"高い損傷閾値を有するレーザ周波数変換のための装置であって、基本波長のレーザ光を発生させるように構成される基本レーザ光源と、前記基本レーザ光源から基本レーザ光を受光するように構成される第1の非線形光学結晶であり、受光した前記基本レーザ光の少なくとも一部を第1の第二次波長の光に周波数変換することによって第1の第二次波長の光を発生させるように構成される第1の非線形光学結晶と、前記第1の非線形光学結晶から第1の第二次波長の光を受光するように構成される第2の非線形光学結晶であり、受光した前記第1の第二次波長の光の少なくとも一部を第2の第二次波長の光に周波数変換することによって第2の第二次波長の光を発生させるように構成される第2の非線形光学結晶と、前記第2の非線形光学結晶から出る第1の第二次波長の光及び第2の第二次波長の光を受光するように構成される二波長ブリュースター角波長板であり、前記第1の第二次波長の光と前記第2の第二次波長の光が実質的に同じ偏向を有するように前記第1の第二次波長の光の偏向を前記第2の第二次波長の光に対して回転させるようにさらに構成される二波長ブリュースター角波長板と、前記二波長ブリュースター角波長板から第1の第二次波長の光及び第2の第二次波長の光を受光するように構成される一組のブリュースター角波面処理光学系であり、前記二波長ブリュースター角波長板から出る前記第1の第二次波長の光と前記第2の第二次波長の光を調整するようにさらに構成される一組のブリュースター角波面処理光学系と、前記一組のブリュースター角波面処理光学系から第1の第二次波長の光及び第2の第二次波長の光を受光するように構成される高調波セパレータであり、前記第1の第二次波長の光を前記第2の第二次波長の光から少なくとも部分的に分離するように構成される高調波セパレータと、前記第1の第二次波長の光又は前記第2の第二次波長の光のうちの少なくとも1つをレーザ周波数変換システムの内側部分から前記レーザ周波数変換システムの外部の領域に伝送するように構成される少なくとも1つのブリュースター角出力窓と、を備える装置。前記第1の非線形光学結晶が第2の高調波発生のために構成される、請求項1に記載の装置。前記第2の非線形光学結晶が第2の高調波発生のために構成される、請求項1に記載の装置。前記第2の非線形光学結晶から第2の第二次波長の光を受光するように構成される付加的な非線形光学結晶であり、受光した前記第2の第二次波長の光の少なくとも一部を付加的な第二次波長の光に周波数変換することによって第二次波長の光を発生させるように構成される付加的な非線形光学結晶、をさらに備える、請求項1に記載の装置。前記基本光を前記第1の第二次光から分離するように構成される1つ又は複数のダイクロイック高調波分離要素であり、前記第1の第二次光の少なくとも一部を前記第2の非線形光学結晶に誘導するように構成される1つ又は複数のダイクロイック高調波分離要素、をさらに備える、請求項1に記載の装置。前記二波長ブリュースター角波長板が複屈折板を含む、請求項1に記載の装置。前記二波長ブリュースター角波長板が第1の複屈折板及び第2の複屈折板を含む、請求項1に記載の装置。前記二波長ブリュースター角波長板が、結晶石英複屈折板、フッ化マグネシウム複屈折板、サファイア複屈折板、ニオブ酸リチウム複屈折板、又はルチル複屈折板のうちの少なくとも1つを含む少なくとも1つの複屈折板を含む、請求項1に記載の装置。前記二波長ブリュースター角波長板が前記波長板の平面内に光軸を有する波長板を含む、請求項1に記載の装置。前記二波長ブリュースター角波長板が前記波長板の平面外に光軸を有する波長板を含む、請求項1に記載の装置。前記二波長ブリュースター角波長板が、前記第1の第二次波長の光に関する半波リターダであり且つ前記第2の第二次波長の光に関する全波リターダである、請求項1に記載の装置。前記二波長ブリュースター角波長板が、前記第1の第二次波長の光に関する全波リターダであり且つ前記第2の第二次波長の光に関する半波リターダである、請求項1に記載の装置。前記二波長ブリュースター角波長板が、前記第1の第二次波長の光に関する半波リターダであり且つ前記第2の第二次波長の光に関する半波リターダである、請求項1に記載の装置。前記一組のブリュースター角波面処理光学系が少なくとも1つのレンズを含む、請求項1に記載の装置。前記少なくとも1つのレンズが少なくとも1つの溶融石英レンズ又は少なくとも1つのフッ化カルシウムレンズを含む、請求項14に記載の装置。前記一組のブリュースター角波面処理光学系が第1のレンズ及び第2のレンズを含む、請求項1に記載の装置。前記第1のレンズの表面又は前記第2のレンズの表面が円筒形の表面を含む、請求項16に記載の装置。前記一組のブリュースター角波面処理光学系が、前記二波長ブリュースター角波長板から出る前記第1の第二次波長の光又は前記第2の第二次波長の光のうちの少なくとも1つにおける非点収差を調節するために前記第1のレンズと前記第2のレンズとの間の分離を調節するように構成される、請求項16に記載の装置。前記一組のブリュースター角波面処理光学系が、前記二波長ブリュースター角波長板から出る前記第1の第二次波長の光又は前記第2の第二次波長の光のうちの少なくとも1つにおける非点収差を補正するように構成される、請求項1に記載の装置。前記一組のブリュースター角波面処理光学系が、前記二波長ブリュースター角波長板から出る前記第1の第二次波長の光又は前記第2の第二次波長の光のうちの少なくとも1つを合焦するように構成される、請求項1に記載の装置。前記一組のブリュースター角波面処理光学系が、前記二波長ブリュースター角波長板から出る前記第1の第二次波長の光又は前記第2の第二次波長の光のうちの少なくとも1つを平行にするように構成される、請求項1に記載の装置。前記一組のブリュースター角波面処理光学系が、前記二波長ブリュースター角波長板から出る前記第1の第二次波長の光又は前記第2の第二次波長の光のうちの少なくとも1つにおける収差の影響を補正するように構成される、請求項1に記載の装置。前記高調波セパレータが高調波分離要素を含み、前記高調波分離要素が、第1のブリュースター角表面、内部全反射TIR表面、及び第2のブリュースター角表面を有し、前記TIR表面が前記第1のブリュースター角表面と前記第2のブリュースター角表面との間にある、請求項1に記載の装置。前記TIR表面が湾曲したTIR表面を含み、前記湾曲したTIR表面が前記TIR表面から反射された光を合焦するように構成される、請求項23に記載の装置。前記TIR表面の湾曲によってもたらされる収差を補償するために前記第1のブリュースター角表面又は前記第2のブリュースター角表面のうちの少なくとも1つが湾曲される、請求項23に記載の装置。前記TIR表面の湾曲によってもたらされる収差を補償するように構成される付加的なブリュースター角要素をさらに備える、請求項23に記載の装置。少なくとも1つのレンズが、少なくとも1つの溶融石英レンズ又は少なくとも1つのフッ化カルシウムレンズを含む、請求項23に記載の装置。前記高調波セパレータが第1の高調波分離要素及び第2の高調波分離要素を含む、請求項1に記載の装置。前記高調波セパレータが高調波分離要素及びブリュースター角要素を含み、前記ブリュースター角要素が、第1の高調波分離要素から第1の波長の光及び第2の波長の光を受光するように構成される、請求項1に記載の装置。前記少なくとも1つのブリュースター角出力窓が第1のブリュースター角出力窓及び第2のブリュースター角出力窓を含み、前記第1のブリュースター角出力窓が、前記レーザ周波数変換システムの内部と前記第2のブリュースター角出力窓との間に配置され、前記第2のブリュースター出力窓が、前記レーザ周波数変換システムの外部の領域と前記第1のブリュースター角出力窓との間に配置される、請求項1に記載の装置。前記第2のブリュースター角出力窓の外面にわたるガスの層流を提供するように構成されるパージ系をさらに備える、請求項30に記載の装置。高い損傷閾値を有するレーザ周波数変換のための装置であって、基本波長のレーザ光を発生させるように構成される基本レーザ光源と、受光したレーザ光の少なくとも一部を第二次波長の光に周波数変換することによって第二次波長の光を発生させるように構成される少なくとも1つの非線形光学結晶と、前記少なくとも1つの非線形光学結晶から出る基本波長の光及び第二次波長の光を受光するように構成される二波長ブリュースター角波長板であり、前記基本波長の光と前記第二次波長の光が実質的に同じ偏向を有するように前記基本波長の光の偏向を前記第二次波長の光に対して回転させるようにさらに構成される二波長ブリュースター角波長板と、前記二波長ブリュースター角波長板から基本波長の光及び第二次波長の光を受光するように構成される一組のブリュースター角波面処理光学系であり、前記二波長ブリュースター角波長板から出る前記基本波長の光及び前記第二次波長の光を調整するようにさらに構成される一組のブリュースター角波面処理光学系と、前記一組のブリュースター角波面処理光学系から基本波長の光及び第二次波長の光を受光するように構成される高調波セパレータであり、前記基本波長の光を前記第二次波長の光から少なくとも部分的に分離するように構成される高調波セパレータと、前記基本波長の光又は前記第二次波長の光のうちの少なくとも1つをレーザ周波数変換システムの内側部分からレーザ周波数変換システムの外部の領域に伝送するように構成される少なくとも1つのブリュースター角出力窓と、を備える装置。高い損傷閾値をもつレーザ周波数変換のための方法であって、基本レーザ光源を提供すること、前記基本レーザ光源を使用して基本波長のレーザ光を発生させること、第1の非線形光学結晶を使用して前記基本レーザ光の少なくとも一部を第1の第二次波長の光に周波数変換することによって第1の第二次波長の光を発生させること、第2の非線形光学結晶を使用して前記第1の第二次波長の光の少なくとも一部を第2の第二次波長の光に周波数変換することによって第2の第二次波長の光を発生させること、二波長ブリュースター角波長板を用いて前記第1の第二次波長の光の偏向と前記第2の第二次波長の光の偏向が実質的に同じであるように前記第1の第二次波長の光の偏向を前記第2の第二次波長の光に対して回転させること、ブリュースター角波面処理光学系を使用して前記第1の第二次波長の光及び前記第2の第二次波長の光を調整すること、第1のブリュースター角表面、内部全反射表面、及び第2のブリュースター角表面を有する高調波分離要素を含む高調波セパレータを使用して前記第1の第二次波長の光の少なくとも一部を前記第2の第二次波長の光から分離すること、前記第1の第二次波長の光又は前記第2の第二次波長の光のうちの少なくとも1つをレーザ周波数変換システムの内側部分からレーザ周波数変換システムの外部の領域に伝送すること、を含む方法。したがって、それゆえ、周波数変換システムのUV-DUV部分に、経時変化することなく非常に高いパワー密度に耐えることができる光学系を有することが望まれる。これらの光学系は、最小量の迷光をもたらす関心ある所与の波長範囲にわたって効率的なものとなることも望まれる。これらの要件を満たすことで、実装するレーザの寿命が延び、作動コスト及びレーザのメンテナンス時間が減少し、レーザ全体の信頼性が増加する可能性がある。高い損傷閾値を有するレーザ周波数変換のための装置が開示される。一態様では、装置は、基本波長のレーザ光を発生させるように構成される基本レーザ光源と、基本レーザ光源から基本レーザ光を受光するように構成される第1の非線形光学結晶であり、受光した基本レーザ光の少なくとも一部を第1の第二次波長の光に周波数変換することによって第1の第二次波長の光を発生させるように構成される第1の光学結晶と、第1の非線形光学結晶から第1の第二次波長の光を受光するように構成される第2の非線形光学結晶であり、受光した第1の第二次波長の光の少なくとも一部を第2の第二次波長の光に周波数変換することによって第2の第二次波長の光を発生させるように構成される第2の非線形光学結晶と、第2の非線形光学結晶から出る第1の第二次波長の光及び第2の第二次波長の光を受光するように構成される二波長ブリュースター角波長板であり、第1の第二次波長の光と第2の第二次波長の光が実質的に同じ偏向を有するように第1の第二次波長の光の偏向を第2の第二次波長の光に対して回転させるようにさらに構成される二波長ブリュースター角波長板と、二波長ブリュースター角波長板から第1の第二次波長の光及び第2の第二次波長の光を受光するように構成される一組のブリュースター角波面処理光学系であり、二波長ブリュースター角波長板から出る第1の第二次波長の光及び第2の第二次波長の光を調整するようにさらに構成される一組のブリュースター角波面処理光学系と、一組のブリュースター角波面処理光学系から第1の第二次波長の光及び第2の第二次波長の光を受光するように構成される高調波セパレータであり、第1の第二次波長の光を第2の第二次波長の光から少なくとも部分的に分離するように構成される高調波セパレータと、第1の第二次波長の光又は第2の第二次波長の光のうちの少なくとも1つをレーザ周波数変換システムの内側部分からレーザ周波数変換システムの外部の領域に伝送するように構成される少なくとも1つのブリュースター角出力窓とを含んでもよいがこれらに限定されない。別の態様では、装置は、基本波長のレーザ光を発生させるように構成される基本レーザ光源と、受光したレーザ光の少なくとも一部を第二次波長の光に周波数変換することによって第二次波長の光を発生させるように構成される少なくとも1つの非線形光学結晶と、少なくとも1つの非線形光学結晶から出る基本波長の光及び第二次波長の光を受光するように構成される二波長ブリュースター角波長板であり、基本波長の光と第二次波長の光が実質的に同じ偏向を有するように基本波長の光の偏向を第二次波長の光に対して回転させるようにさらに構成される二波長ブリュースター角波長板と、二波長ブリュースター角波長板から基本波長の光及び第二次波長の光を受光するように構成される一組のブリュースター角波面処理光学系であり、二波長ブリュースター角波長板から出る基本波長の光及び第二次波長の光を調整するようにさらに構成される一組のブリュースター角波面処理光学系と、一組のブリュースター角波面処理光学系から基本波長の光及び第二次波長の光を受光するように構成される高調波セパレータであり、基本波長の光を第二次波長の光から少なくとも部分的に分離するように構成される高調波セパレータと、基本波長の光又は第二次波長の光のうちの少なくとも1つをレーザ周波数変換システムの内側部分からレーザ周波数変換システムの外部の領域に伝送するように構成される少なくとも1つのブリュースター角出力窓とを含んでもよいがこれらに限定されない。高い損傷閾値をもつレーザ周波数変換のための方法が開示される。一態様では、方法は、基本レーザ光源を提供すること、基本レーザ光源を使用して基本波長のレーザ光を発生させること、第1の非線形光学結晶を使用して基本レーザ光の少なくとも一部を第1の第二次波長の光に周波数変換することによって第1の第二次波長の光を発生させること、第2の非線形光学結晶を使用して第1の第二次波長の光の少なくとも一部を第2の第二次波長の光に周波数変換することによって第2の第二次波長の光を発生させること、二波長ブリュースター角波長板を使用して第1の第二次波長の光の偏向と第2の第二次波長の光の偏向が実質的に同じであるように第1の第二次波長の光の偏向を第2の第二次波長の光に対して回転させること、ブリュースター角波面処理光学系を使用して第1の第二次波長の光及び第2の第二次波長の光を調整すること、第1のブリュースター角表面、内部全反射表面、及び第2のブリュースター角表面を有する高調波分離要素を含む高調波セパレータを使用して第1の第二次波長の光の少なくとも一部を第2の第二次波長の光から分離すること、及び第1の第二次波長の光又は第2の第二次波長の光のうちの少なくとも1つをレーザ周波数変換システムの内側部分からレーザ周波数変換システムの外部の領域に伝送することを含んでもよいがこれらに限定されない。上記の概要と以下の詳細な説明との両方は、単なる例示及び解説であって、特許請求される本発明を必ずしも制限するものではないことが理解される。本明細書に組み込まれ及びその一部をなす付属の図面は、本発明の実施形態を例証し、概要と共に本発明の原理を解説するのに役立つ。添付の図面を参照することで、本開示の多数の利点が当業者により良く理解されるであろう。付属の図面で例証される開示された主題への言及をここで詳細に行う。図1から図11までを概して参照しながら、本発明に係る高い損傷閾値をもつ周波数変換システムが説明される。本開示は、小波長例えば、400nmを下回るでのハイパワー照射に耐えることができるレーザ周波数変換のためのシステムに向けられる。400nm未満の波長で高いビームパワーをもたらすために、複数の周波数変換段と組み合わされた基本光源が典型的に用いられる。連続的な又は準連続的な光の周波数変換は、使用される非線形結晶内の非常に小さいスポットに光が合焦されることをしばしば必要とする。周波数変換結晶に近接した光学系、特に、400nm未満の波長で光が生じる領域での光学系は、反射防止、反射、及び高調波分離のために用いられる光学コーティングの顕著な劣化に悩まされる可能性がある。10,000時間の寿命に対する典型的な損傷閾値は、30~100ワット/cm2であり、250nmを下回る波長に対してはかなり低い場合がある。直径1mmのビームにおいて1Wのパワーをもたらす保守的に構成されたレーザは、127W/cm2のパワー密度に対応する。さらに、パルスレーザによってもたらされる高いピークパワーは、コーティング寿命をさらに短くする可能性がある。対照的に、コーティングされていない光学系は、しばしばバルク材料のものに近い表面損傷閾値を有する。UV-DUV範囲内では、これは典型的に光学コーティングよりも数桁大きい。本発明の目的は、光学コーティングのない状態で作動する周波数変換されるレーザシステムを提供することである。本発明の周波数変換されるレーザシステムは、限定はされないが、ブリュースター角二波長波長板、ブリュースター角レンズ、及びブリュースター角-内部全反射TIR高調波分離要素を含む種々の新規な光学的手法を含む。改善された損傷閾値に加えて、本開示を通して説明される種々の光学要素の実装はまた、システムに伴う迷光の減少、所望の波長にわたる100理論効率、及び損傷閾値の劇的な増加に起因するシステムサイズの減少を提供する可能性があることがさらに考慮される。さらに、光学コーティングが使用されないため、システムは、ガラス又は結晶材料を透過することができるあらゆる所望の波長で働くように容易に修正される可能性がある。図1は、本発明の一実施形態に係る高い損傷閾値をもつ周波数変換システム100のブロック図を例証する。一態様では、システム100は、基本波長例えば、ωの波長のレーザ光103を発生させるように構成される基本レーザ光源102、基本レーザ光103を受光し且つ基本光103の少なくとも一部を第1の第二次波長の光105例えば、2ωの波長を有する光に周波数変換するように構成される第1の非線形光学結晶104、及び第1の光学結晶104によって発生させられた第1の第二次波長の光105を受光し且つ第1の第二次波長の光105の少なくとも一部を第2の第二次波長の光111例えば、4ωの波長を有する光に周波数変換するように構成される第2の非線形光学結晶110を含んでもよい。さらなる態様では、システム100は、第1の非線形光学結晶104から出る基本光103及び第1の第二次光105を分離するように構成される一組のダイクロイック高調波分離光学系106を含んでもよい。別の態様では、システム100は、回転後に、第1の第二次波長の光113と第2の第二次波長の光115が実質的に同じ偏向を有するように第1の第二次波長の光105の偏向を第2の第二次波長の光111に対して回転させるように構成されるブリュースター角二波長波長板112を含んでもよい。さらなる態様では、システム100は、二波長波長板112による処理後に第1の波長の光113及び第2の波長の光115を調整する例えば、合焦する、平行にする、補正するなどように構成される一組のブリュースター角波面処理光学系114を含んでもよい。別の態様では、システム100は、波面処理光学系114から出た後の第2の第二次波長の光119例えば、4ωから第1の第二次波長の光117例えば、2ωを分離するように構成される一組の高調波分離光学系116を含んでもよい。本開示の全体を通して、高調波分離光学系という用語は、高調波セパレータと交換可能に用いられることを出願人は特筆する。さらに、システム100は、第2の第二次波長の光121をシステム100の内部から選択された対象120に伝送するように構成される1つ又は複数のブリュースター角出力窓118を含んでもよい。一般的な意味で、基本レーザ光源102は、当該技術分野では公知のあらゆるレーザ光源を含んでもよい。基本レーザ光源102の波長の特定の選択は、限定はされないが、第1の非線形光学結晶104又は第2の非線形光学結晶110の非線形応答によって発生させられた第二次波長の光の所望の出力波長を含む種々の因子に依存する可能性がある。さらに、システム100の第1の非線形光学結晶104及び第2の非線形光学結晶110は、当該技術分野では公知のあらゆる非線形光学結晶を含んでもよい。非線形光学結晶の特定の選択は、限定はされないが、光学結晶104、110の非線形応答によって発生させられた第二次波長の光の所望の出力波長を含む種々の因子に依存する可能性がある。この意味で、基本レーザ光源102と光学結晶104及び110の選択は、典型的に併せて行われ、この場合、基本レーザ光源102と第1の非線形光学結晶104及び第2の非線形光学結晶110の特定の組合せは、該セットが第二次波長の光111の所望の出力をもたらすように選ばれる。基本光源102、光学結晶104及び110、若しくは第1の発生させられる第二次波長の光105又は第2の発生させられる第二次波長の光111の特定の選択は限定するものではなく、上記のあらゆる選択は本発明の範囲内であることが当業者には認識されるであろう。本発明の一実施形態では、第1の非線形光学結晶104から出る第1の第二次波長の光105から基本波長の光103を分離するように構成されるダイクロイック分離光学系106は、ダイクロイックミラーを含んでもよいがこれに限定されない。このように、ダイクロイックミラーは、第1の第二次光105を第2の非線形光学結晶110に誘導しながら、基本光103をビームダンプ108に伝送するように配置されてもよい。しかしながら、この説明は限定するものではなく、本発明の範囲内で多くの他の周波数分離技術が使用されてもよいことが認識されるであろう。第1の第二次波長の光105から基本波長の光103を分離するためにコーティングされていない光学系が用いられてもよいことが本明細書で認識されるが、第1の第二次波長の光105例えば、第2の高調波光は400nmを上回る可能性が高いことが予想される。このサイズの波長で、光学コーティングは、典型的に、適切な損傷閾値を提供する。図1に示された構成は第2の高調波発生に適しているが、他のタイプの周波数変換又は周波数混合プロセスが本発明の範囲内で実装されてもよいことが本明細書で認識される。本発明は、選択された周波数変換されるビーム例えば、4ωの周波数を有するビームを切り離すために、第1の第二次波長のビーム105と第2の第二次波長のビーム111を、それらが第2の非線形光学結晶110から出た後でその差異で分離する及び同時に伝搬させるのに適したシステムにさらに向けられる。高次のビームを切り離すことに加えて、システム100は、第2の第二次光115のビーム例えば、4ωの周波数を有するビームを合焦すること、平行にすること、及び/又は補正すること例えば、非点収差を補正することによって、第2の非線形光学結晶110から出る照射を調整してもよい。第2の非線形光学結晶110を出ると、第2の第二次光例えば、4ωは、第1の第二次光例えば、2ωと直交する方向にしばしば偏向されることが本明細書で認識される。一般的な意味で、ブリュースター角表面はP偏光された光に対して非常に効率的であるが、S偏光された光に対して効率的ではないことが本明細書で認識される。この意味で、ブリュースター角での典型的なS偏光された反射は、オリジナルの入射光のたったの16である。したがって、複数のブリュースター角反射の利用は、S偏光された第1の第二次光105例えば、2ωに関する複数の迷反射が起こる状態で、P偏光された第2の第二次波長の光111例えば、4ωの100効率の伝送を可能にする。この挙動は、レーザ制御ループ及びフィードバック制御に関する不整合が問題である場合にレーザ制御に関係した問題につながる可能性があることが認識される。第1の第二次波長の光105及び第2の第二次波長の光111の偏向に関係した上記の説明は限定するものではなく、単なる例証として解釈されるべきであることを出願人は特筆する。例えば、波長板112による処理の前に、第2の第二次波長の光ビーム111は、純粋なP偏光以外の偏光状態を有する可能性があり、一方、第1の第二次波長の光ビーム105は、純粋なS偏光以外の偏光状態を呈する可能性があることが予想される。本発明の1つの態様では、システム100のブリュースター角二波長波長板112は、偏向の回転後に第1の第二次波長の光113と第2の第二次波長の光115が実質的に同じ偏向を有するように、第1の第二次波長の光105の偏向を第2の第二次波長の光111に対して効果的に回転させる可能性がある。例えば、第1の非線形光学結晶104と第2の非線形光学結晶110との両方が第2の高調波発生構成で配置される場合、ブリュースター角二波長波長板112は、第2の光学結晶110から出る2ω光と4ω光が同じ偏向を有するように、第2の光学結晶110を通して伝送される2ω光の偏向を第2の光学結晶110によって発生させられた4ω光に対して効果的に回転させる可能性がある。さらに、本発明の全体を通して実装されるブリュースター角表面は、それらが両方の波長に対して非常に効率的であるように選択されてもよい。ブリュースター角二波長波長板112による処理中に、第1の第二次波長の光1052ωの偏向は二波長波長板112の第1の表面で回転されないことが本明細書で認識される。したがって、S偏光された第1の第二次波長の光1052ωに関する二波長波長板の当たる表面での単一の16反射が存在するであろう。第1の第二次波長の光1052ωの偏向は、二波長波長板112の後続する表面に到達するまでに回転されることがさらに認識される。したがって、二波長波長板112の後続する表面で観測される最小限の損失が存在する。二波長波長板112による処理後に、出ていく第1の第二次波長の光1132ωは、出ていく第2の第二次波長の光1154ωの偏向と同じ偏向を有する。本発明の別の態様では、ブリュースター角波面処理光学系114は、第1の第二次波長の光1132ωと第2の第二次波長の光1154ωからなる二波長波長板112から出るビームの波面を調整してもよい。例えば、ブリュースター角波面処理光学系114は、ブリュースター角に配向され、且つ波長板112から出るビームの波面を平行にする、補正する例えば、非点収差を補正する、又は合焦するように構成される、一組のレンズを含んでもよい。ブリュースター角波面処理光学系114の一組のレンズは、本明細書でさらにより詳細に示されるように、軸上で若しくは1つ又は複数のレンズを傾けることによってもたらされる大量の非点収差に起因して軸から小さい角度で用いられてもよいことが本明細書で考慮される。非点収差のすべて又は一部を補正するために軸外円筒形レンズ要素が実装されてもよいことが認識される。したがって、実装される波面処理光学系は、周波数変換プロセス例えば、第2の非線形光学結晶110で起こる周波数変換プロセスで典型的にもたらされる非点収差を平行にすること及び補正することの両方を行ってもよい。ブリュースター角レンズは、おそらくブリュースター角近辺の入射角の小さな変動に対してのみ実用的であることがさらに認識される。入射角の大きな変動は、処理されたビームに付加的な強度ロールオフをもたらす可能性がある。付加的なブリュースター角レンズがまた実装されてもよいことがさらに考慮される。本発明のさらなる態様では、高調波分離光学系116すなわち、高調波セパレータは、波面処理光学系114から出る第2の第二次波長の光1194ωから第1の第二次波長の光1172ωを分離してもよい。高調波分離光学系116は、ブリュースター角入力表面、内部全反射TIR表面、及びブリュースター角出力表面を含んでもよい。本明細書でさらにより詳細に述べられることになるように、本発明の高調波分離光学系116は種々の構成を含んでもよいことが認識される。高調波分離光学系116のTIR表面は、第1の第二次波長の光1172ωを伝送しながら第2の第二次波長の光1194ωに関するTIRをもたらすように設計されてもよいことが本明細書でさらに考慮される。本発明の別の態様では、高調波分離後に、第2の第二次波長の光ビーム1214ωは、ブリュースター角出力窓118を通して伝送されてもよい。例えば、第2の第二次波長の光ビーム1214ωは、1つ又は複数のブリュースター角出力窓118を通して選択された対象120の方に伝送されてもよい。さらに、第1の第二次波長の光ビーム1232ωは、別の能力で使用され例えば、第1の第二次波長の光を必要とする対象に誘導されてもよく、又はビームダンプ108に伝送されてもよい。第2の第二次波長の光4ωに関する光路全体がブリュースター角表面及びTIR表面を使用するので、第2の第二次波長の光4ωのおよそ100伝送が達成可能であることを出願人は特筆する。上記の説明は、第1の結晶104及び第2の結晶110と、ブリュースター角二波長波長板112、ブリュースター角波面処理光学系114、及び高調波分離光学系116を含む処理要素のそれぞれを伴うシステム100の実装に焦点を当てているが、システム100はこれらのコンポーネントのそれぞれを必要としないことが本明細書でさらに考慮される。例えば、システム100は、単一の非線形光学結晶を含んでもよいことが本明細書で考慮され、単一の非線形光学結晶の出力は、本明細書で既に説明された種々のブリュースター角処理コンポーネントに送られる。さらに、システム100は、ブリュースター角二波長波長板112、ブリュースター角波面処理光学系114、及び高調波分離光学系116を含む処理コンポーネントのうちの1つ又は複数を含んでもよいことが本明細書で考慮される。したがって、本発明の周波数変換システムの特定の構成に関係する本開示の全体を通した説明は、限定するものとして解釈されるべきではなく、単なる例証である。図2は、本発明の一実施形態に係る単一の非線形光学結晶208ベースの周波数変換システム200の概略図を例証する。一態様では、システム200は、基本光源202、合焦要素206、単一の非線形光学結晶208、ブリュースター角二波長波長板214、ブリュースター角波面処理光学系216、及び高調波分離光学系218を含む。本開示の目的上、単一の非線形結晶208は、基本レーザ光源202から532nmの周波数を有する水平偏光204された基本レーザ光201を受光するように構成されると仮定される。さらに、光学結晶208は、受光した水平偏光された532nmの光の少なくとも一部を266nmの波長を有する垂直偏光210された第二次波長の光212に周波数変換するように構成される。出願人は、基本光201又は第二次波長の光212の周波数及び偏光に関係した上記の説明は、限定するものではなく、単なる例証として解釈されるべきであることを特筆する。さらに、システム200は、システム100に関して述べられた概念を組み込んでもよいことも本明細書で考慮される。同様に、システム200及びその種々のコンポーネントの以下の説明は、システム100に延長されるように解釈されるべきであることがさらに考慮される。例えば、図示されないが、単一の非線形光学結晶ではなく、システム200は、第1の第二次波長の光を発生させるように構成される第1の非線形光学結晶と、第2の第二次波長の光を発生させるように構成される第2の非線形光学結晶とを含んでもよい。したがって、システム100に関係した説明は、システム200に延長されるように解釈されるべきである。一態様では、合焦要素206は、基本光源202と非線形光学結晶208との間の光路に沿って配置される。これに関して、合焦要素206は、基本光源202から出る基本光201を非線形光学結晶208に合焦するように構成される。合焦要素206の位置に関係する上記で説明された配置は限定するものではなく、性質上単なる例証として解釈されるべきであることが本明細書で特筆される。さらなる実施形態では、合焦要素206は、基本レーザ光源202から出る基本レーザ光201を合焦するのに適した当該技術分野では公知のあらゆる光学デバイスを含んでもよい。例えば、第1の合焦要素206は、レンズ、ミラー、又は回折要素を含んでもよいがこれらに限定されない。基本レーザ光201の合焦は、システム200の要件ではないことが本明細書で考慮される。この意味で、基本レーザ光201の合焦が必要とされるかどうかは、例えば、光学結晶208内の必要とされるビームサイズに依存する可能性がある。合焦要素206は、266nmの垂直偏光された光を発生させるために、水平偏光された532nmの光を非線形結晶208を通して合焦してもよい。非線形光学結晶208の内部での周波数変換後に、垂直偏光210を有する第二次波長の光212266nmは、水平偏光204を有する残存基本光201532nmと共にブリュースター角二波長波長板214の方へ一緒に伝搬する。本発明の別の態様では、非線形光学結晶208から出ると、第二次波長の光212266nmと残存基本光201532nmは、ブリュースター角二波長波長板214によって処理される。一般的な意味で、当業者は、二波長波長板が2つの異なる波長で特定の遅延を提供することができることを認識するであろう。本発明の二波長波長板214は、当該技術分野では公知のあらゆる公知の二波長波長板を含んでもよい。例えば、二波長波長板214は、結晶石英ベースの二波長波長板を含んでもよいがこれに限定されない。一実施形態では、ブリュースター角二波長波長板214は、基本光532nmに関するS偏光及び第二次波長の光266nmに関するP偏光での第1の表面を含んでもよい。したがって、表面は、第二次波長の光212のおよそ100を伝送しながら、第1の波長板表面上に当たる基本光201のおよそ16を反射させる。さらなる実施形態では、二波長波長板214は、基本光波長532で半波リターデイションを提供しながら、第二次光波長266nmで全波リターデイションを提供するように構築されてもよい。したがって、波長板214は第二次光212の偏向を回転させず、一方、波長板214は、基本光532nmもまたブリュースター角であり且つ波長板214の第2の表面での最小限の反射が存在するように基本光204の偏向を回転させる。図3A及び図3Bは、本発明の一実施形態に係るブリュースター角二波長波長板214の概略図を例証する。図3Aの二波長波長板214は、単一の複屈折板312を含んでもよいがこれに限定されない。当業者は、市販の波長板が、典型的に、結晶の光軸が波長板の表面内にある状態で垂直入射で用いられることを認識するであろう。この意味で、市販の波長板は、典型的に、波長板表面に垂直な軸を中心として偏向を回転させることによって偏光を種々の角度に回転させるのに用いられる。マルチオーダー二波長波長板が実装されてもよいが、しかしながら、関連する材料分散のために、波長のうちの1つでの性能は典型的に最適ではないことがさらに認識される。さらに、光軸が板の表面内に存在する場合に垂直入射の幾何学的形状が製造プロセスを簡単にして、必要とされる結晶配向を解決するのに必要とされる努力を劇的に簡単にするため、垂直入射での波長板の利用が一般的である。ブリュースター角入射の場合、必要とされる配向への主に3種類の解決策が存在する。3種類の解決策は、1板表面外に結晶軸をもつ単一の板、2板表面内に結晶軸をもつ単一の板、及び3板表面内に結晶軸をもつ2つの板を含む。図3Aに示すように、図3Aの波長板214は、板表面外に結晶軸を有する単一の板312からなる。S偏光された基本光304例えば、532nmの波長及びP偏光された第二次光306例えば、266nmの波長の入力は、波長板214の表面上にブリュースター角で当たる可能性がある。例えば、266nmの光及び結晶石英波長板の場合、ブリュースター角は58度である。実装される入射角はブリュースター角にほぼ等しく、これは受光する波長板の屈折率に依存し、そしてこの屈折率は入射光ビームの波長に依存することが本明細書で特筆される。したがって、二波長波長板に関して実装される入射角は、波長板上に当たる光の波長だけでなく板に使用される材料の関数でもある。当たる基本光304532nmの光の一部は、単一の板312の第1の表面313で反射314することが特筆される。結晶軸316は、図3Bの322で示されるように波長板表面313に関して角度θ及び第二次波長の光266nmの偏光軸324に関して角度φで回転されることがさらに特筆される。一実施形態では、板312の厚さと結晶軸の角度は、第二次波長の光306266nmが正確に1つの全波だけ遅延され、且つ基本光204532nmが99以内の半波リターデイションであるように選ばれてもよい。この配向では、第二次波長の光266nmは、単一の波長板312を通した伝搬の変化を経験せず、一方、基本波長の光204532nmは、90度の偏光回転を経験する。単一の波長板312が第二次波長の光212266nmに関するブリュースター角に配向されるため、この波長での理論上の損失はないが、しかしながら、基本波長の光204532nmは、波長板312の第1の表面に関するS偏光を有するので、第1の表面313でおよそ16の反射を経験することが本明細書で認識される。別の実施形態では、板312は、基本波長での全波リターデイション及び第二次波長での半波リターデイションを提供するように構成されてもよい。代替的な実施形態では、板312は、基本波長と第二次波長との両方での半波リターデイションを提供するように構成されてもよい。第二次波長の光212532nmが単一の板312の第2の表面315に到達すると、偏向はP偏光に回転されることがさらに特筆される。第二次波長の光212266nmに関するブリュースター角である境界面での基本光204532nmのP偏光された光の反射率は、たったのおよそ0.05であり、結果的に非常に小さい損失をもたらす。したがって、図3の単一の複屈折板312は、基本光201の単一のしかし管理可能な反射を伴う状態で、基本レーザ光204532nmの偏向を第二次波長の光212266nmの偏向と同じ偏向に効果的に回転させるのに適する。上記の説明はそれぞれ532nm及び266nmの波長を有する基本光及び第二次光に焦点を当てているが、上記の概念は、他の入射波長及び方向角に延長されてもよいことが本明細書で認識されることが特筆される。図4A及び図4Bは、本発明の一実施形態に係るブリュースター角二波長波長板214の概略図を例証する。図4Aの二波長波長板214は、第1の板412a及び第1の板412aに光学的に結合された第2の板412bからなる差動波長板differentialwaveplate214を含む。さらに、第2の板412bは、第1の板412aによって導入される位相変化の少なくとも一部を補正するように作用する。当業者は、厚さ300μm未満の自立型波長板を製造しようとする際に存在する難しさを認識するであろう。このサイズよりも厚い波長板は、敏感な角度の増加をしばしば呈し、これは所与の波長板が或る角度範囲にわたって使用されなければならないときに問題がある。図4Aの波長板214設計は、入射角の変化に対してあまり敏感ではなく、さらに、板の厚さの増加を可能にし、これは製造プロセスをさらに簡単にする。二波長波長板214の第1の板412aと第2の板412bは、当該技術分野では公知の様態で一緒に結合されてもよい。一実施形態では、第1の板412aと第2の板412bは、2つの板の間の境界面415に空隙が存在するように光学的に結合されてもよい。別の実施形態では、第1の板412aと第2の板412bは、エポキシを使用して一緒に結合されてもよい。さらに別の実施形態では、第1の板412aと第2の板412bは、光学的に接触させられ又は一緒に接着されてもよい。図4Aは、光学的に一緒に接着される第1の板412a及び第2の板412bを有する二波長ブリュースター角波長板214を例証する。一態様では、第1の板412aの結晶軸416と第2の板412bの結晶軸418は、図4Aに示すようにそれぞれの板の平面内にある。前述のように、当たる第二次波長の光2212266nmはP偏光され、一方、当たる基本波長の光201532nmはS偏光される。別の態様では、波長板412a及び412bは、266nmの光に関するブリュースター角で設定される。二波長波長板214の第1の表面413で、基本光201532nmのうちのおよそ16が反射211され、一方、第二次波長の光212266nmは第1の表面413でゼロ又はゼロに近い反射を経験し、波長板214を効率よく通過することを許される。一実施形態では、第1の波長板412aの厚さは、第二次波長266nmで全波長板及び基本波長532nmで半波長板としてふるまうように選択されてもよい。この構成は、二波長波長板214の第1の波長板412aと第2の波長板412bとの間の境界面415でのあらゆる反射を最小にする。別の実施形態では、第2の波長板412bの厚さは、厚さの差異が二波長ブリュースター角波長板214に関する利用可能な最も薄い単一の波長板ソリューションと同等であるように選ばれてもよい。さらなる実施形態では、第1の波長板412aの結晶軸416は、第二次波長の光212266nmの偏光軸426に関して角度φ1に配向され、一方、第2の波長板412bの結晶軸418は、第二次波長の光212266nmの偏光軸426に関して角度φ2に配向される。φ1がφ2に等しく且つ反対であるときに、第2の波長板412bは、第1の波長板412aの遅延の少なくとも一部を打ち消すように作用し、結果的に差動二波長ブリュースター角波長板をもたらすことが本明細書で認識される。差動ソリューションは、入射角、温度、位置合わせなどの変化に対してあまり敏感ではないことが本明細書でさらに認識される。二波長波長板214の複屈折板は、当該技術分野では公知のあらゆる適切な材料から製作されてもよい。例えば、二波長波長板214の1つ又は複数の複屈折板を製作するのに用いられる材料は、結晶石英、フッ化マグネシウム、サファイア、ニオブ酸リチウム、又はルチルベースの化合物を含んでもよい。図2を再び参照すると、ブリュースター角二波長波長板214から出ると、垂直偏光された第二次波長の光212266nmと垂直偏光された残存基本光201532nmは、一組のブリュースター角波面処理光学系216を使用してさらに調整される。本発明の波面処理光学系216は、合焦光学系、平行化光学系、又は補正光学系を含んでもよい。一実施形態では、波面処理光学系216のレンズ又はレンズの組は、二波長波長板214から出た後の第二次光212266nmを平行にする、合焦する、及び/又は補正するように構成されてもよい。この構成は、ビームが分離されると補正されてもよい残存収差をもたらす可能性があることが本明細書で認識される。ブリュースター角波面処理光学系216の光学要素は、システム200によって必要とされる場合に補正、平行化、又は合焦を行うことができる当該技術分野では公知のあらゆる光学デバイスを含んでもよいことを出願人は本明細書で特筆する。図5は、本発明の一実施形態に係る一組のブリュースター角波面処理光学系216の概略図を例証する。図5の実施形態に示すように、ブリュースター角波面処理光学系216は、第1のレンズ504a及び第2のレンズ504bを含んでもよいがこれらに限定されない。処理光学系216のレンズ又はレンズの組例えば、レンズ504a及び504bは、システム内の収差を最小にするために垂直入射角又は小さい角度で使用されてもよいことが本明細書で認識される。光を処理するのに用いられるレンズのうちの1つ又は複数の傾斜は、処理された光に非点収差を生じる可能性があることがさらに認識される。さらに、レンズのうちの1つ又は複数の偏心は、処理された光にコマを生じる可能性がある。ブリュースター角波面処理光学系216は、ブリュースター角に配向された1つ又は複数の表面を使用して、とりわけ、収差、非点収差、及びコマの影響を最小にするように構成される。光502例えば、基本光及び/又は第二次光がビーム全体にわたって低い反射を経験するようにするために、入射角は、ブリュースター角を中心とした小さい範囲にわたって広がるべきであることが本明細書で認識される。この要件を満たすために、処理光学系216は、長い曲率半径を有するレンズを含んでもよく、一方、入射光は、高いFナンバー例えば、50以上のFナンバーを有する光を含んでもよい。適切に長い曲率半径を有するレンズ設計と共に50以上のFナンバーを使用することは、必要とされる低い入射角を維持する可能性があることが予想される。図5で例証される一実施形態では、波面処理光学系216は、すべての表面がブリュースター角である状態に十分に補正された2つのレンズ系を含んでもよい。一実施形態では、波面処理光学系216の第1のレンズ504aは、球形の湾曲を有する第1の表面と、平坦な第2の表面とを有してもよい。さらに、処理光学系216の第2のレンズ504bは、平坦な第1の表面と、円筒形の湾曲を有する第2の表面とを有してもよい。第2のレンズ504bの円筒形の湾曲は、第1のレンズ504aの傾斜した球形の表面の非点収差を補正するように作用し、真の非点収差のない出力ビーム508をもたらす一助となる。出力ビーム508は、両方のレンズ504a及び504bを通して伝搬する際に入力ビーム502に対して変位されることがさらに特筆される。さらなる実施形態では、レンズ系は、入力ビーム502の中心が第1のレンズ504aの湾曲面上の点を通過するように設計されてもよく、この場合、レンズ504aの法線面とビーム伝搬軸との間の角度はブリュースター角である。別の実施形態では、波面処理光学系216の第1のレンズ504a及び第2のレンズ504bは、選択された焦点距離をもたらすように構成されてもよい。例えば、図5の波面処理光学系216のレンズ設計は、155mmの焦点距離をもつレンズ設計を含んでもよい。波面処理光学系216のレンズ設計は、変化する度合の残存非点収差をもたらすように選択されてもよいことが本明細書でさらに認識される。この能力は、次いで、周波数変換されるレーザに典型的に存在する非点収差を補正するのに用いられてもよい。図6は、本発明の代替的な実施形態に係る一組のブリュースター角波面処理光学系216の概略図を例証する。この実施形態では、第1のレンズ604aは、ブリュースター角に配向されてもよく、このとき第2のレンズ604bは、図6に示すようにブリュースター角であるが補償する方向に配向されてもよい。この意味で、第2のレンズ604bの円筒形の表面は、図5で例証される実施形態の第2のレンズ504bの円筒形の表面に対して90度の角度に配向される。両方のレンズ604a及び604bが同じ中心厚さに作製される場合、出力ビーム608は入力ビーム602に対する真の変位を経験しないはずであることが本明細書で認識される。図6で例証される構成は、システムの位置合わせを簡単にするために周波数変換システムに実装されてもよいことが本明細書でさらに認識される。別の実施形態では、波面処理光学系216は、真の合焦パワーをもたない非点収差を付加することによって非点収差を補正するように構成されるレンズ系を含んでもよい。例えば、測定されるレベルの非点収差を有する入力波面は、出力波面がゼロの残存非点収差を有するように、それぞれが円筒形の表面を有する2つの要素を用いて補正されてもよい。例えば、非点収差の3.3278の波をもつ入力波面は、出力ビームの残存非点収差がゼロから数値誤差内までであるように、それぞれが円筒形の表面を有する2つの要素を用いて補正されてもよい。別の実施形態では、所与のビームに存在する非点収差の量は、第1のレンズ例えば、504a又は604aと第2のレンズ例えば、504b又は604bとの軸方向の分離を変化させることによって動的に調節されてもよい。非点収差の動的調節は、最初の位置合わせ中の非点収差補正の微調整、及び周波数変換されるレーザの経時変化する非点収差の補正を可能にすることが本明細書で認識される。この動的非点収差補正は、フィードバックループで通信可能に結合される非点収差測定システム、コンピュータシステム、及び1つ又は複数の変換段translationstagesを使用して行われてもよいことがさらに考慮される。図2を再び参照すると、ブリュースター角波面処理光学系216から出ると、第二次波長の光212266nmと残存基本光201532nmは、1つ又は複数の高調波分離光学要素218を通して伝送されてもよい。出願人はまた、本開示の全体を通して、高調波分離光学要素という用語は、高調波セパレータと交換可能に用いられることを特筆する。高調波分離光学系218は、1つ又は複数のブリュースター角-TIR高調波分離要素を含んでもよい。本明細書でさらにより詳細に説明されることになるように、種々の高調波分離構成が本発明内で実装されてもよいことが本明細書で認識される。例えば、1つ又は複数の高調波分離光学要素218は、単一の高調波分離要素又は複数の高調波分離要素を含んでもよいことが認識される。例えば、高調波セパレータ218は、第1の高調波分離要素220及び第2の高調波分離要素222を含んでもよい。第2の高調波分離要素222は、所与の周波数変換システムのサイズの減少を可能にした高調波すなわち、基本光ビーム及び第二次波長の光ビームの角度分離をさらに増加させるために実装されてもよいことが本明細書で認識される。別の場合、第2の高調波分離要素は、高調波分離から独立してビームを再誘導するために実装されてもよい。図7は、本発明の高調波セパレータ218の高調波分離光学要素として実装するのに適したブリュースター角-内部全反射TIRリフレクタ要素700を例証する。理想的には、高調波分離要素700上に当たる光は高度にP偏光され、要素700の効率を改善することが本明細書で認識される。しかしながら、これは本発明の要件ではないことが特筆される。一実施形態では、要素700の第1の光学表面704は、光をブリュースター角θBで受光する。光は、次いで、要素700の一部を通して伝送され、要素700の第2の表面706上でTIRを経験する。光は、次いで、ブリュースター角θBに配向される要素700の第3の表面708を通して出ていく。2つの波長例えば、基本波長の光に関する532nm及び第二次波長の光に関する266nmが高調波分離要素700に入る場合、各波長の光は、要素700の体積を通してビームを互いから離す異なる屈折角度を経験することになることが本明細書で認識される。この例では、第2のブリュースター角表面は、ビームが要素700を出たときにゼロの真の角度変化を結果的にもたらす角度偏差とは反対の角度を付加する可能性がある。要素700内での伝搬長さに依存する残存空間オフセットが2つのビーム間に存在する可能性があることが特筆される。さらなる実施形態では、この空間オフセットは、必要な場合に第2のブリュースター角-TIR要素を使用するために補正されてもよい。別の実施形態では、入射光702と出射光710との間の角度712は、異なる頂角を用いることによって制御されてもよい。最小偏差は、第2の表面706でのTIRに関する要件によって設定されてもよい。高調波分離要素700の材料は、当該技術分野では公知のあらゆる適切な材料を含んでもよいことが本明細書で認識される。例えば、高調波分離要素700の材料は、あらゆるガラス又は結晶材料を含んでもよいがこれらに限定されない。UV-DUV範囲内では溶融石英及びフッ化カルシウムが特に有利であることがさらに認識される。より短波長の光の光ビームは、周囲媒体例えば、空気よりも高い屈折率をもつ材料に入るときにより顕著に屈曲することを当業者は認識するであろう。したがって、高調波分離要素700は、より短波長の光がTIRを経験し、一方、より長い波長が要素700を通して概ね伝送されるように構成されてもよい。これに関して、要素700は、光の入射波長を分離するように作用する。別の実施形態では、単一の波長だけが要素700上に入射する場合、要素700は、損失ゼロの高い損傷閾値のミラーとして使用されてもよい。図8は、本発明の高調波分離光学要素218としての実装に適した第二次的なブリュースター角-内部全反射TIRリフレクタ要素800を例証する。出願人は、本開示の目的上、図7に関係した説明は、他の方法で言及されない限り本開示の残りの全体を通して延長されるように解釈されるべきであることを特筆する。一実施形態では、第1の光学表面804は、光をブリュースター角θBで受光するように構成される。光は、次いで、要素800の一部を通して伝送され、要素800の第2の表面806上でTIRを経験する。光の少なくとも一部は、次いで、ブリュースター角θBに配向された要素800の第3の表面814を通して出ていく。ブリュースター角-TIRリフレクタ要素800の第2のブリュースター角表面814は、負の方向すなわち図7の要素700の第2のブリュースター角表面708とは反対方向に配向されることが本明細書で特筆される。2つ以上の波長例えば、基本波長の光に関する532nm及び第二次波長の光に関する266nmが高調波分離要素800に入る場合、各波長の光は、第1のブリュースター表面804でビーム810、812を互いから離し始める異なる屈折角度を経験することになることがまた本明細書で特筆される。この例では、第2のブリュースター角表面814は、付加的な分散角度を角度偏差に付加する可能性がある。2つの波長が要素800の第2のブリュースター角表面814を出た後で伝搬する際に、それらはそれらが完全に分離されるまでそれらの分離を増加させ続けることになり、光の2つ以上の波長の切り離しを可能にする。別の実施形態では、入射光802と出射光810、812との間の角度816は、異なる頂角を用いることによって制御されてもよい。最小偏差は、第2の表面806でのTIRに関する要件によって設定されてもよい。高調波分離要素800の材料は、当該技術分野では公知のあらゆる適切な材料を含んでもよいこともまた認識される。例えば、高調波分離要素800の材料は、あらゆるガラス又は結晶材料を含んでもよいがこれらに限定されない。UV-DUV範囲内では溶融石英及びフッ化カルシウムが特に有利であることがさらに認識される。より短波長の光はより高い屈折率をもつ材料に入るときにより顕著に屈曲することに起因して、高調波分離要素800は、より短波長の光が表面806でTIRを経験し、一方、より長波長の光例えば、光808が要素800を通して表面806の外に概ね伝送されるように構成されてもよい。これに関して、要素800はまた、光の入射波長を分離するように作用する。図9は、高調波分離要素901から出る2つの波長の光ビーム間の真の角度偏差を増加させるためにブリュースター角要素915が実装される、高調波分離要素901とブリュースター角要素915との組合せ900を例証する。前述のように、理想的には、第1の高調波分離要素901上に当たる光は高度にP偏光され、要素901及び915の効率を改善することが本明細書で認識される。しかしながら、これは本発明の要件ではないことが特筆される。一実施形態では、第1の光学表面904は、光をブリュースター角θBで受光するように構成される。光は、次いで、要素901の一部を通して伝送され、要素901の第2の表面906上でTIRを経験する。光の少なくとも一部は、次いで、ブリュースター角θBに配向された要素901の第3の表面914を通して出ていく。2つ以上の波長例えば、基本波長の光に関する532nm及び第二次波長の光に関する266nmが高調波分離要素901に入る場合、各波長の光は、第1のブリュースター表面904でビーム910、912を互いから離し始める異なる屈折角度を経験することになることがまた特筆される。この例では、第2のブリュースター角表面914は、付加的な分散角度を角度偏差に付加する可能性がある。2つの波長が要素901の第2のブリュースター角表面914を出た後で伝搬する際に、それらはそれらがブリュースター角要素915上に当たるまでそれらの分離を増加させ続けるであろう。一実施形態では、ブリュースター角要素915の入力光学表面916及び918は、異なる当たる波長例えば、基本波長の光に関する532nm及び第二次波長の光に関する266nmに関するブリュースター角に配向されてもよい。これらのブリュースター表面916、918は異なる符号を有するので、屈折角度の差異が大きく増加することが本明細書で認識される。さらなる実施形態では、出力表面は、波長のうちの1つ、典型的には関心ある波長すなわち、第二次波長の光に関するブリュースター角に最適化されてもよい。例えば、反射率をさらに低減させるために、要素915の1つの区域に反射防止コーティングが付加されてもよい。ブリュースター角要素915は、当該技術分野では公知のあらゆる適切な材料から製作されてもよい。例えば、ブリュースター角要素915の材料は、限定はされないが溶融石英及びフッ化カルシウムのようなあらゆるガラス又は結晶材料を含んでもよいがこれらに限定されない。図10は、本発明の高調波分離光学要素218としての実装に適した第二次的なブリュースター角-TIR要素1000を例証する。一態様では、要素1000は、入射ビーム1002の合焦を提供するために1つ又は複数の湾曲面湾曲は図示されないを含んでもよい。さらなる実施形態では、要素1000の湾曲面は、要素がTIR表面1006から反射された光を合焦することを可能にする、要素1000のTIR表面1006を含んでもよい。合焦表面の軸外使用の組合せは、非点収差を生じる可能性があることが本明細書で認識される。さらなる実施形態では、要素1000は、湾曲したTIR表面によって生じる非点収差を補正する又は出力ビーム1010に所望の量の非点収差をもたらすために、ブリュースター角表面1004及び/又は1008で湾曲面を含んでもよい。別の実施形態では、湾曲したTIR1006表面によってもたらされる非点収差を十分に又は部分的に補償するために外部のブリュースター角要素図示せずもまた使用されてもよい。例えば、非点収差を補正するのに用いられる外部のブリュースター角要素は、1つ又は複数の湾曲した球形又は円筒形のブリュースター角表面を含んでもよい。図11は、本発明の一実施形態に係る周波数変換レーザシステムでの実装に適したデュアルブリュースター角窓出力1100を例証する。一実施形態では、窓1110は、損失を減らす又はなくすように作用する周波数変換システム例えば、200又は100の筐体1104を出る垂直偏光11044された光1102に関するブリュースター角に配向される。レーザの内側部分を光コンタミネーションに露出することなく外側窓を回転させる又は交換することを可能にするために2つの窓が使用されてもよいことが本明細書で特筆される。別の実施形態では、出力窓1100は、この窓への光コンタミネーションを制限するために外部窓の外側部分にわたるパージガスの層流1116を維持するように構成されるパージ系図示せずを含んでもよい。窓出力1100の外側窓の外面にわたる層流を提供するために、当該技術分野では公知のあらゆる適切なガスが実装されてもよいことが本明細書で認識される。例えば、パージガスは、窒素又はアルゴンのような不活性ガスを含んでもよい。別の実施形態では、ブリュースター角窓出力1100は、出射ビーム1103例えば、基本波長の光又は第二次波長の光が軸外に、すなわち、レーザ周波数変換システムの光学系の光軸に対してゼロでない角度に配向される方向に沿って伝送されることを可能にするように構成されてもよい。別の実施形態では、デュアルブリュースター角窓出力1100の窓1110は、窓を出射光1102に関するブリュースター角に配向するのに適した当該技術分野では公知のあらゆる材料を使用して製作されてもよい。例えば、窓1110は、溶融石英又はカルシウムベースの窓を含んでもよいがこれらに限定されない。上記の窓材料は、限定を表すものではなく、単なる例証であることが認識される。さらなる実施形態では、窓1110のそれぞれは、シール1112を使用してレーザ筐体1106にシールされてもよい。例えば、シール1112は、VITON又はKALRESのような低アウトガスのOリング材料を含んでもよい。別の例では、シール1112は、金属ガスケットのような軟らかい金属リングから構築された金属シールを含んでもよい。図12は、本発明の一実施形態に係る高い損傷閾値をもつレーザ周波数変換のための方法1200のプロセス流れ図を例証する。ステップ1202で、方法1200は基本レーザ光源を提供する。ステップ1204で、方法1200は、基本レーザ光源を使用して基本波長のレーザ光を発生させる。ステップ1206で、方法1200は、第1の非線形光学結晶を使用して基本レーザ光の一部を第1の第二次波長の光に周波数変換することによって第1の第二次波長の光を発生させる。ステップ1208で、方法1200は、第2の非線形光学結晶を使用して第1の第二次波長の光の一部を第2の第二次波長の光に周波数変換することによって第2の第二次波長の光を発生させる。ステップ1210で、二波長ブリュースター角波長板を使用して、方法1200は、第1の第二次波長の光の偏向と第2の第二次波長の光の偏向が実質的に同じであるように第1の第二次波長の光の偏向を第2の第二次波長の光に対して回転させる。ステップ1212で、方法1200は、ブリュースター角波面処理光学系を使用して第1の第二次波長の光及び第2の第二次波長の光を調整する例えば、合焦する、平行にする、非点収差を補正する、収差を補正する。ステップ1214で、方法1200は、高調波セパレータを使用して第1の第二次波長の光の少なくとも一部を第2の第二次波長の光から分離し、高調波セパレータは、第1のブリュースター角表面、内部全反射表面、及び第2のブリュースター角表面を有する高調波分離要素を含む。ステップ1216で、方法1200は、第1の第二次波長の光又は第2の第二次波長の光をレーザ周波数変換システム例えば、100又は200の内側部分からレーザ周波数変換システムの外部の領域に伝送する。本明細書で説明されるプロセス、及び/又はシステム、及び/又は他の技術によってもたらすことができる種々の手段例えば、ハードウェア、ソフトウェア、及び/又はファームウェアが存在すること、及びプロセス、及び/又はシステム、及び/又は他の技術が展開される状況と共に好ましい手段が変化することになることが当業者には分かるであろう。例えば、実施者が速度と的確さが最優先事項であると判断する場合、実施者は、主としてハードウェア、及び/又はファームウェア手段を選んでもよく、第二次的に、融通性が最優先事項である場合、実施者は、主としてソフトウェア実装を選んでもよく、又はさらに第二次的に、実施者は、ハードウェア、ソフトウェア、及び/又はファームウェアのうちの幾つかの組合せを選んでもよい。したがって、本明細書で説明されるプロセス、及び/又はデバイス、及び/又は他の技術がもたらされる可能性がある幾つかの可能な手段が存在し、用いられるべきあらゆる手段は、手段が展開されることになる状況と、実施者の特定の関心事例えば、速度、融通性、又は予測可能性に応じた選択であるという点で、そのどれもが他のものよりも本質的に優位というわけではなく、そのいずれも変化する可能性がある。実装の光学的態様は、典型的に光学指向のハードウェア、ソフトウェア、及び又はファームウェアを採用することになることを当業者は認識するであろう。デバイス及び/又はプロセスを本明細書に記載された様態で説明し、その後、こうした説明されたデバイス及び/又はプロセスをデータ処理システムに統合するために工学的慣例を用いることは当該技術分野では普通であることを当業者は認識するであろう。すなわち、本明細書で説明されるデバイス及び/又はプロセスの少なくとも一部は、妥当な量の実験を通じてデータ処理システムに統合することができる。典型的なデータ処理システムは、一般に、システムユニットハウジング、ビデオディスプレイデバイス、揮発性及び不揮発性メモリのようなメモリ、マイクロプロセッサ及びデジタル信号プロセッサのようなプロセッサ、オペレーティングシステム、ドライバ、グラフィカルユーザインターフェース、及びアプリケーションプログラムのような計算エンティティ、タッチパッド又はスクリーンのような1つ又は複数の対話デバイス、及び/又はフィードバックループ及び制御モータ例えば、位置及び/又は速度を感知するためのフィードバック、コンポーネント及び/又は数量を動かす及び/又は調整するための制御モータを含む制御システムのうちの1つ又は複数を含むことを当業者は理解するであろう。典型的なデータ処理システムは、データコンピューティング/通信、及び/又はネットワークコンピューティング/通信システムで典型的に見受けられるコンポーネントのようなあらゆる適切な市販のコンポーネントを用いて実装されてもよい。本明細書で説明される主題は、時には、異なる他のコンポーネント内に含まれる又はこれと接続される異なるコンポーネントを例証する。こうした描かれたアーキテクチャは単なる例示であって、実際には、同じ機能性を達成する多くの他のアーキテクチャを実装することができることが理解される。概念的な意味で、同じ機能性を達成するためのコンポーネントのあらゆる構成は、所望の機能性が達成されるように効果的に関連付けられる。したがって、特定の機能性を達成するために組み合わされる本明細書のあらゆる2つのコンポーネントは、アーキテクチャ又は介在するコンポーネントに関係なく所望の機能性が達成されるように互いに関連付けられるように見えることがある。同様に、そのように関連付けられたあらゆる2つのコンポーネントはまた、所望の機能性を達成するために互いに接続される又は結合されるように見られることがあり、そのように関連付けることができるあらゆる2つのコンポーネントはまた、所望の機能性を達成するために互いに結合可能であるように見られることがある。結合可能の具体例は、物理的に嵌め合わせることができる及び/又は物理的に相互作用するコンポーネント、及び/又は無線で相互作用できる及び/又は無線で相互作用するコンポーネント、及び/又は論理的に相互作用する及び/又は論理的に相互作用できるコンポーネントを含むがこれらに限定されない。本明細書で説明される本発明の主題の特定の態様が示され説明されているが、本明細書の教示に基づいて、本明細書で説明される主題及びそのより広い態様から逸脱することなく変化及び修正が加えられてもよく、したがって、付属の請求項は、本明細書で説明される主題の真の精神及び範囲内にあるものとしてすべてのこうした変化及び修正をそれらの範囲内に包含するものであることが当業者には明らかであろう。本発明の特定の実施形態が例証されているが、本発明の種々の修正及び実施形態が上記の開示の精神及び範囲から逸脱することなく当業者によってなされてもよいことは明らかである。したがって、本発明の範囲は、これに付属の請求項によってのみ制限されるべきである。本開示及びその付随する利点の多くは、上記の説明によって理解されることになると考えられ、開示された主題から逸脱することなく又はその材料の利点のすべてを犠牲にすることなく、コンポーネントの形態、構成、及び配置に種々の変化が加えられてもよいことは明らかであろう。説明された形態は、単なる説明的なものであり、こうした変化を包含する及び含むことが以下の請求項の意図である。さらに、本発明は付属の請求項によって定義されることが理解される。"