(57)【要約】【課題】波長１９８．３〜１９８．８ｎｍの波長域のレーザー光を発生することができるとともに、照明用の光源として各種装置に搭載可能であり、かつ、実用的で装置の全体構成を小型化したロバスト性の高い深紫外レーザー装置を提供する。【解決手段】第１の光源よりパルス出力される波長１０６４〜１０６５ｎｍのレーザー光を第１の基本波とし、第１の波長変換手段により上記第１の基本波を波長変換して得た第４高調波を第２の基本波とし、第２の光源よりパルス出力される波長１５６０〜１５７０ｎｍのレーザー光を第３の基本波とし、第２の波長変換手段により上記第３の基本波を波長変換して得た第２高調波を第４の基本波とし、和周波発生手段により上記第２の基本波と上記第４の基本波との和周波光である波長１９８．３〜１９８．８ｎｍのレーザー光を発生させる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の光源よりパルス出力される波長１０６４〜１０６５ｎｍのレーザー光を第１の基本波とし、
第１の波長変換手段により前記第１の基本波を波長変換して得た第４高調波を第２の基本波とし、
第２の光源よりパルス出力される波長１５６０〜１５７０ｎｍのレーザー光を第３の基本波とし、
第２の波長変換手段により前記第３の基本波を波長変換して得た第２高調波を第４の基本波とし、
和周波発生手段により前記第２の基本波と前記第４の基本波との和周波光である波長１９８．３〜１９８．８ｎｍのレーザー光を発生させる
ことを特徴とする深紫外レーザー装置。
【請求項２】
請求項１に記載の深紫外レーザー装置において、
前記第１の光源と前記第１の波長変換手段とをそれぞれ独立した筐体内に配設して、前記第１の光源と前記第１の波長変換手段とを第１の伝送用光ファイバーにより接続し、
前記第２の光源と前記第２の波長変換手段とをそれぞれ独立した筐体内に配設して、前記第２の光源と前記第２の波長変換手段とを第２の伝送用光ファイバーにより接続した
ことを特徴とする深紫外レーザー装置。
【請求項３】
請求項１または２のいずれか１項に記載の深紫外レーザー装置において、
前記第１の光源は、電流変調により波長１０６４．０〜１０６５．０ｎｍのレーザー光をパルス出力する第１の半導体レーザーと、前記第１の半導体レーザーから出射された波長１０６４．０〜１０６５．０ｎｍのレーザー光を増幅する第１の光ファイバー増幅器とを有して構成され、
前記第２の光源は、電流変調により波長１５６０〜１５７０ｎｍのレーザー光をパルス出力する第２の半導体レーザーと、前記第２の半導体レーザーから出射された波長１５６０〜１５７０ｎｍのレーザー光を増幅する第２の光ファイバー増幅器とを有して構成された
ことを特徴とする深紫外レーザー装置。
【請求項４】
請求項１、２または３のいずれか１項に記載の深紫外レーザー装置において、
前記和周波発生手段は非線形光学結晶を有して構成され、前記第２の基本波と前記第４の基本波とを前記非線形光学結晶に同軸入射する
ことを特徴とする深紫外レーザー装置。
【請求項５】
請求項４に記載の深紫外レーザー装置において、
前記非線形光学結晶内へ前記第２の基本波と前記第４の基本波とを単一の集光系により入射する
ことを特徴とする深紫外レーザー装置。
【請求項６】
請求項１、２、３、４または５のいずれか１項に記載の深紫外レーザー装置において、
前記第１の半導体レーザーと前記第２の半導体レーザーとの電流変調周波数が１００ｋＨｚ以上である
ことを特徴とする深紫外レーザー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、深紫外レーザー装置に関し、さらに詳細には、非線形光学効果を利用して深紫外レーザー光を発生させる深紫外レーザー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体製造などに用いられる微細パターンは、レーザー光を用いてその認識および検査が行われているが、こうした認識や検査用の照明に用いられる光源としては、従来から連続光源が多用されてきた。
【０００３】
近年、検査などを行うべき微細パターンがより一層微細化されるに伴って、当該検査などの照明に用いられる光源においては、光学分解能を向上させるためにその波長の短波長化を目指した開発が行われている。
【０００４】
ここで、短波長の連続光源を得るためには、連続発振する長波長レーザーのレーザー光を基本波として、それを短波長側に波長変換するという手法が用いられている。具体的には、所望の波長よりも長波長のレーザー光を連続発振させた状態で、当該所望の波長よりも長波長のレーザー光を基本波として、その長波長レーザー光を和周波発生により短波長化するという手法が採用されていた。
【０００５】
こうした波長変換は非線形光学効果を利用した非線形過程であり、その変換効率を高めるためには高電界を必要とするものであった。
【０００６】
ところが、長波長のレーザー光の連続発振は本質的に低電界を与えるので、その波長変換を行うには特別な変換技術を要することが指摘されていた。
【０００７】
その特別な変換技術として、例えば、非線形媒質中で電界強度を高めるために、基本波を閉じ込めるような構成を備えた共振器の内部に非線形媒質たる非線形結晶を用いることが提案されている。
【０００８】
こうした提案の一例たる和周波発生のための共振器の構成として、レーザー増幅媒体を共振器内に設置する内部共振器による手法と、基本波発生源を和周波発生用の共振器とは独立させた外部共振器による方法とが知られている（例えば、特許文献１として提示する特開平１０−３４１０５４号公報を参照する。）。
【０００９】
しかしながら、上記したような構成の共振器装置を基本波（長波長のレーザー光）を発生するための光源の一部に導入すると、全体の装置構成が極めて大型化するという問題点があるとともに、外乱の影響を受けやすいという問題点があり、また、複雑な装置構成のため整備に多くの時間を費やすという問題点があり、さらには、メンテナンスの不要な連続装置運転時間が制限されるという問題点などがあった。
【００１０】
しかも、基本波（長波長のレーザー光）を発生する光源の一部に、例えば、アルゴンレーザーなどを用いた場合には、全体の装置構成がさらに大型化するという問題点があった。
【００１１】
一方、従来より、高電界が得やすいパルスレーザー光を用いた短波長レーザー光源も提案されており、非特許文献１として提示する論文および特許文献２として提示する特開２００１−８３５５７号公報参照には、基本波の高調波発生により波長１９３ｎｍのパルスレーザー光を発生する短波長レーザー光源が開示されている。
【００１２】
ところで、検査用の短波長光源として透過光学系を使用するためにもっとも好適な最短波長は、１９７ｎｍ程度であることを本願発明者は見出している。光学部品として石英部品が使用可能であることや、空気の吸収が無視できることなどが、１９７ｎｍ程度の波長が好適な主な理由である。なお、非特許文献２として提示する論文に示すように、発明者の一部は、連続光については波長１９９ｎｍの光源を実現している。
【００１３】
このように、検査用の短波長光源として透過光学系を使用するためにもっとも好適な最短波長は１９７ｎｍ程度であるが、従来のパルスレーザー光を用いた短波長レーザー光源においては、基本波の高調波発生により短波長を実現していたため、検査用の短波長光源として透過光学系を使用するためにもっとも好適な最短波長である波長１９７ｎｍ程度の波長域では発生波長を得ることができないという問題点があった。
【００１４】
また、上記において説明した従来の各種の光源装置は、いずれも大型であり、照明光源として被照明部と一体化することが困難であり、そのため光軸の維持管理に多大な努力を払わねばならないという問題点もあった。
【特許文献１】特開平１０−３４１０５４号公報
【特許文献２】特開２００１−８３５５７号公報
【非特許文献１】Ｔｈｅ  ２３ｒｄ  ａｎｎｕａｌ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｎ  Ｌａｓｅｒｓ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｏｐｔｉｃｓ  （ＣＬＥＯ  ２００３）  ａｎｄ  ｔｈｅ  １１ｔｈ  Ｑｕａｎｔｕｍ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  ａｎｄ  Ｌａｓｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  （ＱＥＬＳ  ２００３）  論文番号ＣＴｕＴ４
【非特許文献２】ＯＳＡ  ＴＯＰＳ８３（２００３）３８０−３８３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、従来の技術の有する上記したような種々の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、波長１９８．３〜１９８．８ｎｍの波長域のレーザー光を発生することができるとともに、照明用の光源として各種装置に搭載可能であり、かつ、実用的で装置の全体構成を小型化したロバスト性の高い深紫外レーザー装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明による深紫外レーザー装置は、波長が１０６４〜１０６５ｎｍのレーザー光の第４高調波と波長が１５６０〜１５７０ｎｍのレーザー光の第２高調波との和周波混合により、波長が１９８．３ｎｍ〜１９８．８ｎｍのレーザー光を発生するようにしたものである。
【００１７】
即ち、本発明のうち請求項１に記載の発明は、第１の光源よりパルス出力される波長１０６４〜１０６５ｎｍのレーザー光を第１の基本波とし、第１の波長変換手段により上記第１の基本波を波長変換して得た第４高調波を第２の基本波とし、第２の光源よりパルス出力される波長１５６０〜１５７０ｎｍのレーザー光を第３の基本波とし、第２の波長変換手段により上記第３の基本波を波長変換して得た第２高調波を第４の基本波とし、和周波発生手段により上記第２の基本波と上記第４の基本波との和周波光である波長１９８．３〜１９８．８ｎｍのレーザー光を発生させるようにしたものである。
【００１８】
また、本発明のうち請求項２に記載の発明は、本発明のうち請求項１に記載の発明において、上記第１の光源と上記第１の波長変換手段とをそれぞれ独立した筐体内に配設して、上記第１の光源と上記第１の波長変換手段とを第１の伝送用光ファイバーにより接続し、上記第２の光源と上記第２の波長変換手段とをそれぞれ独立した筐体内に配設して、上記第２の光源と上記第２の波長変換手段とを第２の伝送用光ファイバーにより接続したものである。
【００１９】
また、本発明のうち請求項３に記載の発明は、本発明のうち請求項１または２のいずれか１項に記載の発明において、上記第１の光源は、電流変調により波長１０６４．０〜１０６５．０ｎｍのレーザー光をパルス出力する第１の半導体レーザーと、上記第１の半導体レーザーから出射された波長１０６４．０〜１０６５．０ｎｍのレーザー光を増幅する第１の光ファイバー増幅器とを有して構成され、上記第２の光源は、電流変調により波長１５６０〜１５７０ｎｍのレーザー光をパルス出力する第２の半導体レーザーと、上記第２の半導体レーザーから出射された波長１５６０〜１５７０ｎｍのレーザー光を増幅する第２の光ファイバー増幅器とを有して構成されるようにしたものである。
【００２０】
また、本発明のうち請求項４に記載の発明は、本発明のうち請求項１、２または３のいずれか１項に記載の発明において、上記和周波発生手段は非線形光学結晶を有して構成され、上記第２の基本波と上記第４の基本波とを上記非線形光学結晶に同軸入射するようにしたものである。
【００２１】
また、本発明のうち請求項５に記載の発明は、本発明のうち請求項４に記載の発明において、上記非線形光学結晶内へ上記第２の基本波と上記第４の基本波とを単一の集光系により入射するようにしたものである。
【００２２】
また、本発明のうち請求項６に記載の発明は、本発明のうち請求項１、２、３、４または５のいずれか１項に記載の発明において、上記第１の半導体レーザーと上記第２の半導体レーザーとの電流変調周波数が１００ｋＨｚ以上であるようにしたものである。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は、以上説明したように構成されているため、波長１９８．３〜１９８．８ｎｍの波長域のレーザー光を発生することができるようになるとともに、照明用の光源として各種装置に搭載可能であり、かつ、実用的で装置の全体構成を小型化したロバスト性の高い深紫外レーザー装置を提供することができるという優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明による深紫外レーザー装置の実施の形態の一例を詳細に説明するものとする。
【００２５】
図１には、本発明の実施の形態の一例による深紫外レーザー装置の概念構成説明図が示されており、また、図２には、図１に示す深紫外レーザー装置の要部たる光学系の概略構成説明図が示されている。
【００２６】
これら図１ならびに図２を適宜に参照しながら説明すると、本発明による深紫外レーザー装置１０は、一般床上に設置されるとともに第１の基本波を発生する第１基本波光源１２と、一般床上に設置されるとともに第２の基本波を発生する第２基本波光源１４と、第１基本波光源１２と第１伝送用光ファイバー１６を介して接続されるとともに第２基本波光源１４と第２伝送用光ファイバー１８を介して接続された波長変換部２０と、波長変換部２０に接続されて当該波長変換部２０から出力された深紫外レーザー光を被照明部２４（後述する。）内に配置された照明対象物（図示せず。）へ走査しながら照射する走査部２２と、嫌振床上に設置されるとともに内部に照明対象物（図示せず。）を配置可能とされかつ走査部２２に接続された被照明部２４とを有して構成されている。
【００２７】
これら第１基本波光源１２、第２基本波光源１４、波長変換部２０、走査部２２ならびに被照明部２４は、それぞれ独立した筐体内に配設されている。
【００２８】
ここで、第１基本波光源１２は、波長１０６４〜１０６５ｎｍのレーザー光を出射する第１半導体レーザー１０２と、第１半導体レーザー１０２から出射された波長１０６４〜１０６５ｎｍのレーザー光を増幅する第１光ファイバー増幅器１０６と、第１半導体レーザー１０２を駆動するための第１パルス電流源１１０とを有して構成されている。
【００２９】
なお、この実施の形態においては、第１光ファイバー増幅器１０６として、Ｙｂを活性物質として添加した石英ファイバーを用いている。
【００３０】
また、上記した第１基本波光源１２を構成する各光学系の接続に際しては、従来より公知の光通信用の専用部品を用いればよいものであるため、その詳細な構成ならびに作用の説明は省略する。
【００３１】
さらに、上記した第１基本波光源１２を構成する各光学系は、全て偏波面保存が行われている。
【００３２】
こうした第１基本波光源１２からの出力は、第１光ファイバー増幅器１０６の端部に接続された第１伝送用光ファイバー１６を介して波長変換部２０へ伝送される。
【００３３】
次ぎに、第２基本波光源１４は、波長１５６０〜１５７０ｎｍのレーザー光を出射する第２半導体レーザー１０４と、第２半導体レーザー１０４から出射された波長１５６０〜１５７０ｎｍのレーザー光を増幅する第２光ファイバー増幅器１０８と、第２半導体レーザー１０４を駆動するための第２パルス電流源１１２とを有して構成されている。なお、この実施の形態においては、第２光ファイバー増幅器１０８として、Ｅｒを活性物質として添加した石英ファイバーを用いている。
【００３４】
また、上記した第２基本波光源１４を構成する各光学系の接続に際しては、従来より公知の光通信用の専用部品を用いればよいものであるため、その詳細な構成ならびに作用の説明は省略する。
【００３５】
さらに、上記した第２基本波光源１４を構成する各光学系は、全て偏波面保存が行われている。
【００３６】
こうした第２基本波光源１４からの出力は、第２光ファイバー増幅器１０８の端部に接続された第２伝送用光ファイバー１８を介して波長変換部２０へ伝送される。
【００３７】
次ぎに、波長変換部２０は、第１光ファイバー増幅器１０６に接続された第１伝送用光ファイバー１６の端部から出射された波長１０６４〜１０６５ｎｍのレーザー光を集光する第１集光レンズ１１４と、この第１集光レンズ１１４から出射された波長１０６４〜１０６５ｎｍのレーザー光を入射して第２高調波として波長５３２〜５３２．５ｎｍのレーザー光を出射する第１非線形光学結晶１１８と、第１非線形光学結晶１１８から出射された波長５３２〜５３２．５ｎｍのレーザー光を入射して波長１０６４ｎｍから１０６５ｎｍのレーザー光の第４高調波として波長２６６〜２６６．２５ｎｍのレーザー光を出射する第２非線形光学結晶１２０と、第２光ファイバー増幅器１０８に接続された第２伝送用光ファイバー１８の端部から出射された波長１５６０〜１５７０ｎｍのレーザー光を集光する第２集光レンズ１１６と、第２集光レンズ１１６から出射された波長１５６０〜１５７０ｎｍのレーザー光を入射して第２高調波として波長７８０〜７８５ｎｍのレーザー光を出射する第３非線形光学結晶１２２と、第２非線形光学結晶１２０から出射された波長２６６〜２６６．２５ｎｍのレーザー光を反射させる反射ミラー１２４と、反射ミラー１２４より反射された波長２６６〜２６６．２５ｎｍのレーザー光および第３非線形光学結晶１２２から出射された波長７８０〜７８５ｎｍのレーザー光とを結合する結合用ミラー１２６と、結合用ミラー１２６から出射された光を整合するための整合レンズ系１２８と、整合レンズ系１２８から出射された波長２６６〜２６６．２５ｎｍのレーザー光と波長７８０〜７８５ｎｍのレーザー光を和周波発生による波長変換により波長１９８．３〜１９８．８ｎｍのレーザー光を発生させる和周波発生用非線形光学結晶１３０と、和周波発生用非線形光学結晶１３０から出射された波長１９８．３〜１９８．８ｎｍのレーザー光を平行光として出力するコリメートレンズ１３２とを有して構成されている。
【００３８】
なお、この実施の形態においては、第１非線形光学結晶１１８としてＫＴＰ結晶を用い、また、第２非線形光学結晶１２０としてＢＢＯ結晶を用い、また、第３非線形光学結晶１２２としてＬＢＯ結晶を用い、また、上記した第４非線形光学結晶１３０としてＢＢＯ結晶を用いた。
【００３９】
以上の構成において、深紫外レーザー装置１０の動作を説明するが、第１半導体レーザー１０２として、レーザー発振波長が１０６４ｎｍであり、かつ、連続動作時に平均出力１００ｍＷの半導体レーザーを用い、また、第２半導体レーザー１０４として、レーザー発振波長が１５６２ｎｍであり、かつ、連続動作時に平均出力８０ｍＷの半導体レーザーを用いた場合について説明する。
【００４０】
ここで、上記した第１半導体レーザー１０２をレーザー発振させるために、第１半導体レーザー１０２の駆動電流が２ＭＨｚとなるように第１パルス電流源１１０を駆動し、駆動電流波形のパルス幅を２ｎｓとしたところ、第１半導体レーザー１０２から出力される波長１０６４ｎｍのレーザー光として、１．５ｎｓのパルス幅のレーザーパルスが得られ、このとき得られた平均出力は０．３ｍＷであった。この第１半導体レーザー１０２の出力を第１光ファイバー増幅器１０６に導入すると５Ｗの平均出力を得られ、こうして増幅されたレーザー光が第１伝送用光ファイバー１６を介して波長変換部２０へ伝送される。
【００４１】
一方、上記した第２半導体レーザー１０４をレーザー発振させるために、第２半導体レーザー１０４の駆動電流が２ＭＨｚとなるように第２パルス電流源１１２を駆動し、駆動電流波形のパルス幅を２ｎｓとしたところ、第２半導体レーザー１０４から出力される波長１５６２ｎｍのレーザー光として、１．５ｎｓのパルス幅のレーザーパルスが得られ、このとき得られた平均出力は０．２４ｍＷであった。この第２半導体レーザー１０４の出力を第２光ファイバー増幅器１０８に導入すると５Ｗの平均出力を得られ、こうして増幅されたレーザー光が第２伝送用光ファイバー１８を介して波長変換部２０へ伝送される。
【００４２】
なお、この第２半導体レーザー１０４は、第１半導体レーザー１０２と同時に駆動し、８０ｐｓ以下のジッターで動作させることが可能であった。
【００４３】
上記のようにして、第１伝送用光ファイバー１６を介して波長変換部２０へ伝送された波長１０６４ｎｍのレーザー光は、第１非線形光学結晶１１８に入射され、ここで第２高調波発生が行われて、第１非線形光学結晶１１８からは波長５３２ｎｍのレーザー光が出射される。そして、第１非線形光学結晶１１８より出射された波長５３２ｎｍのレーザー光は、この後さらに第２非線形光学結晶１２０に入射され、ここでさらに第２高調波発生が行われて、第２非線形光学結晶１２０からは波長２６６ｎｍのレーザー光が出射される。この波長２６６ｎｍのレーザー光は、１０６４ｎｍのレーザー光の第４高調波ということになる。
【００４４】
一方、第２伝送用光ファイバー１８を介して波長変換部２０へ伝送された波長１５６２ｎｍのレーザー光は、第３非線形光学結晶１２２に入射され、ここで第２高調波発生が行われて、第３非線形光学結晶１２２からは波長７８１ｎｍのレーザー光が出射される。
【００４５】
さらに、波長変換部２０においては、上記した波長変換に引き続き、波長２６６ｎｍのレーザー光と波長７８１ｎｍのレーザー光との結合が行われる。
【００４６】
即ち、第２非線形光学結晶１２０から出射された波長２６６ｎｍのレーザー光は、反射ミラー１２４を介して光路を変えて結合用ミラー１２６に入射される。一方、第３非線形光学結晶１２２から出射された波長７８１ｎｍのレーザー光も結合用ミラー１２６に入射され、波長２６６ｎｍのレーザー光と結合される。
【００４７】
そして、結合用ミラー１２６により結合された波長２６６ｎｍのレーザー光と波長７８１ｎｍのレーザー光とは、整合レンズ系１２８を通過した後に和周波発生用非線形光学結晶である第４非線形光学結晶１３０に入射され、ここで和周波発生が行われて、第４非線形光学結晶１３０からは波長２６６ｎｍと波長７８１ｎｍとの和周波である波長１９４ｎｍの深紫外レーザー光が出射される。
【００４８】
なお、波長２６６ｎｍのレーザー光と波長７８１ｎｍのレーザー光とを第４非線形光学結晶１３０に入射する際に、両者を第４非線形光学結晶１３０に同軸入射することにより、位相整合条件を保つことが可能になる。
【００４９】
ここで、本願発明者による実験によれば、この深紫外レーザー装置１０によれば、第１半導体レーザー１０２および第２半導体レーザー１０４を駆動するための駆動電流パルスの周波数を変えることにより、深紫外レーザー光の出力繰り返し周波数を１００ｋＨｚから１０ＭＨｚまで変えることが可能であった。
【００５０】
そして、本願発明者は、従来の連続光を用いて画像取得を行うシステムにおいて画像取得が電荷蓄積素子による場合に、光源の繰り返し周波数が１００ｋＨｚ以上であるときには、従来は連続光が用いられた用途に関し、本発明による深紫外レーザー装置１０を適用することが可能であることを見出した。即ち、本願発明者による実験によれば、画像取得手段のフレームレート以上の光源繰り返し周波数が得られれば、光源として深紫外レーザー装置１０を適用可能であることが確認された。
【００５１】
上記した深紫外レーザー装置１０によれば、従来より大幅に高効率で小型な深紫外光源を実現することができるばかりでなく、第１基本波光源１２と第２基本波光源１４とを長寿命素子である半導体レーザーと光ファイバー増幅器とにより構成することができるため、装置全体の長寿命化を図ることができるようになる。
【００５２】
また、深紫外レーザー装置１０によれば、第１基本波光源１２と第２基本波光源１４とをそれぞれ第１伝送用光ファイバー１６と第２伝送用光ファイバー１８とを介して波長変換部２０と接続しているため、メンテナンスが必要な光学部品により構成される波長変換部２０を第１基本波光源１２と第２基本波光源１４とはそれぞれ独立した筐体に収めることができるようになるため、装置全体の維持管理が容易になる。
【００５３】
さらに、深紫外レーザー装置１０によれば、第１基本波光源１２および第２基本波光源１４と波長変換部２０、走査部２２および被照明部２４とを第１伝送用光ファイバー１６および第２伝送用光ファイバー１８により結合することにより、それぞれ別床に設置することができるため、装置全体の構成自由度を大幅に向上することができる。
【００５４】
さらにまた、本願発明者が従来より使用していた光源としてアルゴンレーザーを用いた装置においては、５０ｋＷの電力と毎分５０リットルの冷却水とを必要としたが、深紫外レーザー装置１０によれば、消費電力は百分の一の５００Ｗとなり、冷却水も不要になった。
【００５５】
また、本願発明者が従来より使用していた光源としてアルゴンレーザーを用いた装置においては、光源の設置スペースとして専用の場所が必要であったが、深紫外レーザー装置１０によれば、被照明部２４には走査部２２と小型の波長変換部２０のみ設置し、第１基本波光源１２ならびに第２基本波光源１４などは被照明部２４の制御系と同一のラックに収めることにより、光源専用の設置場所が不要となった。
【００５６】
さらに、被照明部２４が振動を伴う場合には、第１基本波光源１２および第２基本波光源１４のみに耐震対策を施し、他の残りの構成部品は、通常の振動対策を施すだけでよくなり、大幅に製造コストを削減することが可能となる。
【００５７】
なお、上記した実施の形態は、以下の（１）乃至（３）に示すように変形することができるものである。
【００５８】
（１）上記した実施の形態においては、第１光ファイバー増幅器１０６としてＹｂを活性物質として添加した石英ファイバーを用い、また、第２光ファイバー増幅器１０８としてＥｒを活性物質として添加した石英ファイバーを用いたが、これに限られるものではないことは勿論であり、活性物質としては他の添加物を適宜に選択することができ、また、ファイバーの材料も石英に限られずに増幅するレーザー光に対して透明な材料であれば他の材料を用いてもよいことは勿論である。
【００５９】
（２）上記した実施の形態においては、第１非線形光学結晶１１８としてＫＴＰ結晶を用い、また、第２非線形光学結晶１２０としてＢＢＯ結晶を用い、また、第３非線形光学結晶１２２としてＬＢＯ結晶を用い、また、上記した第４非線形光学結晶１３０としてＢＢＯ結晶を用いたが、それぞれの波長変換において用いる非線形光学結晶はこれらに限られるものではないことは勿論であり、波長変換の際における各波長において透明であり、かつ、それぞれの波長変換過程において位相整合するものであれば、適宜に他の結晶を用いてもよいことは勿論である。
【００６０】
（３）上記した実施の形態ならびに上記した（１）および（２）に示す変形例は、適宜に組み合わせるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、レーザー装置メーカーにおいてパルス幅可変レーザー装置を製作する際や、各種のレーザー実験施設などでパルスレーザーを用いた実験を行う際などにおいて利用することができるものである。
【００６２】
また、本発明は、半導体製造分野などにおける微細パターンの認識や検査などに用いる照明用の光源や、その光を発生させるシステムなどに利用することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】図１は、本発明の実施の形態の一例による深紫外レーザー装置の概念構成説明図である。
【図２】図２は、図１に示す深紫外レーザー装置の要部たる光学系の概略構成説明図である。
【符号の説明】
【００６４】
１０        深紫外レーザー装置
１２        第１基本波光源
１４        第２基本波光源
１６        第１伝送用光ファイバー
１８        第２伝送用光ファイバー
２０        波長変換部
２２        走査部
２４        被照明部
１０２      第１半導体レーザー
１０４      第２半導体レーザー
１０６      第１光ファイバー増幅器
１０８      第２光ファイバー増幅器
１１０      第１パルス電流源
１１２      第２パルス電流源
１１４      第１集光レンズ
１１６      第２集光レンズ
１１８      第１非線形光学結晶
１２０      第２非線形光学結晶
１２２      第３非線形光学結晶
１２４      反射用ミラー
１２６      結合用ミラー
１２８      整合レンズ系
１３０      第４非線形光学結晶
１３２      コリメートレンズ
【図１】
2007086104.tif 000003
【図２】
2007086104.tif 000004