(57)【要約】  レーザ調節システムは、拡張器−圧縮器（２００）に横方向調節可能に取り付け可能であり、かつ発振器（１００）によって生成されるシードビーム（１０１）の拡張器−圧縮器（２００）への入射を制限するように構成される調節可能シードビーム制限器（２３０）であって、拡張器−圧縮器（２００）は、チャープパルス増幅レーザエンジン（１）に組み込まれ、かつシードビーム（１０１）のシードパルス（１０１ｐ）の継続時間を拡張するように構成される、調節可能シードビーム制限器（２３０）を含むことができる。
2015503845.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ調節システムであって、
拡張器−圧縮器に横方向調節可能に取り付け可能であり、かつ
発振器によって生成されるシードビームの前記拡張器−圧縮器への入射を制限する、
ように構成される、調節可能シードビーム制限器であって、
前記拡張器−圧縮器は、
チャープパルス増幅レーザエンジンに組み込まれ、かつ
前記シードビームのシードパルスの継続時間を拡張する、
ように構成される、
調節可能シードビーム制限器を備える、
レーザ調節システム。
【請求項２】
前記チャープパルス増幅レーザエンジンは、
前記拡張器−圧縮器への前記シードビームを生成するように構成される、前記発振器と、
前記拡張器−圧縮器から前記拡張されたシードパルスを受信し、
増幅された拡張されたパルスを作り出すように、選択される拡張されたシードパルスの振幅を増幅し、
増幅された拡張されたパルスのレーザビームを出力する、
ように構成される、増幅器と、
を備え、前記拡張器−圧縮器は、
前記増幅された拡張されたパルスのレーザビームを受信し、
前記増幅された拡張されたパルスの継続時間を圧縮し、
圧縮されたパルスのレーザビームを出力する、
ように構成される、
請求項１に記載のレーザ調節システム。
【請求項３】
前記拡張器−圧縮器は、
チャープ体積ブラッグ格子（ＣＶＢＧ）
を備える、請求項１に記載のレーザ調節システム。
【請求項４】
前記調節可能シードビーム制限器は、
前記シードビームの前記拡張器−圧縮器への入射スポットを制限するように構成される拡張開口
を備える、請求項１に記載のレーザ調節システム。
【請求項５】
前記調節可能シードビーム制限器は、部分的ビーム遮断器、ビーム減衰器、マスク、およびレンズのうちの少なくとも１つを備える、
請求項１に記載のレーザ調節システム。
【請求項６】
前記調節可能シードビーム制限器は、前記拡張器−圧縮器の光軸に対して横方向の寸法を調節可能である、
請求項１に記載のレーザ調節システム。
【請求項７】
前記調節可能シードビーム制限器は、前記拡張器−圧縮器の光軸に対して、２つの横方向の寸法を調節可能である、
請求項１に記載のレーザ調節システム。
【請求項８】
前記拡張器−圧縮器は、
前記調節可能シードビーム制限器の前記拡張器−圧縮器への調節可能な装着に適応するように構成される、１つ以上の調節締結具
を備える、請求項１に記載のレーザ調節システム。
【請求項９】
前記拡張器−圧縮器は、
筐体を備え、
前記筐体は、拡張器面を備え、
前記調節締結具は、前記拡張器面に取り付けられる、
請求項８に記載のレーザ調節システム。
【請求項１０】
前記調節可能シードビーム制限器は、
前記拡張器−圧縮器の前記調節締結具に調節可能に取り付け可能であるように構成される、１つ以上の調節ポート
を備える、請求項８に記載のレーザ調節システム。
【請求項１１】
前記調節締結具は、可動式締結具、ねじ、ボルトおよびナットの組み合わせ、ならびに滑動部のうちの少なくとも１つ
を備える、請求項８に記載のレーザ調節システム。
【請求項１２】
前記調節可能シードビーム制限器は、滑動部、レバー、マイクロモータ、電気機械調節器、およびＰＺＴ制御調節器のうちの少なくとも１つを備える調節器によって、調節することができる、
請求項１に記載のレーザ調節システム。
【請求項１３】
前記拡張器−圧縮器の圧縮器面に、横方向調節可能に取り付け可能であり、かつ
増幅されたビームの前記拡張器−圧縮器への入射を制限する、
ように構成される、増幅ビーム制限器
をさらに備える、請求項１に記載のレーザ調節システム。
【請求項１４】
拡張器に横方向調節可能に取り付け可能であり、かつ
発振器によって生成されるシードビームの前記拡張器への入射を制限する、
ように構成される、調節可能シードビーム制限器
を備える、レーザ調節システムであって、
前記拡張器は、
チャープパルス増幅レーザエンジンに組み込まれ、かつ
前記シードビームのシードパルスの継続時間を拡張する、
ように構成される、
レーザ調節システム。
【請求項１５】
前記拡張器は、
前記調節可能シードビーム制限器の前記拡張器への前記装着に適応するように構成される調節締結具
を備え、
前記調節可能シードビーム制限器は、
前記調節締結具に調節可能に取り付け可能な調節ポートと、
前記シードビームの前記拡張器への前記入射を制限する拡張開口と、
を備える、
請求項１４に記載のレーザ調節システム。
【請求項１６】
圧縮器に横方向調節可能に取り付け可能であり、かつ
前記レーザエンジンの増幅器によって生成される増幅されたビームの前記圧縮器への入射を制限する、
ように構成される調節可能増幅ビーム制限器をさらに備え、
前記圧縮器は、
前記チャープパルス増幅レーザに組み込まれ、かつ
前記チャープパルス増幅レーザエンジンの増幅器によって生成される増幅されたビームの増幅された拡張されたパルスの継続時間を圧縮する、
ように構成される、
請求項１４に記載のレーザ調節システム。
【請求項１７】
レーザ性能を改善する方法であって、
シードビーム制限器をチャープパルス増幅レーザの拡張器−圧縮器の拡張器面に横方向調節可能に取り付けることと、
前記チャープパルス増幅レーザの発振器によって生成されるシードパルスのシードビームを前記拡張器面に方向付けることと、
前記シードビーム制限器の横方向座標が変化する際に、前記拡張器−圧縮器によって返される拡張されたビームのビーム品質を監視することと、
前記拡張されたビームの前記監視されるビーム品質が所定の品質基準を満足する、前記シードビーム制限器の品質−横方向座標を判定することと、
前記シードビーム制限器を前記拡張器面の前記判定される横方向品質−横方向座標に装着することと、
を含む、方法。
【請求項１８】
前記監視することは、
前記シードビーム制限器の前記変化した品質−横方向座標に対応する、前記拡張されたビームの空間チャープを測定すること
を含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
増幅ビーム制限器を前記チャープパルス増幅レーザの前記拡張器−圧縮器の圧縮器面に横方向調節可能に取り付けることと、
前記チャープパルス増幅レーザの増幅器によって生成される増幅された拡張されたパルスの増幅されたビームを前記圧縮器面に方向付けることと、
前記増幅ビーム制限器の横方向座標が変化する際に、前記拡張器−圧縮器によって返される圧縮されたビームの圧縮されたパルスの圧縮特徴を監視することと、
前記監視される圧縮特徴が所定の圧縮基準を満足する、前記増幅ビーム制限器の圧縮−横方向座標を判定することと、
前記増幅ビーム制限器を前記圧縮器面の前記判定される圧縮−横方向座標に装着することと、
をさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記シードビーム制限器の品質−横方向座標を判定することは、
前記監視されるビーム品質および前記監視される圧縮特徴の両方を使用すること
を含む、請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本願は、米国特許法１１９条の下、２０１１年１２月２３日に出願された米国特許出願第１３／３３６，６５９号の優先権を主張し、その内容全体は、参照することによって本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本特許文献は、チャープパルス増幅を用いた高電力フェムト秒レーザを含む、フェムト秒レーザに関する。より厳密には、本特許文献は、チャープパルス増幅レーザにおいて、調節可能な要素を採用することによって、レーザビーム特性を改善することに関する。
【背景技術】
【０００３】
今日の多くのこれまで以上に難易度の高いレーザ用途では、パルス毎に高エネルギーを伴うより短いパルスが絶えず求められている。これらの特長は、レーザ用途のより優れた制御およびより高速な動作速度を保証する。該技術分野の注目すべき発展段階は、超短フェムト秒レーザパルスを出力するレーザシステムの出現および成熟であった。これらのフェムト秒レーザは、標的眼組織を非常に制御された方法で修正させるために超短パルスを使用することができる、いくつかの異なる種類の眼科手術を含む、幅広い用途に使用することができる。
【０００４】
初期のフェムト秒レーザでは、パルス長の極端な短さは、これらのパルス内に極端に高い電力をもたらす。しかしながら、この高い電力は、レーザの利得媒質を損傷する危険性がある。チャープパルス増幅（ＣＰＡ）技法の形態の解決策がもたらされた。ＣＰＡ技法フェムト秒シードパルスは、発振器またはシードレーザによって生成される。シードパルスは、シードパルスの長さを１０〜１，０００倍からピコ秒範囲に拡張させ、したがってパルス内の電力を大幅に低減する、拡張器に方向付けられる。これらの拡張されたパルスを、増幅器の利得媒質を用いて、利得媒質自体を損傷することなく安全に増幅させることができる。次いで、増幅されたパルスは、増幅されたパルスの長さをフェムト秒に戻すように圧縮する、圧縮器に送られる。ＣＰＡ手法に基づくレーザは、最新の多数の用途に成功して導入されている。
【０００５】
ＣＰＡシステムの性能は、ビーム品質を損なうことなく拡張を実施する拡張器、および高効率でパルスを圧縮することができるように拡張器に精密に同調される圧縮器に非常に敏感である。これらの性能係数が適切でないと、レーザパルスの圧縮が不完全になり、パルスの長さは、所望のフェムト秒範囲に圧縮し戻されない。したがって、チャープパルス増幅レーザにおける拡張および圧縮の微調整は、依然として課題である。
【発明の概要】
【０００６】
拡張器および圧縮器を微調整する必要性は、ＣＰＡレーザの組み立て中、ならびにそれらのビーム品質および圧縮の効率を維持するためのＣＰＡレーザの保守中の両方で、問題および課題をもたらす。
【０００７】
ＣＰＡレーザの組み立て中に、高度に訓練された人員によって、高機能かつ特殊な器具を用いて、時間のかかる微調整を実施する必要がある。研究または実験環境では、ＣＰＡレーザを、それらの組立て中に、およびまた、それらの定期的な操作中にも、実験室の高い技能の人員によって、既に彼らが自由に使える高機能器具を用いて、微調整することができる。
【０００８】
しかしながら、製造プロセスの文脈では、高度に訓練された人員および高機能器具の必要性はすべて、追加の費用、組み立てプロセスにおける追加の時間、品質制御課題、および潜在的障害発生点を意味する。
【０００９】
さらに、典型的に高度技術環境に設置されていない市販されるＣＰＡレーザの定期的な操作中、微調整は典型的に、様々な理由のために悪化する。したがって、ＣＰＡレーザは、拡張器および圧縮器の微調整を復元するために、定期的な調整を必要とする。微調整を最新に保つために必要とされる現場での保守の頻度は、負担であり、製造業者および市販されるＣＰＡレーザのオペレータにとって費用がかかる。
【００１０】
したがって、製造および保守の両方の理由から、拡張器および圧縮器を微調整する必要性ならびに頻度が低減された、ＣＰＡレーザを開発することが非常に望ましい。
【００１１】
本特許文献に記載される実現形態は、レーザビームを制限し、制御する、調節可能な要素を含むことによって、チャープパルス増幅レーザにおける拡張器および圧縮器の微調整の改善を提供する。
【００１２】
具体的には、レーザ調節システムの実施形態は、拡張器−圧縮器に横方向調節可能に取り付け可能であり、かつ発振器によって生成されるシードビームの拡張器−圧縮器への入射を制限するように構成される、調節可能シードビーム制限器であって、拡張器−圧縮器は、チャープパルス増幅レーザエンジンに組み込まれ、かつシードビームのシードパルスの継続時間を拡張するように構成される、調節可能シードビーム制限器を含むことができる。
【００１３】
他の実施形態では、レーザ調節システムは、拡張器に横方向調節可能に取り付け可能であり、かつ拡張器上に発振器によって生成されるシードビームの拡張器への入射を制限するように構成される、調節可能シードビーム制限器であって、拡張器は、チャープパルス増幅レーザエンジンに組み込まれ、かつシードビームのシードパルスの継続時間を拡張するように構成される、調節可能シードビーム制限器を含むことができる。
【００１４】
最後に、レーザ性能を改善する方法の実施形態は、シードビーム制限器を、チャープパルス増幅レーザの拡張器−圧縮器の拡張器面に横方向調節可能に取り付けることと、チャープパルス増幅レーザの発振器によって生成されるシードパルスのシードビームを拡張器面に方向付けることと、シードビーム制限器の横方向座標が変化する際に、拡張器−圧縮器によって返される拡張されたビームのビーム品質を監視することと、拡張されたビームの監視されるビーム品質が所定の品質基準を満足する、シードビーム制限器の横方向品質−座標を判定することと、シードビーム制限器を拡張器面の判定される横方向品質−座標に装着することとを含むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１Ａ】高電力フェムト秒チャープパルス増幅レーザエンジン１の１つの実施形態を図示する。
【図１Ｂ】高電力フェムト秒チャープパルス増幅レーザエンジン１の１つの実施形態を図示する。
【図２Ａ】ＣＰＡレーザにおける拡張−圧縮方法の概念を図示する。
【図２Ｂ】拡張器−圧縮器を図示する。
【図３Ａ】拡張器−圧縮器の拡張器面および圧縮器面、ならびに別個の、および取り付けられた状態の調節可能ビーム制限器を図示する。
【図３Ｂ】拡張器−圧縮器の拡張器面および圧縮器面、ならびに別個の、および取り付けられた状態の調節可能ビーム制限器を図示する。
【図３Ｃ】拡張器−圧縮器の拡張器面および圧縮器面、ならびに別個の、および取り付けられた状態の調節可能ビーム制限器を図示する。
【図４】拡張器−圧縮器、調節可能シードビーム制限器、および調節可能増幅ビーム制限器の側面図を図示する。
【図５Ａ】２次元に調節可能な調節可能ビーム制限器を図示する。
【図５Ｂ】２次元に調節可能な調節可能ビーム制限器を図示する。
【図６】調節可能シードビーム制限器を調節する方法を図示する。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本特許文献は、レーザビームを制限し、制御する、１つ以上の調節可能な要素を含むことによって、チャープパルス増幅レーザの拡張器および圧縮器の微調整を最適化する実施形態を記載する。
【００１７】
図１Ａは、チャープパルス増幅（ＣＰＡ）レーザエンジン１を図示する。ＣＰＡレーザエンジン１は、例えば、キャビティダンプ型再生増幅器（ＣＤＲＡ）レーザであることができる。ＣＰＡレーザ１の主要素には、発振器１００と、拡張器−圧縮器２００と、光学増幅器３００とを含むことができる。
【００１８】
発振器１００は、フェムト秒シードパルス１０１ｐのシードビーム１０１を生成し、出力することができる。発振器１００は、シードパルスを生成し、ＣＰＡレーザエンジン１に出力することができる、多種多様な光源であることができる。例には、ダイオード励起ファイバ発振器または自由空間シードレーザが挙げられる。発振器１００は、８０８ｎｍの波長で動作する単一のＧａＡｓダイオード、または他の波長で動作する多種多様な他のダイオードを含んでもよい。ファイバ発振器は、それらの最大電力およびパルス形状歪みに関する他の制限があるにもかかわらず、自由空間発振器より大幅に小さい。手術室の混み具合が切迫した制約である手術用途では、ファイバ発振器を採用することによってレーザエンジンの空間的広がりを低減することは、有利な設計特長である可能性がある。
【００１９】
いくつかの実施例では、発振器ダイオードは、体積ブラッグ格子等の周波数安定化バーをダイオードの内部に含むことができる。さらに、発振器１００は、半導体可飽和吸収体ミラー、またはＳＥＳＡＭを含むことができる。１つ以上のＳＥＳＡＭを利用することで、生成されるパルス内のモードのコヒーレンスが改善され、本質的にモードがロックされた動作がもたらされる。
【００２０】
発振器１００の実施形態は、本質的に変形が制限されたシードパルス、例えば、ガウス形状を伴うシードパルスを出力することができる。いくつかの実施例では、また、フラットトップパルスも生成されてもよい。パルス長を、１〜１，０００フェムト秒（ｆｓ）の範囲にすることができ、他の実施形態では、１００ｆｓ〜１０ｐｓの範囲であることができる。シードパルス周波数または反復速度は、１０〜１００ＭＨｚであることができる。シードパルスのビームの電力は、１０〜１０００ｍＷの範囲であることができる。
【００２１】
レーザパルスを拡張し、後で圧縮するために、ＣＰＡレーザエンジン１に拡張器−圧縮器２００を組み込むことができる。発振器１００は、ビームスプリッタＢＳ１５０を通して、シードビーム１０１を拡張器−圧縮器２００に連結することができる。拡張器−圧縮器２００に横方向調節可能に取り付け可能なレーザ調節システム２２０によって、シードビーム１０１の拡張器−圧縮器２００への入射を制限し、制御することができる。
【００２２】
拡張器−圧縮器２００は、シードパルスの異なる周波数成分に異なる遅延時間を導入することによって、シードパルスを拡張することができる。手短に言えば、拡張器−圧縮器２００は、パルスに分散またはチャープを導入することができる。その動作は、図２Ａ〜図２Ｂに関して以下により詳細に記載される。拡張器−圧縮器２００は、拡張されたパルス２０１ｐの拡張されたビーム２０１を出力し、それらをビームスプリッタＢＳ１５０およびファラデーアイソレータ４１０を通して増幅器３００に連結することができる。
【００２３】
増幅器３００は、拡張器−圧縮器２００から拡張されたパルス２０１ｐを受信し、選択される拡張されたパルスの振幅を増幅させ、増幅された拡張されたパルス３０１ｐの増幅されたレーザビーム３０１を出力することができる。これらの増幅された拡張されたパルス３０１ｐを、ファラデーアイソレータ４１０ならびにビームスプリッタＢＳ４２０およびＢＳ４３０を通して、拡張器−圧縮器２００に逆方向に光学的に連結し戻すことができる。この逆方向が使用される際、拡張器−圧縮器２００は、増幅された拡張されたパルス３０１ｐの継続時間を（再）圧縮し、フェムト秒長さの増幅された圧縮されたパルス４０１ｐの増幅された圧縮されたビーム４０１を出力することができる。
【００２４】
ファラデーアイソレータ４１０は、確実に、発振器１００が増幅器３００によって作り出される強力な増幅されたビーム３０１から保護されるようにすることができる。ファラデーアイソレータ４１０の不在下では、増幅されたビーム３０１のわずかな部分が発振器１００に到達し、実質的に増幅された拡張されたビーム３０１の増幅された拡張されたパルス３０１ｐの高エネルギー成分のために、発振器１００が損傷する可能性がある。
【００２５】
ＣＰＡレーザエンジン１のいくつかの実施形態は、白内障手術、嚢切開および角膜処置を含む眼科用途で成功裏に使用することができるが、ＣＰＡレーザエンジン１の実現形態は、網膜および角膜手術等の他の種類の眼科処置、ならびに皮膚科、歯科、整形外科、および内部手術用途、ならびにレーザ光切断またはいくつかの他のレーザ支援プロセスを用いて材料片を形状化する様々な材料の機械加工用途を含む、非常に幅広い範囲の他の用途でも同様に使用することができる。
【００２６】
図１Ｂは、拡張器−圧縮器２００の機能が、２つの別個のブロック、拡張器２１５および圧縮器２１７によって実施される、ＣＰＡレーザ１の関連実現形態を図示する。いくつかの実現形態では、拡張器２１５および圧縮器２１７を、同一の単一の結晶から切り取ることができる。
【００２７】
図２Ａは、チャープ生成の概念を少し詳細に図示する。拡張器−圧縮器２００または拡張器２１５は、周波数成分またはスペクトルが、パルスの継続時間の大部分にわたってほぼ均一であるか、または「白色」であってもよい、シードビーム１０１の短いシードパルス１０１ｐを受信してもよい。換言すれば、異なる周波数／波長スペクトル成分の短いパルス１０１ｐの始まりでの振幅は、ほぼ平らであり、パルスの継続時間の間そのままである。
【００２８】
拡張器−圧縮器２００または拡張器２１５は、短いパルス１０１ｐの異なるスペクトル成分に異なる遅延時間を導入することによって、短いパルス１０１ｐのパルス長を拡張することができる。
【００２９】
図２Ａは、異なるスペクトル成分の異なる遅延時間が、短いシードパルス１０１ｐをより長い拡張されたパルス２０１ｐに拡張するのを図示する。図２Ａはさらに、拡張することが、また、拡張されたパルス２０１ｐの周波数成分またはスペクトルを時間依存性にすることも示す。典型的な従来法によると、図２Ａの例に示されるような先端部を赤色周波数が占め、一方、後端部分を青色周波数が占めるパルスは、正分散またはチャープを有すると称される。
【００３０】
本記載は、パルスの高周波数成分および低周波数成分が時間的に分離される、時間領域内のチャープを参照する。高周波数成分および低周波数成分がビーム内で空間的に分離される空間チャープ等の他の種類のチャープは、様々な追加の設計課題をもたらし、拡張器−圧縮器２００または拡張器２１５の望ましい機能性ではない。
【００３１】
拡張器−圧縮器２００または拡張器２１５は、フェムト秒シードパルス１０１ｐの継続時間を、１〜１，０００フェムト秒の範囲から拡張されたパルス２０１ｐの１〜１，０００ピコ秒の拡張された継続時間に拡張してもよい。拡張器−圧縮器２００は、１０、１００、または１０００より大きい拡張係数で、フェムト秒シードパルス１０１ｐの継続時間を拡張することができる。これらの拡張係数のそれぞれは、増幅器３００に異なる設計基準を導入する。
【００３２】
拡張器および圧縮器の早期の設計は、いくつかの個々に調節可能な格子、プリズム、または他のスペクトルリゾルバを伴った。これらのスペクトルリゾルバの位置および配向は、所望の拡張効果を達成するために、微調整され、整合されなければならなかった。これらの整合は、敏感であり、したがって製造中の精密な較正、定期的に繰り返される保守、または動作中の再較正を必要とした。医療環境等の最先端技術ではない設定での用途では、これらのＣＰＡレーザの早期の種類の手間のかかる保守の必要性は、より幅広く市場で受け入れられるための障害であった。
【００３３】
図２Ｂは、これらの課題に関する改善を提供する、拡張器−圧縮器２００の実施例を図示する。第１に、図２Ｂの拡張器−圧縮器２００は、チャープ体積ブラッグ格子（ＣＶＢＧ）を含むことによって、拡張のための個々に調節可能なスペクトルリゾルバの必要性を排除することができる。このＣＶＢＧは、例えば、光熱屈折（ＰＴＲ）ガラスで形成される、暴露または光軸２０９の方向に対して垂直な積層２１０−ｉを含むことができる。層２１０−ｉは、層２１０−ｉの光軸２０９に沿った位置に伴って緩やかに変化する、好適な屈折率および格子周期または分離距離を有することができる。そのような設計では、ブラッグ反射条件が、短いシードパルス１０１ｐの異なるスペクトル成分に異なる深さで生じる。
【００３４】
シードパルス１０１ｐの異なるスペクトル成分は、ＣＶＢＧの異なる深さで反射されるため、それらは、異なる長さの光学経路を横断し、したがって、異なる時間遅延を取得する。図２Ｂの実施例に示されるように、短い「白色」シードパルス１０１ｐが、拡張器面２１１ｓを通って拡張器−圧縮器２００に入る際、その赤色周波数成分は、それらの波長がより長く、これらの付近の領域内でブラッグ反射条件を満足するため、より幅の広い層間隔または格子周期を有する拡張層領域２１０ｓの付近の領域で反射される。
【００３５】
対照的に、より短い波長を有する青色周波数成分は、ＣＶＢＧ内の拡張層領域２１０ｓのより遠い領域で反射される。青色成分は、より長い光学経路を横断するため、それらは、シードパルス１０１ｐの赤色成分に対して遅延される。したがって、入力された短い白色シードパルス１０１ｐは、ＣＶＢＧ拡張器−圧縮器２００または拡張器２１５によって、より長い拡張されたパルス２０１ｐに拡張される。具体的な実施例では、拡張されたパルス２０１ｐは、パルス内で青色成分が赤色成分に対して遅延されるため、正チャープを生じる。拡張器−圧縮器２００の他の実現形態は、赤色スペクトル成分を青色スペクトル成分に対して遅延させる負チャープを発生させる、ＣＶＢＧを有することができる。明白に、本実施形態では、拡張器−圧縮器２００または自立型拡張器２１５の拡張機能は、個々に調節可能なスペクトル分解器を整合させることなく実施することができる。
【００３６】
図２Ｂの拡張器−圧縮器２００のＣＶＢＧ設計の第２の利点は、増幅された拡張されたパルス３０１ｐを同一の拡張器−圧縮器２００に、但し逆に位置付けられた圧縮器面２１１ｃを通して返すことによって、拡張されたパルス２０１ｐをフェムト秒パルスに圧縮し戻すことができるということである。この設計は、増幅された拡張されたパルス３０１ｐが、反対方向からのみ、拡張段階でパルスを拡張したものと同一の層構造２１０−ｉの圧縮層領域２１０ｃを通って横断することを可能にする。同一の層構造を逆方向に横断するため、この設計は、この場合も同様に、微調整を必要とする追加の個々に調節可能なスペクトルリゾルバを必要とすることなく、元々の拡張を高精度で元に戻すことができる。
【００３７】
少し詳細には、拡張された増幅されたパルス３０１ｐが、圧縮器面２１１ｃを通ってＣＶＢＧ拡張器−圧縮器２００に入る際、その赤色成分は、圧縮層領域２１０ｃの層２１０−ｉによって、拡張層領域２１０ｓによる拡張中にその青色成分が遅延されたのと同程度に遅延され、したがって、元々の短い長さのシードパルス１０１ｐが復元される。したがって、ＣＶＢＧアーキテクチャを伴う拡張器−圧縮器２００は、拡張器によって導入される拡張を非常に効率的に相殺し、フェムト秒に圧縮し戻された長さを伴う、増幅された圧縮されたパルス４０１ｐを出力することができる。
【００３８】
他の実施形態では、図１Ｂの実施形態のように、それらの層構造２１０−ｉが高精度に相互の逆である場合、拡張器２１５によって実施される拡張を、別個の圧縮器２１７によって高精度に元に戻すことができる。これを達成する１つの方法は、暴露方向２０９に対して垂直に緩やかに変化する分離距離または屈折率を伴う層２１０−ｉが形成された後、拡張器２１５および圧縮器２１７を同一の単一の結晶から切断することである。
【００３９】
上述から、シードパルス１０１ｐの拡張および増幅された拡張されたパルス３０１ｐの（再）圧縮は、層構造２１０−ｉ内の層間距離、層厚、ならびに滑らかさおよび層屈折率、累積的に層特徴が、暴露または光軸方向２０９であるｚに対して横方向の（ｘ，ｙ）座標から独立している場合に、最も効率的であることが明白である。
【００４０】
あいにく、実際のシステムでは、層特徴は典型的に、横方向座標（ｘ，ｙ）にある程度依存する。例えば、層構造２１０−ｉが暴露方向２０９に沿って入射するリソグラフィビームへの暴露によって形成される際、多くの場合、層特徴は結局、使用されるベース結晶内でのリソグラフィビームの収差または材料変化のために、ある程度の横方向変化を呈することになる。
【００４１】
この（ｘ，ｙ）依存性は、少なくとも２つの理由のために、設計問題を提示する可能性がある。（１）第１に、層特徴が、ビーム直径内で横方向座標（ｘ，ｙ）に依存する場合、拡張されたパルス２０１ｐのスペクトル成分は、（ｘ，ｙ）座標によって異なる遅延を取得する可能性がある。この空間的異質性は、拡張されたパルス２０１ｐが、時間チャープに加えて、相殺してフェムト秒パルス長に戻すことがずっと困難な空間チャープを生じる原因となる。
【００４２】
（２）第２に、圧縮は、増幅された拡張されたパルス３０１ｐが、層構造が拡張層領域２１０ｓと可能な限り近い圧縮器層領域２１０ｃを逆からのみ伝搬する場合に、拡張を精密に元に戻すのに最も効率的である。しかしながら、層２１０−ｉが（ｘ，ｙ）依存型層特徴を伴って形成される場合、圧縮層領域２１０ｃ内の層特徴は、拡張層領域２１０ｓ内の層特徴と全く異なり、圧縮が不完全または非効率になる可能性がある。
【００４３】
したがって、拡張器−圧縮器２００による、層特徴の横方向変化によって引き起こされるレーザパルスの望ましくない空間チャープおよび不完全な圧縮を低減または最小化することが、設計課題である。
【００４４】
この点において、図３Ａは、シードビーム１０１の拡張器面２１１ｓへの入射、および増幅された拡張されたビーム３０１の圧縮器面２１１ｃへの入射を、（１）層特徴がビーム直径内で最小の変化を示し、（２）圧縮層領域２１０ｃ内の層構造が拡張層領域２１０ｓ内の層構造と逆にのみ厳密に合致する、スポットに制限することによって、上述の両方の設計課題に対処することができる、レーザ調節システム２２０の実施形態を図示する。これらの２つの要件に基づいて選択されるスポットは、常に相互と完全に整列されているわけではないため、レーザ調節システム２２０のいくつかの実施形態は、これらの要件の間の良好な妥協点に達するように構成されてもよい。
【００４５】
いくつかの実施形態は、調節可能シードビーム制限器２３０ｓを有するレーザ調節システム２２０によって改善することができる。以下により詳細に記載されるように、調節可能シードビーム制限器２３０ｓは、拡張器−圧縮器２００の拡張器面２１１ｓに横方向調節可能に取り付け可能であることができ、発振器１００によって生成されるシードビーム１０１の拡張器−圧縮器２００の拡張器面２１１ｓへの入射を制限するように構成することができる。
【００４６】
ここで、拡張器−圧縮器２００は、上述のチャープパルス増幅（ＣＰＡ）レーザエンジン１に組み込むことができる。具体的には、拡張器−圧縮器２００または拡張器２１５は、発振器１００によって生成されるシードビーム１０１のシードパルス１０１ｐの継続時間を拡張することができる。いくつかの実施形態では、また、拡張器−圧縮器２００または拡張器２１５は、チャープ体積ブラッグ格子またはＣＶＢＧも含むことができる。
【００４７】
調節可能シードビーム制限器２３０ｓは、シードビーム１０１の拡張器−圧縮器２００の拡張器面２１１ｓもしくは拡張器２１５への入射スポットを収縮または制限するために、半径ｒの拡張開口２３２ｓを含むことができる。本実施形態は特に、上述の設計課題の第１の課題、空間チャープの生成および返される拡張されたビーム２０１の時間チャープの劣化をもたらす、ビーム半径内での層特徴の横方向変化に対処することができる。
【００４８】
調節可能シードビーム制限器２３０ｓの使用は、以下のステップ：（１）拡張開口２３２ｓが、シードビーム１０１の入射スポットを横方向座標または位置（ｘ，ｙ）の半径ｒの付近に制限するように、横方向調節可能シードビーム制限器２３０ｓを拡張器面２１１ｓに調節可能に取り付け、（２）入射スポットおよび拡張開口２３２ｓの横方向座標（ｘ，ｙ）を変化させ、（３）スペクトル分析器または波面分析器等の好適なデバイスによって、空間チャープ、時間チャープ、または反射された拡張されたビーム２０１のビーム品質の、横方向座標（ｘ，ｙ）への依存性を監視し、（４）監視されるビーム品質もしくはチャープが最適である、または監視される品質もしくはチャープが所定の基準を満足する横方向位置（ｘ，ｙ）optを判定し、最後に（５）調節可能シードビーム制限器２３０ｓを拡張器面２１１ｓのほぼ最適な位置（ｘ，ｙ）optに装着することを通して、拡張されたビーム２０１の品質を改善することができる。最適な横方向位置（ｘ，ｙ）optは典型的に、設計された層分離距離および屈折率に最善に従う、最も滑らかな層を伴う拡張層領域２１０ｓに対応する。
【００４９】
ステップ（４）で、空間チャープだけでなく、ビーム品質の任意の選択される指標を追跡することができる。いくつかの実施形態では、圧縮器２１７による、増幅された拡張されたパルス３０１ｐのフェムト秒の増幅された圧縮されたパルス４０１ｐへの（再）圧縮の効率を最適化することができる。さらに他の実施形態では、拡張されたビーム２０１の収差の選択される尺度を最適化することができる。いくつかの実施形態では、２つ以上のビーム品質の組み合わせを集合的に最適化することができる。
【００５０】
調節可能シードビーム制限器２３０ｓは、拡張開口２３２ｓを使用するだけでなく、代わりに、部分的ビーム遮断器、ビーム減衰器、マスク、またはレンズを使用することによって具現化することができる。これらの事例のそれぞれで、調節可能シードビーム制限器２３０ｓは、シードビーム１０１の拡張器面２１１ｓへの入射を制限することができるように、横方向調節可能であることができる。
【００５１】
いくつかの実施形態では、調節可能シードビーム制限器２３０ｓは、拡張器−圧縮器２００または拡張器２１５の光軸２０９に対して横方向である、ｘ、ｙ、またはある一般的方向のいずれかの一横方向次元に調節可能であることができる。
【００５２】
調節可能シードビーム制限器２３０ｓは、拡張器面２１１ｓに調節可能に取り付け可能に構成される１つ以上の調節ポート２３４ｓを用いて、拡張器−圧縮器２００または拡張器２１５の拡張器面２１１ｓに装着されてもよい。図３Ａは、調節ポート２３４ｓが、線形スリットであってもよく、横方向調節可能シードビーム制限器２３０ｓの一方向に沿った調節を可能にすることを図示する。調節可能シードビーム制限器２３０ｓの調節可能な取り付けに適応するように構成される調節締結具２４２ｓによって、調節ポート２３４ｓを嵌合することができる。調節締結具２４２ｓには、可動式締結具、ねじ、ボルトおよびナットの組み合わせ、ならびに滑動部を含むことができる。調節締結具２４２ｓを、拡張器−圧縮器２００または拡張器２１５を収容する拡張器−圧縮器筐体２４４上に形成する、置く、または取り付けることができる。
【００５３】
図３Ｂは、調節ポート２３４ｓを嵌合する調節締結具２４２ｓを介して拡張器筐体２４４に取り付けられた調節可能シードビーム制限器２３０ｓを図示する。したがって、調節可能シードビーム制限器２３０ｓは、シードビーム１０１の入射スポットを、拡張開口２３２ｓの中心の横方向位置（ｘ，ｙ）を中心とする半径ｒの円に制限することができる。
【００５４】
調節ポート２３４ｓは、横方向の移動を可能にすることができるため、調節可能シードビーム制限器２３０ｓ、およびしたがってシードビーム１０１の入射スポットを、光軸２０９に対して横方向に移動させることができる。いくつかの実施形態では、調節可能シードビーム制限器２３０ｓの横方向位置は、滑動部、レバー、マイクロモータ、電気機械調節器、またはＰＺＴ制御調節器を含むことができる調節器２４５によって調節されてもよい。他の実施形態では、調節可能シードビーム制限器２３０ｓは、技術者によって手動で調節されてもよい。
【００５５】
図３Ｃは、レーザ調節システム２２０のいくつかの実施形態が、拡張器−圧縮器２００または圧縮器２１７の圧縮器面２１１ｃに横方向調節可能に取り付け可能な調節可能増幅ビーム制限器２３０ｃを含むことができることを図示する。増幅ビーム制限器２３０ｃは、増幅された拡張されたビーム３０１の拡張器−圧縮器２００または圧縮器２１７の圧縮器面２１１ｃへの入射を制限するように構成することができる。
【００５６】
上述されるように、増幅された拡張されたパルス３０１ｐの圧縮効率は、増幅された拡張されたビーム３０１が、増幅ビーム制限器２３０ｃの圧縮開口２３２ｃによって、構造がシードビーム制限器２３０ｓによって選択される拡張層領域２１０ｓの層構造と逆にのみ可能な限り近い圧縮層領域２１０ｃからブラッグ反射されるように誘導され、制限される場合に、向上させることができる。これを達成するために、シードビーム制限器２３０ｓと同様に、拡張器−圧縮器筐体２４４上に取り付ける、または置くことができる調節締結具２４２ｃに、その調節ポート２３４ｃを調節可能に接続することによって、増幅ビーム制限器２３０ｃを横方向に調節することができる。この設計を用いて、増幅ビーム制限器２３０ｃを圧縮器面２１１ｃの周囲で移動させることができ、圧縮された増幅されたパルス４０１ｐの圧縮を監視するために、圧縮監視センサまたは検出器を使用することができ、検索空間内の監視される圧縮が最適である、または許容可能である位置を識別することができ、増幅ビーム制限器２３０ｃを、圧縮器面２１１ｃの識別される位置に装着することができる。
【００５７】
図４は、一体化された拡張器−圧縮器２００の実施形態の側面図を図示する。本実施形態では、調節可能シードビーム制限器２３０ｓは、細長い穴またはスリットであってもよい２つの調節ポート２３４ｓを有する。調節締結具２４２ｓは、拡張開口２３２ｓが、拡張されたビーム２０１のビーム品質を監視することによって判定された（ｘ，ｙ）opt,s場所、または所定の基準を満足する場所にくるように、ねじ２４２ｓが締め付けられる際に、それらが調節可能シードビーム制限器２３０ｓをしっかりと掴み、それを拡張器−圧縮器２００の筐体２４４の拡張器面２１１ｓに装着するように、十分に大きい半径のヘッドを伴うねじであることができる。
【００５８】
同様に、圧縮器面２１１ｃ上の調節締結具、例えば、ねじ２４２ｃは、圧縮開口２４２ｃが、最適場所（ｘ，ｙ）opt,c、または所定の基準を満足する場所にくるように、増幅ビーム制限器２３０ｃの調節ポート２３４ｃの横方向調節を可能にすることができ、調節可能増幅ビーム制限器２３０ｃを圧縮器面２１１ｃに装着するためのねじ２４２ｃの締め付けが続く。
【００５９】
図５Ａ〜図５Ｂは、２方向への横方向調節を可能にする、レーザ調節システム２２０の実施形態を図示する。本実施形態では、２次元（２Ｄ）調節ポート２３４ｓが、図３〜図４の線形スリットの代わりに、円形であるか、ないしは広げられてもよい。２Ｄ調節ポート２３４ｓが特大調節締結具２４２ｓと嵌合される際、調節可能シードビーム制限器２３０ｓを、ｘ方向およびｙ方向の両方に移動させることができる。いったん最適ビーム品質に対応する拡張開口２３２ｓの中心の横方向座標（ｘ，ｙ）optが識別されると、調節可能シードビーム制限器２３０ｓをその最適位置で拡張器−圧縮器筐体２４４に締め付ける、または装着するために、特大ヘッドを伴う特大調節締結具２４２ｓを使用することができる。
【００６０】
完全性のために、上記のすべての実施形態で、拡張器−圧縮器２００は、図１Ａ、図２Ｂ、および図４のように、１つの一体化ユニット２００であることができる、または図１Ｂおよび図３Ａ〜図３Ｃの一実施形態のように、別個の拡張器２１５および別個の圧縮器２１７を含むことができるということが、ここで繰り返される。別の実施形態では、図３Ａ〜図３Ｃは、単に一体化実施形態２００の２つの端部を図示することができる。
【００６１】
図６は、ＣＰＡレーザエンジンの性能を改善する方法５００を図示する。方法５００は、
シードビーム制限器をチャープパルス増幅レーザの拡張器−圧縮器の拡張器面に横方向調節可能に取り付けること５１０と、
チャープパルス増幅レーザの発振器によって生成されるシードパルスのシードビームを拡張器面に方向付けること５２０と、
シードビーム制限器の横方向座標が変化する際に、拡張器−圧縮器によって返される拡張されたビームのビーム品質を監視すること５３０と、
拡張されたビームの監視されるビーム品質が所定の品質基準を満足する、シードビーム制限器の品質−横方向座標を判定すること５４０と、
シードビーム制限器を拡張器面の判定される品質−横方向座標に装着すること５５０とを含むことができる。上記の方法ステップにおける構造的要素に、図１〜図５に記載される構造的要素と同様の名前を付けることができる。
【００６２】
判定すること５４０の文脈において、所定の品質基準は、多くの異なる形態をとることができる。いくつかの実施形態では、品質基準は、シードビーム制限器の横方向座標が拡張器面にわたって変化した際の、最小値に達した拡張されたビームの空間チャープであるか否かであることができる。他の実施形態では、品質基準は、増幅ビーム制限器を周囲で移動させることによって、ビーム収差値が特定の値未満に低減されたか否かであることができる。さらに他の実施形態では、品質基準は、拡張されたビームの拡張されたパルスのスペクトルが、所望の時間依存性に達したか否かであることができる。
【００６３】
いくつかの実施形態では、監視すること５３０は、シードビーム制限器の変化した横方向座標に対応する、拡張されたビームの空間チャープを測定することを含むことができる。
【００６４】
いくつかの実施形態では、方法５００は、増幅ビーム制限器をチャープパルス増幅レーザの拡張器−圧縮器の圧縮器面に横方向調節可能に取り付けることと、チャープパルス増幅レーザの増幅器によって生成される増幅された拡張されたパルスの増幅されたビームを圧縮器面に方向付けることと、増幅ビーム制限器の横方向座標が変化する際に、拡張器−圧縮器によって返される圧縮されたビームの圧縮されたパルスの圧縮特徴を監視することと、監視される圧縮特徴が所定の圧縮基準を満足する、増幅ビーム制限器の圧縮−横方向座標を判定することと、増幅ビーム制限器を圧縮器面の判定される圧縮−横方向座標に装着することとをさらに含むことができる。
【００６５】
方法５００のいくつかの実施形態では、シードビーム制限器の品質−横方向座標を判定すること５４０は、監視されるビーム品質および監視される圧縮特徴の両方を使用することを伴うことができる。例えば、シードビーム制限器の同一の横方向座標で、品質条件の満足および圧縮基準の満足が生じない場合に、この方法５００の実施形態を実践することができる。この場合、監視されるビーム品質および監視される圧縮特徴の両方を使用して計算することができる、シードビーム制限器の妥協横方向座標を計算することができる。
【００６６】
本文献は、多くの詳細を含むが、これらは、発明の範囲または主張される発明の範囲における限定と解釈されるべきではなく、むしろ、本発明の特定の実施形態の特徴詳細の説明と解釈されるべきである。また、本文献の別個の実施形態の文脈に記載される特定の特長を、単一の実施形態で組み合わせて実現することもできる。また逆に、単一の実施形態の文脈に記載される様々な特長を、複数の実施形態で別個に、または任意の好適な副組み合わせで実現することもできる。さらに、特長は、特定の組み合わせで作用すると上述され、さらには最初にそのように主張されている場合があるが、場合によっては、主張される組み合わせの１つ以上の特長を、組み合わせから削除することができ、主張される組み合わせは、副組み合わせまたは副組み合わせの変形を対象としてもよい。
【図１Ａ】
2015503845.tif 000003
【図１Ｂ】
2015503845.tif 000004
【図２Ａ】
2015503845.tif 000005
【図２Ｂ】
2015503845.tif 000006
【図３Ａ】
2015503845.tif 000007
【図３Ｂ】
2015503845.tif 000008
【図３Ｃ】
2015503845.tif 000009
【図４】
2015503845.tif 000010
【図５Ａ】
2015503845.tif 000011
【図５Ｂ】
2015503845.tif 000012
【図６】
2015503845.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成26年7月2日(2014.7.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザシステムであって、
シードビームを生成するように構成される発振器と、
拡張器−圧縮器であって、
前記シードビームを受信し、かつ
前記シードビームのシードパルスの持続時間を拡張するように構成される、拡張器−圧縮器と、
調節可能シードビーム制限器であって、
前記拡張器−圧縮器に横方向調節可能に取り付け可能であり、かつ
前記発振器によって生成される前記シードビームの前記拡張器−圧縮器への入射を制限する、
ように構成される、調節可能シードビーム制限器と、
増幅器であって、
前記拡張器−圧縮器から前記拡張されたシードパルスを受信し、
増幅された拡張されたパルスを作り出すように、選択される拡張されたシードパルスの振幅を増幅し、かつ
増幅された拡張されたパルスのレーザビームを出力する、
ように構成される、増幅器と、
を備える、レーザシステム。
【請求項２】
前記拡張器−圧縮器は、
前記増幅された拡張されたパルスのレーザビームを受信し、
前記増幅された拡張されたパルスの継続時間を圧縮し、
圧縮されたパルスのレーザビームを出力する、
ように構成される、
請求項１に記載のレーザシステム。
【請求項３】
前記拡張器−圧縮器は、
チャープ体積ブラッグ格子
を備える、請求項１に記載のレーザシステム。
【請求項４】
前記調節可能シードビーム制限器は、
前記シードビームの前記拡張器−圧縮器への入射スポットを制限するように構成される拡張開口
を備える、請求項１に記載のレーザシステム。
【請求項５】
前記調節可能シードビーム制限器は、部分的ビーム遮断器、ビーム減衰器、マスク、およびレンズのうちの少なくとも１つを備える、
請求項１に記載のレーザシステム。
【請求項６】
前記調節可能シードビーム制限器は、前記拡張器−圧縮器の光軸に対して横方向の寸法を調節可能である、
請求項１に記載のレーザシステム。
【請求項７】
前記調節可能シードビーム制限器は、前記拡張器−圧縮器の光軸に対して、２つの横方向の寸法を調節可能である、
請求項１に記載のレーザシステム。
【請求項８】
前記拡張器−圧縮器は、
前記調節可能シードビーム制限器の前記拡張器−圧縮器への調節可能な装着に適応するように構成される、１つ以上の調節締結具
を備える、請求項１に記載のレーザシステム。
【請求項９】
前記拡張器−圧縮器は、
筐体を備え、
前記筐体は、拡張器面を備え、
前記調節締結具は、前記拡張器面に取り付けられる、
請求項８に記載のレーザシステム。
【請求項１０】
前記調節可能シードビーム制限器は、
前記拡張器−圧縮器の前記調節締結具に調節可能に取り付け可能であるように構成される、１つ以上の調節ポート
を備える、請求項８に記載のレーザシステム。
【請求項１１】
前記調節締結具は、可動式締結具、ねじ、ボルトおよびナットの組み合わせ、ならびに滑動部のうちの少なくとも１つ
を備える、請求項８に記載のレーザシステム。
【請求項１２】
前記調節可能シードビーム制限器は、滑動部、レバー、マイクロモータ、電気機械調節器、およびＰＺＴ制御調節器のうちの少なくとも１つを備える調節器によって、調節することができる、
請求項８に記載のレーザシステム。
【請求項１３】
前記拡張器−圧縮器の圧縮器面に、横方向調節可能に取り付け可能であり、かつ
増幅されたビームの前記拡張器−圧縮器への入射を制限する、
ように構成される、増幅ビーム制限器
をさらに備える、請求項８に記載のレーザシステム。
【請求項１４】
拡張器に横方向調節可能に取り付け可能であり、かつ
発振器によって生成されるシードビームの前記拡張器への入射を制限する、
ように構成される、調節可能シードビーム制限器
を備える、レーザ調節システムであって、
前記拡張器は、
チャープパルス増幅レーザエンジンに組み込まれ、かつ
前記シードビームのシードパルスの継続時間を拡張する、
ように構成される、
レーザ調節システム。
【請求項１５】
前記拡張器は、
前記調節可能シードビーム制限器の前記拡張器への前記装着に適応するように構成される調節締結具
を備え、
前記調節可能シードビーム制限器は、
前記調節締結具に調節可能に取り付け可能な調節ポートと、
前記シードビームの前記拡張器への前記入射を制限する拡張開口と、
を備える、
請求項１４に記載のレーザ調節システム。
【請求項１６】
圧縮器に横方向調節可能に取り付け可能であり、かつ
前記レーザエンジンの増幅器によって生成される増幅されたビームの前記圧縮器への入射を制限する、
ように構成される調節可能増幅ビーム制限器をさらに備え、
前記圧縮器は、
前記チャープパルス増幅レーザに組み込まれ、かつ
前記チャープパルス増幅レーザエンジンの増幅器によって生成される増幅されたビームの増幅された拡張されたパルスの継続時間を圧縮する、
ように構成される、
請求項１４に記載のレーザ調節システム。
【請求項１７】
レーザ性能を改善する方法であって、
シードビーム制限器をチャープパルス増幅レーザの拡張器−圧縮器の拡張器面に横方向調節可能に取り付けることと、
前記チャープパルス増幅レーザの発振器によって生成されるシードパルスのシードビームを前記拡張器面に方向付けることと、
前記シードビーム制限器の横方向座標が変化する際に、前記拡張器−圧縮器によって返される拡張されたビームのチャープを監視することと、
前記拡張されたビームの前記監視されるチャープが所定の品質基準を満足する、前記シードビーム制限器の品質−横方向座標を判定することと、
前記シードビーム制限器を前記拡張器面の前記判定される横方向品質−横方向座標に装着することと、
を含む、方法。
【請求項１８】
レーザ性能を改善する方法であって、
シードビーム制限器をチャープパルス増幅レーザの拡張器−圧縮器の拡張器面に横方向調節可能に取り付けることと、
前記チャープパルス増幅レーザの発振器によって生成されるシードパルスのシードビームを前記拡張器面に方向付けることと、
前記シードビーム制限器の横方向座標が変化する際に、前記拡張器−圧縮器によって返される拡張されたビームのビーム品質を監視することと、
前記拡張されたビームの前記監視されるビーム品質が所定の品質基準を満足する、前記シードビーム制限器の品質−横方向座標を判定することと、
前記シードビーム制限器を前記拡張器面の前記判定される横方向品質−横方向座標に装着することと、
増幅ビーム制限器を前記チャープパルス増幅レーザの前記拡張器−圧縮器の圧縮器面に横方向調節可能に取り付けることと、
前記チャープパルス増幅レーザの増幅器によって生成される増幅された拡張されたパルスの増幅されたビームを前記圧縮器面に方向付けることと、
前記増幅ビーム制限器の横方向座標が変化する際に、前記拡張器−圧縮器によって返される圧縮されたビームの圧縮されたパルスの圧縮特徴を監視することと、
前記監視される圧縮特徴が所定の圧縮基準を満足する、前記増幅ビーム制限器の圧縮−横方向座標を判定することと、
前記増幅ビーム制限器を前記圧縮器面の前記判定される圧縮−横方向座標に装着することと、
を含む、方法。
【請求項１９】
前記シードビーム制限器の品質−横方向座標を判定することは、
前記監視されるビーム品質および前記監視される圧縮特徴の両方を使用すること
を含む、請求項１８に記載の方法。
【国際調査報告】
2015503845.tif 000014
2015503845.tif 000015
2015503845.tif 000016