專利名稱：簡化蠅眼式光束均勻器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種簡化的應用于準分子激光的蠅眼式透鏡陣列光束均勻器。
背景技術：
準分子激光的光束均勻器的原理是將激光束分割成多個子光束，然后再重新疊加，從而使激光的光強在疊加面上得到平均，達到光束截面光強分布均勻性的改善。在先技術中，常用的有兩種。一種是波導管式均勻器(發表在“中國激光”1995 VolA22，No.12 894～896)雖然其制作比較簡單，但光能量損失較大。另一種是蠅眼式光束均勻器(發表在“中國激光”1999 Vol A26，No.6 560～564)可以取得很好的效果，是目前激光光刻和微細加工中最為常用的勻束器，缺點是加工難度比較大。
發明內容
本實用新型的目的在于改善準分子激光的光束質量，簡化光束均勻器的加工難度，提供一種簡化的蠅眼式光束均勻器。
本實用新型的目的通過以下措施來實現一種簡化的蠅眼式光束均勻器，其特點是由兩組母線互相垂直的石英柱面鏡疊加組合成類似3*3的蠅眼透鏡陣列。中心部分為正方形或矩形鏤空，柱面鏡的受光寬度與中心鏤空的寬度組成三等分。當矩形(或經整形為正方形)光斑的準分子激光照射到均勻器時，中心鏤空部分直接通光，而邊緣部分的光束通過柱面鏡匯聚，并在其后的某一設計位置重疊，即將激光束分割成九部分后再疊加以達到光強平均的效果。
與在先技術相比，本實用新型的簡化蠅眼式準分子激光光束均勻器結構簡單，達到了3*3蠅眼均勻器的效果，克服了加工方面的困難，靈活機動。
圖1為本實用新型的簡化蠅眼式光束均勻器的結構原理圖，圖2為本實用新型使用狀態的光路示意圖具體實施方式
請參閱圖1和圖2，圖1為本實用新型的簡化蠅眼式光束均勻器的結構原理圖，圖2為本實用新型使用狀態的光路示意圖。由圖可見，本實用新型的簡化蠅眼式光束均勻器是由兩組母線互相垂直的石英柱面鏡3、4、5、6疊加組合成類似3*3的蠅眼透鏡陣列。中心部分9為正方形或矩形鏤空，柱面鏡的受光寬度與中心鏤空的寬度分別在水平和垂直方向都形成三等分。
本實用新型使用狀態的光路如圖2所示。激光器1的輸出激光經衰減器2衰減后入射到由四塊柱面鏡3，4，5，6組成的均勻器8，并在接收屏7得到均勻的光斑。以激光光斑尺寸水平方向30mm，垂直方向20mm為例，柱面鏡3，4構成的垂直方向的鏤空為6.7mm，光軸與激光方向成0.9°；而柱面鏡5，6構成的水平方向的鏤空為10mm，焦距都為200mm，光軸與激光方向成1.4°。柱面鏡的材料為JGS1。接收屏7位于距離均勻器8 400mm處。本實施例的梯形棱鏡式均勻器應用于308nmXeCl準分子激光器，有良好的光束均勻性。
權利要求1.一種簡化蠅眼式光束均勻器，其特征是由兩組母線互相垂直的石英柱面鏡疊加組合成一3*3的蠅眼透鏡陣列。
2.根據權利要求1所述的簡化蠅眼式光束均勻器，其特征是所述的3*3的蠅眼透鏡陣列的中心部分為正方形或矩形鏤空，柱面鏡的受光寬度與中心鏤空的寬度組成三等分。
專利摘要一種用于準分子激光的簡化蠅眼式光束均勻器，是由兩組母線互相垂直的石英柱面鏡疊加組合成類似3*3的蠅眼透鏡陣列。中心部分為正方形或矩形鏤空，柱面鏡的受光寬度與中心鏤空的寬度組成三等分。當矩形(或經整形為正方形)光斑的準分子激光照射到均勻器時，中心鏤空部分直接通光，而邊緣部分的光束通過柱面鏡匯聚，并在其后的某一設計位置重疊，即將激光束分割成九部分后再疊加以達到光強平均的效果。與在先技術相比，本實用新型的簡化蠅眼式準分子激光光束均勻器結構簡單，達到了3*3蠅眼均勻器的效果，克服了加工方面的困難，靈活機動。
文檔編號H01S3/00GK2638084SQ03209958
公開日2004年9月1日 申請日期2003年8月22日 優先權日2003年8月22日
發明者葉震寰, 樓祺洪, 董景星, 魏運榮, 李紅霞 申請人:中國科學院上海光學精密機械研究所