(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作物をレーザ穿孔するための装置であって、前記装置は、
第１の音響光学変調器（ＡＯＭ）と、
約４．５マイクロメートル〜約６．０マイクロメートルの波長範囲内の複数の波長を有するパルスである放射でレーザ放射パルスを発する一酸化炭素（ＣＯ）レーザであって、前記放射パルスは、一時的立ち上がりエッジおよび一時的立ち下がりエッジを有し、前記レーザ放射パルスは、入射方向において前記ＡＯＭに入射する、一酸化炭素（ＣＯ）レーザと、
を備え、
前記ＡＯＭは、前記放射パルスを受容し、前記入射方向に対して角度を成して波長依存性分散方向の第１の範囲内で、前記立ち上がりエッジの一部分および前記立ち下がりエッジの一部分を除外して前記パルスの中心の一時的部分を分散し、前記入射方向に沿って前記パルスの残存部分を伝送するように配列され、
前記装置は、
前記パルスの前記中心の一時的部分を受容し、前記分散方向の範囲を前記第１の範囲より小さい第２の範囲まで低減させるように配列される、分散補償器と、
前記分散補償器からの一時的パルス部分を前記工作物上に色収差を補正して集束させるように配列される、少なくとも１つの光学要素と、
をさらに備える、装置。
【請求項２】
前記分散補償器は、少なくとも１つのプリズムを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記分散補償器は、２つのプリズムを含む、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記プリズムは、硫化亜鉛プリズムである、請求項２に記載の装置。
【請求項５】
前記分散補償器は、第２のＡＯＭである、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記パルスの前記中心の一時的部分は、前記第１のＡＯＭの第１の部分によって分散され、前記分散補償器は、前記第１のＡＯＭの第２の部分であり、前記装置はさらに、前記第１のＡＯＭの前記第２の部分内に光学経路の周囲で前記パルスの分散された一時的中心部分を操向するように配列される、少なくとも１つの反射光学要素を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記少なくとも１つの反射光学要素は、平面反射光学要素である、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記第１のＡＯＭの前記第１および第２の部分の間の光学経路の長さは、パルス全体が前記第１のＡＯＭの前記第１の部分を横断した後に、パルスの前記分散された中心部分が前記第１のＡＯＭの前記第２の部分に到達するために十分である、請求項６に記載の装置。
【請求項９】
前記装置は、前記第１のＡＯＭの前記第２の部分内に前記光学経路の周囲で前記パルスの前記分散された一時的中心部分を操向するように配列される、２つの平面反射光学要素を含む、請求項６に記載の装置。
【請求項１０】
前記装置は、前記第１のＡＯＭの前記第２の部分内に前記光学経路の周囲で前記パルスの前記分散された一時的中心部分を操向するように配列される、平面反射光学要素ならびに第１および第２の凹面反射光学要素を含む、請求項６に記載の装置。
【請求項１１】
前記第１および第２の凹面反射光学要素は、同一の焦点距離を有し、向かい合って配列され、前記焦点距離の２倍だけ離間される、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記パルスの前記分散された中心部分は、前記第１の凹面反射光学要素から前記第２の凹面反射光学要素へ、前記第２の凹面反射光学要素から前記平面反射光学要素へ、および前記平面反射光学要素から前記第１のＡＯＭの前記第２の部分へ反射される、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの集束光学要素は、凹面鏡である、請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
前記分散方向の第２の範囲は、ほぼ平行である、請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
工作物をレーザ穿孔するための装置であって、前記装置は、
同一の周波数を有するが、異なる大きさを有する、少なくとも第１および第２のＲＦ信号によって連続的に操作される、第１の音響光学変調器（ＡＯＭ）と、
約４．５マイクロメートル〜約６．０マイクロメートルの波長範囲内の複数の波長を有するパルスである放射でレーザ放射パルスを放出する一酸化炭素（ＣＯ）レーザであって、前記放射パルスは、一時的立ち上がりエッジおよび一時的立ち下がりエッジを有し、前記レーザ放射パルスは、入射方向において前記ＡＯＭに入射する、一酸化炭素（ＣＯ）レーザと、
を備え、
前記ＡＯＭは、前記放射パルスを受容し、前記第１および第２のＲＦ信号の前記ＡＯＭへの印加を通して、前記立ち上がりエッジの一部分および前記立ち下がりエッジの一部分を除外して前記パルスの第１および第２の中心の一時的部分を分散するように配列され、前記第１および第２の一時的部分は、前記入射方向に対して角度を成して波長依存性分散方向の第１の範囲内で分散され、前記ＲＦ信号の第１および第２の大きさは、一時的に隣接する前記第１および第２の中心の一時的部分のピーク電力がほぼ等しいように選択され、
前記装置は、
前記パルスの前記中心の一時的部分を受容し、分散される方向の範囲を前記第１の範囲より小さい第２の範囲まで低減させるように配列される、分散補償器と、
前記分散補償器からの一時的パルス部分を前記工作物上に色収差を補正して集束させるように配列される、少なくとも１つの光学要素と、
をさらに備える、装置。
【請求項１６】
前記第１および第２のＲＦ信号は、それぞれ、第１および第２のＲＦ発生器によってシードされるＲＦ増幅器によって提供される、請求項１５に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（発明の技術分野）
本発明は、概して、プリント回路板（ＰＣＢ）内のビアホールのレーザ穿孔に関する。本発明は、具体的には、ガス放電レーザからの長波長赤外線放射を使用して、ＰＣＢをレーザ穿孔することに関する。
【背景技術】
【０００２】
（背景技術の議論）
密封型高周波（ＲＦ）励起二酸化炭素（ＣＯ２）レーザが、現在、ＰＣＢにビアホールを穿孔（ビア穿孔）するために有利である。これらのレーザは、利用可能な出力電力に関して、比較的小型である。一例として、長さが１メートル（ｍ）未満のレーザは、４００ワット（Ｗ）またはそれを上回る平均電力を伴って、約１０．６マイクロメートル（μｍ）の波長で長波長赤外線（ＩＲ）放射のビームを送達することができる。ＣＯ２レーザビア穿孔は、高速かつ効率的であるが、レーザビームの長波長に起因して、穿孔することができる最小の穴サイズに最終的な限界が生じ得る。最小穴サイズおよび間隔に対する要求が、単純に電話をかけることと、受けることだけではなく、より多くの機能を伴うハンドヘルド携帯用コンピュータデバイスであると実際的に見なされる、いわゆる「スマートフォン」で使用されるＰＣ板について、急速に増加している。現在の最先端スマートフォンでは、ＰＣＢは、３０，０００個ものビアホールを有し得る。より多くの機能がスマートフォンに追加されると、より多くのビアホールを伴うより複雑な回路が必要とされ、最終的に、より小さい穴サイズおよびより近い間隔を達成するために、より短い穿孔波長が必要とされ得る。
【０００３】
好ましいビアホール穿孔波長は、約２μｍ〜約８μｍのいわゆる中赤外（ＭＩＲ）波長であろうことが前提とされている。より小さい穴サイズおよびより近い間隔の可能性は別として、ＭＩＲ波長は、より長いＣＯ２レーザ放射線波長よりも高い吸収係数をＰＣＢ材料中で有する。これは、全般的に、より傷が少ない壁およびより少ない付随熱損傷を伴う穴につながり得る、ＰＣＢ内へのより急速な熱の吸収を可能にするであろう。
【０００４】
ＭＩＲ波長は、和周波数発生または光パラメトリック発生を使用して、市販の近ＩＲ（ＮＩＲ）放出固体レーザ、ファイバレーザ、または光励起半導体レーザから生成することができる。しかしながら、これは、ＣＯ２レーザシステムで達成可能なワットあたりの費用の何倍も有する装置を必要とするであろう。
【０００５】
ほぼ間違いなく、ビア穿孔のためのＣＯ２レーザに取って代わるための唯一の潜在的に実現可能な候補ＭＩＲレーザは、ＣＯレーザである。密封型ＣＯレーザ（ｓｅａｌｅｄ  ｏｆｆ  ＣＯ−ｌａｓｅｒ）の最近の研究は、単純な修正のみを伴い、異なるレーザを発するガス混合物を伴う、密封型ＣＯ２レーザである密封型ＣＯレーザに至っている。対応するＣＯ２レーザの約８０％の電力出力が達成されている。
【０００６】
ビア穿孔作業では、ＣＯ２レーザはパルス状モードで駆動される。ＣＯレーザに関連する問題は、パルス状モードで駆動されるときに、パルス立ち上がりおよび立ち下がり時間が比較的長いことである。パルスの長い立ち上がりおよび立ち下がり時間は、レーザ穿孔されたビアホールの周囲に容認不可能な付随熱損傷を生じ得る。少なくとも理論上は、レーザパルスの立ち上がりおよび立ち下がり時間は、音響光学変調器（ＡＯＭ）を使用したレーザパルスの変調「切り取り（クリッピング）」によって短縮することができる。
【０００７】
しかしながら、これは、ＣＯレーザ出力の広波長範囲によって複雑にされる。ＣＯレーザ出力は、約４．５μｍ〜約６．０μｍのレーザ波長の範囲で起こる。ＡＯＭは、高いＲＦ電圧を結晶に印加することによって、ゲルマニウム（Ｇｅ）結晶等の感受性結晶中で誘発される屈折率格子のおかげで機能する。格子を誘発することにより、いかなる格子も誘発されていない結晶を通る１つの経路から、非方向転換（ＲＦ印加）経路に対して角度を成して代替的な経路の中へレーザビームを方向転換する。当然ながら、方向転換された経路の角度は、波長依存性である。ＣＯレーザの全帯域幅を有する平行ビームを用いると、方向転換されたビームは、穿孔のためにビームをＰＣＢ上に集束させることを複雑にするであろう、扇状の光線に拡散されるであろう。
【０００８】
このＡＯＭによるビーム拡散は、例えば、レーザ共振器内のエタロンまたは格子等のスペクトル的に選択的なデバイスを使用することにより、ＣＯレーザ帯域幅を制限することによって軽減することができる。しかしながら、ＣＯレーザの性質は、出力電力がスペクトル帯域幅低減の程度に正比例して低減させられるようなものである。ＡＯＭと互換性がある割合までスペクトル帯域幅を低減させることにより、ＣＯレーザ出力を、同程度のサイズの励起ＣＯ２レーザの５分の１ほども低く低減させることができる。この問題および関連する問題は、ＣＯレーザがビア穿孔のためのＣＯ２レーザの商業的に実現可能な代替品になるために、克服されなければならない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（発明の要旨）
一側面では、本発明による装置は、音響光学変調器（ＡＯＭ）と、一酸化炭素（ＣＯ）レーザとを備える。ＣＯレーザは、約４．５マイクロメートル〜約６．０マイクロメートルの波長範囲内の複数の波長を有するパルスである放射でレーザ放射パルスを発する。放射パルスは、一時的立ち上がりエッジおよび一時的立ち下がりエッジを有する。レーザ放射パルスは、入射方向においてＡＯＭに入射する。ＡＯＭは、放射パルスを受容し、パルスの中心の一時的部分を分散し、入射方向に対して角度を成して波長依存性分散方向の第１の範囲内で立ち上がりエッジの一部分および立ち下がりエッジの一部分を除外するように配列される。パルスの残存部分は、入射方向に沿って、ＡＯＭによって伝送される。分散補償器は、パルスの中心の一時的部分を受容し、分散方向の範囲を第１の範囲より小さい第２の範囲まで低減させるように配列される。少なくとも１つの光学要素は、分散補償器からの一時的パルス部分を工作物上に色収差を補正して集束させるように配列される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本明細書の一部に組み込まれ、そして本明細書の一部を構成する添付図面は、本発明の好ましい実施形態を概略的に図示し、上記で挙げられる一般的説明および以下で挙げられる好ましい実施形態の詳細な説明とともに、本発明の原理を説明するために供される。
【００１１】
【図１】図１は、ＣＯレーザに特徴的である広波長範囲を有するパルスを伴って、パルス状様式で操作される図１のＣＯレーザと、ＣＯレーザによって発せられるパルスを選択して切り取るための音響光学変調器（ＡＯＭ）と、ＡＯＭによって選択されて切り取られたパルスに導入される分散を矯正するための分散補償器と、ビア穿孔のために分散矯正パルスをプリント回路板（ＰＣＢ）上に集束させるための色収差補正集束光学部とを含む、本発明によるビア穿孔装置を概略的に図示するブロック図である。
【００１２】
【図２】図２は、分散補償器がプリズムであり、色収差補正集束光学部が凹面鏡を含み、ＡＯＭが複数の連続切替型ＲＦ発生器によって駆動される、図１の装置の好ましい実施形態を概略的に図示する。
【００１３】
【図２Ａ】図２Ａは、ＡＯＭがゲルマニウム結晶ＡＯＭであり、プリズムが硫化亜鉛プリズムである、図２の装置内の波長の関数としての分散補償の例を概略的に図示するグラフである。
【００１４】
【図３】図３Ａおよび３Ｂは、図２のＲＦ発生器の連続切替方式を概略的に図示するグラフである。
【００１５】
【図４】図４は、ＡＯＭが、パルス切り取りのため、また、切り取られたパルスの分散補償のために、二重パスモードで使用される、１つの分散補償配列を概略的に図示する。
【００１６】
【図５】図５は、ＡＯＭが、パルス切り取りのため、また、切り取られたパルスの分散補償のために、二重パスモードで使用される、別の分散補償配列を概略的に図示する。
【００１７】
【図６】図６は、ＡＯＭが、パルス切り取りのため、また、切り取られたパルスの分散補償のために、二重パスモードで使用される、さらに別の分散補償配列を概略的に図示する。
【００１８】
【図７】図７は、１つのＡＯＭがパルス切り取りのために使用され、別のＡＯＭが切り取られたパルスの分散補償のために使用される、分散補償配列を概略的に図示する。
【００１９】
【図８】図８は、図５の配列に類似するが、ＡＯＭのプラスおよびマイナス回折次数が、ＡＯＭに入射する全てのパルスについて２つの切り取られたパルスを生成する、分散補償配列を概略的に図示する。
【００２０】
【図９】図９は、ＡＯＭが、ＡＯＭに入射する全てのパルスから異なる角度で回折される２つの切り取られたパルスを提供するように、２つの異なる周波数で連続的に駆動され、１つのプリズムが、切り取られたパルスのうちの一方のために分散補償を提供し、２つのプリズムが、切り取られたパルスのうちの他方のために分散補償を提供する、分散補償配列を概略的に図示する。
【００２１】
【図１０】図１０は、図８の配列に類似するが、２つの切り取られたパルスのそれぞれが、対応するプリズムによって分散補償される、分散補償配列を概略的に図示する。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（発明の詳細な説明）
ここで、類似構成要素が類似参照数字によって指定される図面を参照すると、図１は、本発明によるビア穿孔装置１０をブロック図形態で概略的に図示する。装置１０は、約４．５μｍ〜約６．０μｍの範囲内の波長でレーザ放射を発する、密封型ＣＯレーザ１２を含む。レーザは、パルス状様式で操作される。一例として、パルスは、約０．５キロヘルツ（ｋＨｚ）〜２．０（ｋＨｚ）の選択されたパルス繰り返し周波数（ＰＲＦ）で、約１００マイクロ秒（μｓ）〜１６０μｓの選択された持続時間を有してもよい。そのようなレーザは、本発明の譲受人である、Ｃｏｈｅｒｅｎｔ  Ｉｎｃ．（Ｓａｎｔａ  Ｃｌａｒａ  Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ）から入手可能である。
【００２３】
パルスは、長い立ち上がりおよび立ち下がり時間を特徴とし、事実上、パルス持続時間内にほぼ一定の振幅の有意な期間を伴わずに、パルスが振幅を上昇または降下させているかのいずれかであると言える。一例として、１．０ｋＨｚのＰＲＦで１４０μｓの公称持続時間を有するパルスでは、測定された立ち上がり時間は、５０μｓであり、測定された立ち下がり時間は、８４μｓであった。本発明のＣＯレーザビア穿孔に有用となるために、これらのパルスは、立ち上がりおよび立ち下がりエッジの両方で切り取られなければならない。音響光学変調器（ＡＯＭ）５２が、レーザ出力からパルスを選択するため、および選択されたパルスの立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジ切り取りを達成するために提供される。
【００２４】
ＡＯＭは、結晶への高いＲＦ電圧の印加によってゲルマニウム結晶で誘発される「屈折率格子」を使用して、入力経路から放射線を方向転換することによって機能する。そのような広帯域幅を伴うＣＯレーザパルスの場合、これは、方向転換された（選択されて切り取られた）パルスビームに分散を導入する。この分散は、分散補償器６４によって装置１０において矯正される。旋回鏡６８は、分散補償されたパルスビームを色収差補正集束光学部７０に方向付ける。色収差補正集束光学部は、ビア穿孔のために分散補償されたパルスビームをＰＣＢ７４上に集束させる。
【００２５】
図２は、図１の装置の好ましい実施形態１２Ａを概略的に図示する。ここで、ＡＯＭ５２によって方向転換されて切り取られるパルスビームは、扇状の光線に方向転換され、パルススペクトル内の最短波長（λＳ）は、パルススペクトル内の最長波長（λＬ）より小さい角度で方向転換される。最短波長光線および最長波長光線は、それぞれ、実線および鎖線によって図面で描写される通りである。ＡＯＭは、ここでは、ＲＦ発生器ＲＦＧ１、ＲＦＧ２、およびＲＦＧ３によって供給されるＲＦ増幅器５４によって駆動される。
【００２６】
選択されていないパルスおよび選択されたパルスの破棄された部分は、方向転換されずにビームダンプ５６へ進む。パルスの破棄された部分は、パルスの「切り取られた」立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジ部分と、ＡＯＭによる１００％未満の効率の回折の結果生じる方向転換されたパルスビームの特定部分とを含む。
【００２７】
装置１２Ａ内の分散補償器６４は、ＡＯＭからの扇状の光線を略平行にするように構成および配列されるプリズム６５である。添付の請求項において本明細書で使用されるような「略平行」という用語は、分散補償された光線が正確に平行であり、かつ方向のある縮小された範囲内であり得ることが必ずしも必要でないことを意味する。
【００２８】
プリズム６５は、実施形態１２Ａでは凹面鏡７２である、色収差補正集束光学部７０に略平行ビームを方向づける。鏡７０２は、略平行ビームをＰＣＢ７４上に集束させる。当業者であれば、さらなる詳細な説明および例証がなくても、本発明の思想および範囲から逸脱することなく、１つより多くの要素を有する、より複雑な集束配列が使用され得ることを認識し得る。そのような集束配列は、反射要素（鏡）のみ、透過要素（レンズ要素）のみ、または反射および透過要素のある組み合わせを備えてもよい。
【００２９】
図２Ａは、図１のプリズム配列のための波長の関数として計算された分散補償を概略的に図示するグラフである。この場合、ＡＯＭは、ゲルマニウム（Ｇｅ）ＡＯＭであり、プリズムは、硫化亜鉛（ＺｎＳ）プリズムである。（ミリラジアン単位の）分散補償は、ＡＯＭによって生成される分散とプリズムによって生成される分散との間の差である。５．０μｍ〜６．０μｍの波長で、正味の分散は、２０マイクロラジアン未満であることが分かる。
【００３０】
引き続き図２を参照し、加えて、図３Ａおよび図３Ｂを参照すると、装置１０Ａでは、上記のように、ＡＯＭ５２は、順に、３つのＲＦ発生器ＲＦＧ１、ＲＦＧ２、およびＲＦＧ３のうちのいずれか１つによって駆動することができる、ＲＦ増幅器５４によって駆動される。ＲＦ発生器のそれぞれは、同一の周波数を有するが、選択的可変出力振幅を有する。この複数発生器駆動配列の目的は、複数の時系列「スライス」を使用して、パルスを「切り取る」ことができることである。ＲＦ発生器のそれぞれは、１つのスライスを切り取る。ＲＦ発生器振幅の選択的可変振幅（およびＡＯＭ内の誘発された屈折率格子の対応する選択的可変効率）は、個々のスライスの振幅が選択的に変動させられることを可能にする。
【００３１】
図３Ａは、スライスされるパルスを描写するオシロスコープトレース（実線の太い曲線）の複製である。平行で垂直な細い実線は、時系列でＲＦ発生器ＲＦＧ１、ＲＦＧ２、およびＲＦＧ３の「オン」および「オフ」時間を描写する。当然ながら、１つのＲＦ発生器のスイッチを「オフ」にすることと次のＲＦ発生器のスイッチを「オン」にすることとの間に、非常に小さい時間間隔（図４Ａでは可視的ではない）が存在する必要がある。
【００３２】
図３Ｂは、図３Ａで複製されるものに相当するオシロスコープトレース（実線の太い曲線）が、図３Ａの時系列に従って、どのように「スライス」とともに出現するであろうかを描写するが、ＲＦＧ１スライスの振幅は、順に、ＲＦＧ２スライスの振幅より大きい、ＲＦＧ３スライスの振幅より大きい。図３Ｂの実施例では、ＲＦ発生器振幅は、各パルススライスにおけるピーク電力がほぼ等しいように選択されている。
【００３３】
ＲＦ発生を異なる周波数でも操作でき、その場合、３つのパルススライスが異なる角度でＡＯＭから退出し、ビア穿孔のために別個の集束光学部によって別々に使用できることに留意されたい。これは、さらに本明細書中で以下により詳細に議論される。
【００３４】
図４は、本発明による装置で使用することができる、１つの代替的な分散補償配列を概略的に図示する。この配列では、ＡＯＭ５２の部分５２Ａが、分散補償器６４の役割を果たす。ここでは、（太い実線によって描写される）ＣＯレーザ１２からのパルスビームが、その上部分でＡＯＭ５２によって切り取られる。点線のグリッドは、ＡＯＭへのＲＦ電力の印加によって誘発される屈折率グリッドを概略的に図示する。
【００３５】
切り取られたパルスビームは、最長λＬ（鎖線）および最短λＳ（実線）によって境界される狭い扇状の光線に回折される。逆反射配列内の旋回鏡１０２および１０４は、パルスビームを、ＡＯＭ５２からの回折角に対応する、部分５２Ａ上のパルスビームにおけるλＬおよびλＳの入射角で、ＡＯＭの下部分５２Ａに戻すように方向付ける。ＡＯＭを通る第２の通路上で、分散が補償され、λＬおよびλＳ光線は、相互と平行に色収差補正集束光学部まで伝搬する。切り取られていない放射線および切り取られた放射線の残余は、図面で概略的に描写されるように、ゼロ次方向にビームダンプ５６へ進む。
【００３６】
ＡＯＭからＡＯＭへ戻る経路長は、分散補償を提供するために、ＲＦ電力の印加によってＡＯＭが再起動される前に、レーザパルス全体がＡＯＭを横断することができるように十分に長くされる。これは、ＡＯＭのパルス切り取りおよび分散補償機能を一時的に分離する。
【００３７】
図５は、本発明による装置で使用することができる、別の代替的な分散補償配列を概略的に図示する。この配列は、１つだけの旋回鏡１０８が切り取られたパルスビームをＡＯＭ５２の部分５２Ａに戻るように方向付けることを除いて、図４の配列に類似する。図４の配列と同様に、λＬおよびλＳ光線のＡＯＭからの回折角およびＡＯＭ上の再入射角は、同一である。分散補償されたパルスビームは、旋回鏡１１０によって色収差補正集束光学部に方向付けられる。
【００３８】
図６は、本発明による装置で使用することができる、さらに別の代替的な分散補償配列を概略的に図示する。この配列は、ＡＯＭからＡＯＭに戻るビーム経路が、凹面鏡１１４によって形成されるｆ−２ｆ−ｆリレーテレスコープ１１２（ｆは、凹面鏡の焦点距離である）によって拡張されることを除いて、図４の配列に類似する。鏡１１４から距離ｆにあるビームは、鏡１１６から距離ｆにおいて結像される。これは、ビームの拡散を低減させる。
【００３９】
図７は、本発明による装置で使用することができる、なおも別の代替的な分散補償配列を概略的に図示する。この配列は、別個のＡＯＭ５２Ｂが図２の配列の分散補償プリズムを置き換えることを除いて、図２の配列に類似する。ＡＯＭ５２およびＡＯＭ５２Ｂを独立して操作することができるため、ＡＯＭの間に拡張した光学経路の必要がなく、したがって、ビーム拡散を制限することができる。
【００４０】
上記の分散補償配列の全てでは、ＡＯＭ５２の１つだけの回折次数が、パルス切り取りのために使用される。図８は、同時に、ＡＯＭ５２に入射するＣＯレーザ１２からの各パルスから２つの切り取られたパルスを提供するために、＋１次数および−１次数が使用される、配列を概略的に図示する。旋回鏡１２０および１２２は、図５の分散補償配列と同様に、分散補償のために２つの切り取られたパルスをＡＯＭに戻す。分散補償された切り取られたパルスは、それぞれ、旋回鏡１２４および１２６によって、別個の色収差補正集束光学部７０Ａおよび７０Ｂ（明示的に示されていない）に方向付けられる。
【００４１】
１つの入射パルスから２つの切り取られたパルスを提供することと併せて使用される、別の分散補償配列が、図９で描写されている。ここで、ＡＯＭ５２は、２つの異なるＲＦ周波数ｆ１およびｆ２によって連続的に駆動される。図９の図面では、切り取られたパルスビームは、例証の便宜上、単一の太い線によって示されている。これらのビームは、上記で説明され、他の図面で描写される回折光線扇を含む。図９の図面では、ｆ２は、ｆ２切り取りパルス光線がＦ１切り取りパルス光線より大きい角度で回折されるように、ｆ１より大きいと仮定される。
【００４２】
図９の配列では、分散補償がプリズム６５および６７によって提供される。ｆ２によって導入される分散は、単一のプリズムによって補償することができるよりも大きいと仮定される。ｆ２光線は、補償を提供するように両方のプリズムを横断する。ｆ１によって導入される分散は、プリズム６５のみが分散補償を提供する必要があるように十分に小さい。ｆ２およびｆ１切り取りパルスは、図８を参照して上記で説明されるように、別個の集束光学部に送信される。
【００４３】
図１０は、ＡＯＭ５２が、＋１回折次数および−１回折次数を使用することによって、単一の入射パルスのための２つの切り取られたパルスを同時に提供する、図８の配列に類似する分散補償を概略的に図示する。回折ビームは、図９の配列と同様に、例証の便宜上、単一の太い線によって描写されている。図１０の配列では、回折ビームは、それぞれ、分散補償されたビームを色収差補正集束光学部７０Ａおよび７０Ｂ（明示的に示されていない）に方向付ける、プリズム６５Ａおよび６５Ｂによって、別々に分散補償される。
【００４４】
本発明は、好ましいおよび他の実施形態に関して上記で説明される。しかしながら、本発明は、本明細書で説明および描写される実施形態に限定されない。むしろ、本発明は、本明細書に添付される請求項のみによって限定される。
【図１】
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【図２】
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【図２Ａ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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