＭ帯域幅の光に対して測定された帯域幅検出器のＦＷ７５％Ｍでの応答とすることができ、制御装置３４のプロセッサは、式：
ＲＰ（ＦＷＨＭ）＝Ａ＊（干渉縞測定（ＦＷ７５％Ｍ））＋Ｃ
に従って記録パラメータを報告するのに使用される。
【００１７】
本発明の別の実施形態では、式は、
ＲＰ（Ｅ９５）＝Ａ＊（干渉縞測定（ＦＷ２５％Ｍ））＋Ｃ
とすることができる。
【００１８】
出願人は、例えば帯域幅検出器で測定されたＦＷ７５％Ｍを利用し、且つ勾配及び切片較正もまた、例えば本出願の譲受人によって作製されたＸＬＡ−１００の例えばスペクトル分析モジュール（「ＳＡＭ」）内で現在の帯域幅検出器を利用してＦＷ７５％Ｍで行われると、例えばスペクトルのＥ９５５ブリードスルーに対する感度の低減は、分解能の変更がなければピクセルスケールに対して最大約５０％まで可能であることを見出した。この効果は、例えばＦＷＨＭ追跡誤差を約２分の１に低減させることになり、例えば、共振誘導の帯域幅偏移に対してレーザ光が実際に帯域幅規格の範囲内にある時に規格外となり、及び他の問題の確率を有意に低減すると考えられる。記録パラメータとしてのＦＷＨＭ、及び測定パラメータとしてのＦＷ７５％Ｍの特定の実施形態において、例えば、ＰＤＡ３０のフォトダイオードの出力のＦＷ７５％Ｍを利用することにより、測定されているスペクトルのスペクトルウィングにおけるエネルギーに対してＦＷＨＭがＰＤＡ３０のフォトダイオードの出力で実際に用いられる場合よりも感度が低い記録パラメータを得ることができる。例えば特定のスペクトル形状によっては、例えばＰＤＡフォトダイオードの出力に基づく測定値、及び較正プロセスでの詳細なスペクトル形状の最も広い帯域幅範囲及び予想される変動にわたり最良の性能（報告される帯域幅予測の精度）をもたらす対象物においても他の帯域幅測定基準を利用することができる。
【００１９】
本発明の実施形態の重要な態様は、勾配及び切片式の両辺で利用される帯域幅の測定基準が同じタイプである必要がない点であることを当業者であれば理解できるであろう。測定される実際の帯域幅の良好な近似は、多くの場合この技法を用いて可能であり、この場合、記録パラメータ用の測定基準（未知の帯域幅を有するスペクトルの帯域幅を報告するために必要な基準）は、検出器で実際に測定される（すなわち、例えばＰＤＡ３０のフォトダイオードからの出力電圧に基づいてプロセッサによって行われる）測定パラメータとは異なり、例えば較正もまたそれぞれのＭＰ値において行われ、且つ利用可能な未知のスペクトルの形状の詳細がＲＰ対ＭＰの適切な選択を求めて利用できるように定義され、合理的で体系的又は物理的に制約される場合には、Ｅ９５でのＲＰとＦＷＨＭでのＭＰ、又はＦＷＨＭでのＲＰとＦＷ７５％ＭでのＭＰである。
【００２０】
上述の本発明の実施形態は、単に説明及び例証を目的とするものであり、本発明が備えることができる唯一の実施形態ではない。本発明の目的及び精神から逸脱することなく、説明された実施形態に対して多くの修正及び変更を行うことができる点は当業者であれば理解できるであろう。例えば、エタロンの他に別の帯域幅検出装置を用いて、記録パラメータを計算するための測定パラメータを提供することができる。従って、本発明の範囲は、添付の請求項及び法的均等物の観点からのみ考慮すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態によるレーザ帯域幅モニタリングシステムの概略図である。
【符号の説明】
【００２２】
１０  レーザ帯域幅制御システム
１２  レーザ
１４  光ビーム
１６  ビームスプリッタ
２０  ビーム
２２  ビーム
２４  エタロン
２８  ビーム
３０  光検出器のアレイ
３２  バス
３４  プロセッサ
【図１】
2007516417.tif 000003
【国際調査報告】
2007516417.tif 000004