专利名称：简化蝇眼式光束均匀器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种简化的应用于准分子激光的蝇眼式透镜阵列光束均匀器。
背景技术：
准分子激光的光束均匀器的原理是将激光束分割成多个子光束，然后再重新叠加，从而使激光的光强在叠加面上得到平均，达到光束截面光强分布均匀性的改善。在先技术中，常用的有两种。一种是波导管式均匀器(发表在“中国激光”1995VolA22，No.12 894～896)虽然其制作比较简单，但光能量损失较大。另一种是蝇眼式光束均匀器(发表在“中国激光”1999Vol A26，No.6 560～564)可以取得很好的效果，是目前激光光刻和微细加工中最为常用的匀束器，缺点是加工难度比较大。
发明内容
本发明的目的在于改善准分子激光的光束质量，简化光束均匀器的加工难度，提供一种简化的蝇眼式光束均匀器。
本发明的目的通过以下措施来实现一种简化的蝇眼式光束均匀器，其特点是由两组母线互相垂直的石英柱面镜叠加组合成类似3*3的蝇眼透镜阵列。中心部分为正方形或矩形镂空，柱面镜的受光宽度与中心镂空的宽度组成三等分。当矩形(或经整形为正方形)光斑的准分子激光照射到均匀器时，中心镂空部分直接通光，而边缘部分的光束通过柱面镜汇聚，并在其后的某一设计位置重叠，即将激光束分割成九部分后再叠加以达到光强平均的效果。
与在先技术相比，本发明的简化蝇眼式准分子激光光束均匀器结构简单，达到了3*3蝇眼均匀器的效果，克服了加工方面的困难，灵活机动。
图1为本发明的简化蝇眼式光束均匀器的结构原理图，图2为本发明使用状态的光路示意图具体实施方式
请参阅图1和图2，图1为本发明的简化蝇眼式光束均匀器的结构原理图，图2为本发明使用状态的光路示意图。由图可见，本发明的简化蝇眼式光束均匀器是由两组母线互相垂直的石英柱面镜3、4、5、6叠加组合成类似3*3的蝇眼透镜阵列。中心部分9为正方形或矩形镂空，柱面镜的受光宽度与中心镂空的宽度分别在水平和垂直方向都形成三等分。
本发明使用状态的光路如图2所示。激光器1的输出激光经衰减器2衰减后入射到由四块柱面镜3，4，5，6组成的均匀器8，并在接收屏7得到均匀的光斑。以激光光斑尺寸水平方向30mm，垂直方向20mm为例，柱面镜3，4构成的垂直方向的镂空为6.7mm，光轴与激光方向成0.9°；而柱面镜5，6构成的水平方向的镂空为10mm，焦距都为200mm，光轴与激光方向成1.4°。柱面镜的材料为JGS1。接收屏7位于距离均匀器8400mm处。本实施例的梯形棱镜式均匀器应用于308nmXeCl准分子激光器，有良好的光束均匀性。
权利要求
1.一种简化蝇眼式光束均匀器，其特征是由两组母线互相垂直的石英柱面镜叠加组合成一3*3的蝇眼透镜阵列。
2.根据权利要求1所述的简化蝇眼式光束均匀器，其特征是所述的3*3的蝇眼透镜阵列的中心部分为正方形或矩形镂空，柱面镜的受光宽度与中心镂空的宽度组成三等分。
全文摘要
一种用于准分子激光的简化蝇眼式光束均匀器，是由两组母线互相垂直的石英柱面镜叠加组合成类似3*3的蝇眼透镜阵列。中心部分为正方形或矩形镂空，柱面镜的受光宽度与中心镂空的宽度组成三等分。当矩形(或经整形为正方形)光斑的准分子激光照射到均匀器时，中心镂空部分直接通光，而边缘部分的光束通过柱面镜汇聚，并在其后的某一设计位置重叠，即将激光束分割成九部分后再叠加以达到光强平均的效果。本发明的简化蝇眼式光束均匀器结构简单，达到了3*3蝇眼均匀器的效果，克服了加工方面的困难，灵活机动。
文档编号H01S3/00GK1493896SQ03150508
公开日2004年5月5日 申请日期2003年8月22日 优先权日2003年8月22日
发明者叶震寰, 楼祺洪, 董景星, 魏运荣, 李红霞 申请人:中国科学院上海光学精密机械研究所