[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JPS61129601A - Laser optical member - Google Patents

Laser optical member

Info

Publication number
JPS61129601A
JPS61129601A JP60209038A JP20903885A JPS61129601A JP S61129601 A JPS61129601 A JP S61129601A JP 60209038 A JP60209038 A JP 60209038A JP 20903885 A JP20903885 A JP 20903885A JP S61129601 A JPS61129601 A JP S61129601A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
window
optical element
optical
coating
laser
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP60209038A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
ゲリー・ウイリアム・デベル
デイビド・ローレンス・ライト
ケネス・エイ・ラドツク
アラン・ブルース・ピーターセン
リー・リチヤード・カールソン
マーク・ケビン・フオングンテン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Newport Corp USA
Original Assignee
Spectra Physics Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Spectra Physics Inc filed Critical Spectra Physics Inc
Publication of JPS61129601A publication Critical patent/JPS61129601A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、レーザの光学部材に関する。より詳°細には
、ガスレーブの冷却ガス領域内の大きな光子束に晒され
てその結果光還元をうける光学部材(たとえば窓のよう
な)に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an optical member for a laser. More particularly, it relates to optical elements (such as windows, for example) that are exposed to a large photon flux in the cooling gas region of a gas slave and undergo photoreduction as a result.

〔従来技術および問題点〕[Prior art and problems]

たいていのガスイオンレーザにおいては、レーザの動作
寿命にわたって有用なレーザ電力出力の減少がある。こ
の電力減少は、レーザチューブのたとえば窓(1または
複数)などの光学素子における損失によって促進される
In most gas ion lasers, there is a reduction in useful laser power output over the operating life of the laser. This power reduction is facilitated by losses in the optical elements of the laser tube, such as window(s).

大きな利得で動作するレーザ(たとえば可視光周波数で
発振するレーザ)の場合には、窓などの光学素子からの
不所望な損失は、チーーグの動作寿命の間にしばしば許
容されている。しかしながら、そのような高利得レーザ
においても、損失を除去あるいは最小化することが望ま
れる。光学素子(窓)の損失の除去または最小化によっ
て、チューブの有用寿命を引伸し、かつその寿命の間チ
ューブ動作の効率および精度をあげることができる0 比較的低い利得で発振するレーザ(たとえば。
For lasers operating with large gains (eg, lasers oscillating at visible light frequencies), undesirable losses from optical elements such as windows are often tolerated during the operational life of the Teague. However, even in such high gain lasers, it is desirable to eliminate or minimize losses. Eliminating or minimizing losses in the optical elements (windows) can extend the useful life of the tube and increase the efficiency and precision of tube operation during its life.

ある紫外線周波数で発振するレーザ)の場合には。In the case of a laser that oscillates at a certain ultraviolet frequency.

たとえば窓における損失によシ促進される有用電力の減
少は、非常に著しいものになる。
The reduction in useful power, accelerated by losses in windows, for example, can be very significant.

ガスイオンレーザのチューブ内で発生したグラ!マアー
クが大きな光子束を生み出しうる。光子束は、それに露
光される光学素子表面上の物理的および化学的変化を開
始させうる。より詳細には。
Grass generated inside the gas ion laser tube! Maarks can produce large photon fluxes. The photon flux can initiate physical and chemical changes on the surface of the optical element exposed to it. In more detail.

これらの光子束は、光学素子露光表面の光還元をもたら
しうる。
These photon fluxes can result in photoreduction of the exposed surface of the optical element.

このようなレーザ内の光学素子に用いる材料の例として
以下のものがある。ただし限定的なものではない。すな
わち、結晶S fol r S ’ +溶解SiO3、
BeO、Y2O3、サファイア、ダイアモンド、  B
@O,MgF’、 、 ZnS。
Examples of materials used for optical elements in such lasers include the following: However, it is not limited. That is, crystal S fol r S ′ + dissolved SiO3,
BeO, Y2O3, sapphire, diamond, B
@O, MgF', , ZnS.

Zn5e 、  BaF2 、  CaF、 、カーモ
ノ状ダイアモンド。
Zn5e, BaF2, CaF, carmonoid diamond.

イツトリウム・アルミニウム・ガーネット(YAG )
Yztrium aluminum garnet (YAG)
.

イツトリウム拳リチウム・フルオライド(YT、F)。Yztrium Fist Lithium Fluoride (YT, F).

その他である。これらの材料は、光子束に露光された表
面上においてしばしば物理的および化学的変化、特に光
還元をうける。レーザチー−グの端部に取付けられた窓
の場合には、この変化は窓の内方表面上で生じる。チュ
ーブ自体の内部に配置された他の光学素子も光還元を受
ける。
Others. These materials often undergo physical and chemical changes, especially photoreduction, on surfaces exposed to a photon flux. In the case of a window mounted at the end of the laser chip, this change occurs on the inner surface of the window. Other optical elements placed inside the tube itself are also subject to photoreduction.

大きな光子束に露光されても光還元をうけないようなレ
ーザ光学部材を提供することは、当技術分野において非
常に利益となる。特に、紫外線放射を発するレーザの場
合には顕著な利益となる。
It would be of great benefit in the art to provide laser optics that do not undergo photoreduction when exposed to large photon fluxes. In particular, this is a significant benefit in the case of lasers that emit ultraviolet radiation.

このようなレーザは、ビームの一部としてのあるいはそ
れに寄生する紫外線を生み出す。このようなレーザの例
として、希ガスイオンレーザ、エキサイ? −(exc
imer )レーザ、CO,レーザ、自由電子レーザ、
原子金属蒸気レーザ、その他が挙げられる。
Such lasers produce ultraviolet radiation as part of or parasitic to the beam. An example of such a laser is the noble gas ion laser, Exai? -(exc
imer) laser, CO, laser, free electron laser,
Atomic metal vapor lasers, and others.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明の一目的は、レーザ内で発生した大きな光子束に
露光されても光還元をうけないレーザ光学部材を提供す
ることである。
One object of the present invention is to provide a laser optical member that does not undergo photoreduction even when exposed to a large photon flux generated within the laser.

他の目的は、レーザチー−プ端部に取付けられた窓の内
方表面上におけるレーザ動作中の光還元変化を最小にす
ることである。
Another objective is to minimize photoreductive changes during laser operation on the inner surface of the window attached to the laser chip end.

他の目的は、光子束によってレーザ光学素子の表面上に
誘起される他の物理的または化学的変化を最小にするこ
とである。
Another objective is to minimize other physical or chemical changes induced on the surface of the laser optic by the photon flux.

他の目的は、ガスイオンレーザの冷却ガス領域に付設さ
れた光学素子の光子束誘起光遣元を最小化することであ
る。
Another objective is to minimize the photon flux induced light emission of optical elements attached to the cooling gas region of the gas ion laser.

他の目的は、光子束により生じた光学菓子上の光還元な
どの物理的および化学的変化を最小化することによって
、レーザチー−プの有用寿命を実質的に増加させること
である。
Another objective is to substantially increase the useful life of the laser cheap by minimizing physical and chemical changes such as photoreduction on the optical confection caused by the photon flux.

他の目的は、ガスイオンレーーの冷却ガス領域に付設し
た光学素子の放射抵抗を高めることである0 本発明は、高温ガスグラズマ領域および冷却ガス領域を
有する種類のレーザのための光学部材を提供するもので
ある。該レーザの動作中に光子束が生み出される。光子
束に露光されかつそれに連通する少なくとも1つの表面
を有する光学素子が含まれている。光子束に露光される
光学素子表直の上に、コーティング手段が付着される。
Another object is to increase the radiation resistance of an optical element attached to a cooling gas region of a gas ion laser. The present invention provides an optical component for a laser of the type having a hot gas glazma region and a cooling gas region. be. A photon flux is produced during operation of the laser. An optical element is included having at least one surface exposed to and in communication with the photon flux. A coating means is deposited on the surface of the optical element that is exposed to the photon flux.

コーティング手段は、光子束により誘起される光学素子
の光還元を最小化するような材料で形成される。
The coating means is formed of a material that minimizes photoreduction of the optical element induced by the photon flux.

本発明の他の特徴において、レーザに動作的に付設され
た光学部材が、冷却ガス領域中の光子束を通過させる。
In another feature of the invention, an optical element operatively associated with the laser passes the photon flux through the cooling gas region.

この光学部材は、光子束に露光される少なくとも1つの
表面を有する光学素子を含む。該露光表面上にコーティ
ングが付着され、そのコーティングは発生光子束に露光
されても実質的に変化しないような化学量論的見地から
選択される。
The optical member includes an optical element having at least one surface exposed to a photon flux. A coating is deposited on the exposed surface, the coating being selected from a stoichiometric standpoint such that it does not substantially change upon exposure to the generated photon flux.

本発明の他の特徴においで、動作中に大きな光子束が発
生する種類のレーザチューブ端部に、窓構造体が取付け
られる。光子束は、それが露光する表面上において物理
的および化学的変化を開始させうる。窓構造体は、レー
ザ光ビームを透過させるだめの透明光学部材でできた窓
手段を含む。
In another feature of the invention, a window structure is attached to the end of a laser tube of a type that generates a large photon flux during operation. The photon flux can initiate physical and chemical changes on the surfaces it exposes. The window structure includes a window means made of a transparent optical member that is transparent to the laser light beam.

さらに、大きな光子束に露光される窓手段内方表面上に
、放射抵抗性かつ光学的透明性のコーティング手段が含
まれる。コーティング手段は、レーザ動作中に表面上に
生ずる物理的および化学的変化を防止または最小化する
Furthermore, a radiation-resistant and optically transparent coating means is included on the inner surface of the window means which is exposed to the large photon flux. The coating means prevents or minimizes physical and chemical changes that occur on the surface during laser operation.

本発明は、動作中に紫外放射を発生させるレーザの冷却
ガス領域に付設された光学素子に応用可能である。例示
的なレーザとして、希ガスイオンレーザ、エキサイマー
レーザ、  CO,レーザ、自由電子レーザ、原子蒸気
レーザ、その他がある。本発明は、大きな光子束に露光
される光学素子表面のだめのコーティングをもたらし、
それによシ長寿命、高い経済性および良好な効率を有す
るレーザをもたらす。コーティングは、光子束露光によ
り生ずる光還元効果を特に最小化するように選択される
The invention is applicable to optical elements attached to the cooling gas region of a laser that generates ultraviolet radiation during operation. Exemplary lasers include rare gas ion lasers, excimer lasers, CO, lasers, free electron lasers, atomic vapor lasers, and others. The present invention provides a bulk coating on the surface of an optical element that is exposed to a large photon flux;
It thereby results in a laser with long lifetime, high economy and good efficiency. The coating is selected to specifically minimize photoreduction effects caused by photon flux exposure.

本発明は窓に限定されるわけではなく、空胴内レンズ、
ミラー、複屈折プレート、偏光素子、その他などの他の
レーザ光学素子をも含む。
The invention is not limited to windows, but includes intracavity lenses,
It also includes other laser optics such as mirrors, birefringent plates, polarizing elements, etc.

コーティングは、多くの有用な機能を果す。先ず、光子
束に露光された表面の光還元を最小化する。次に、光学
素子の放射に対する硬度を増大させる。さらに、 1M
、光表面の光放射吸収または同位相波面歪みから生じう
る光学的低下を最小化する。
Coatings serve many useful functions. First, photoreduction of the surface exposed to the photon flux is minimized. Next, the radiation hardness of the optical element is increased. Furthermore, 1M
, minimizing optical degradation that can result from optical radiation absorption or in-phase wavefront distortion of the optical surface.

本発明の特定実施例において、光学素子は、窓。In certain embodiments of the invention, the optical element is a window.

より詳細にはブリュスター角度の窓である。窓は。More specifically, it is a Brewster angle window. The window.

紫外線周波領域内において発振するレーザの一部をなし
、比較的低利得を生み出す。本特定実施例において、窓
材料は結晶5t02であり、コーティングはAt、03
などの酸化物である。さらにこの実施例では、コーティ
ングは厚さ約100オングストロームの薄層である。
It is part of a laser that oscillates in the ultraviolet frequency range and produces relatively low gain. In this particular example, the window material is crystalline 5t02 and the coating is At,03
and other oxides. Further, in this embodiment, the coating is a thin layer approximately 100 Angstroms thick.

前述の光学部材およびコーティング方法はさらに本発明
の目的となっている。
The aforementioned optical components and coating methods are further objects of the invention.

本発明の他の目的は、以下の説明および図面から明白で
ある。以下に記す実施例は単に例示的なものであって本
発明を限定するものではない。本発明の真の範囲を外れ
ることなく多くの修正・改良をなしうる。
Other objects of the invention are apparent from the following description and drawings. The examples described below are merely illustrative and do not limit the invention. Many modifications and improvements may be made without departing from the true scope of the invention.

〔好適実施例の説明〕[Description of preferred embodiment]

第1図において、レーザチー−プの全体を参照符号10
で示す。
In FIG. 1, the entire laser chip is designated by reference numeral 10.
Indicated by

第1図に示したレーザチューブ10は、7!/スイオン
レーザのためのレーザチューブであって、その一端のみ
を示している。
The laser tube 10 shown in FIG. 1 has 7! / Laser tube for a ion laser, only one end of which is shown.

レーザチューブ10は、基本的には2つの部位から成っ
ている。すなわち、冷却ガス部位12および高温ガスグ
ラズマ部位14である。本発明とともに利用するレーザ
の型は、レーザビーム自身の一部または寄生放射の何れ
かとして紫外線を発生させるタイプのものである。
Laser tube 10 basically consists of two parts. namely, a cooling gas section 12 and a hot gas glazma section 14. The types of lasers utilized with the present invention are those that generate ultraviolet radiation either as part of the laser beam itself or as parasitic radiation.

高温ガスはプラズマ部位14内で見出され、そこでは反
転分布の結果としてのレーザ作用が選択波長のレーザビ
ームを生み出す。この高温ガスは。
The hot gas is found within the plasma site 14 where the laser action as a result of population inversion produces a laser beam of a selected wavelength. This high temperature gas.

冷却ガス部位12内では見出されない。It is not found within the cooling gas section 12.

第1図にはイオンレーザを示したけれども2本発明は1
強い光子束を発生する他のレーザにも適用可能であるこ
とを理解されたい。本発明は、以下のタイプのレーザに
適用可能である。希ガスイオン;エキサイ?  (!X
eimeF ) : COf :  自由電子;原子状
金属蒸気;その他。さらに本発明は。
Although an ion laser is shown in FIG.
It should be understood that other lasers producing strong photon fluxes are also applicable. The invention is applicable to the following types of lasers: Noble gas ion; excited? (!X
eimeF): COf: Free electron; Atomic metal vapor; Others. Furthermore, the present invention.

リングレーザおよび折返しレーザなどの種々の幾何形状
を有するレーザととも釦用いることもできる0 チェー7’IOは2円筒部材16およびカソード組立体
18を含む。高温グラズマは、カソード組立体18と7
ノード(図示せず)との間の円筒部材16内部(残存す
る。
The chain 7'IO, which can also be used with lasers having various geometries such as ring lasers and folded lasers, includes two cylindrical members 16 and a cathode assembly 18. The high temperature glazma is connected to the cathode assemblies 18 and 7.
The interior of the cylindrical member 16 (remains) between the nodes (not shown).

図示の構造において、端部フランツ20.22が、チュ
ーブ端部組立体(冷却ガス部位12)を円筒部材16に
取付けるための取付は配列をもたらす。
In the illustrated construction, the attachment of end flanges 20.22 for attaching the tube end assembly (cooling gas section 12) to the cylindrical member 16 provides an arrangement.

7ランノ22は、真空ポンプ、充填装置ユニットその他
の補助装置をチューflOK連結するための1またはそ
れ以上のコネクタ組立体24.26を含む。
The 7-run 22 includes one or more connector assemblies 24, 26 for connecting vacuum pumps, filler units, and other auxiliary equipment.

第1図に示すように、窓28の形態である光学素子をチ
ューブioの冷却ガス部位12の端部に取付ける。第1
図には窓を示したけれでも1本発明は、空胴内レンズ、
ミラー、グリーフリンrント(brisfriayen
t )  7’レート、偏光プレート。
As shown in FIG. 1, an optical element in the form of a window 28 is attached to the end of the cooling gas section 12 of the tube io. 1st
Although windows are shown in the drawings, the present invention includes an intracavity lens,
Miller, Grieflint
t) 7′ rate, polarizing plate.

他の偏光子および類似物などの他の光学素子とともに実
施することが可能である。尚、止揚の光学素子は、限定
的なものではなく単に列挙したにすぎない。
It is possible to implement with other optical elements such as other polarizers and the like. It should be noted that the optical elements of the present invention are not limited and are merely listed.

第1図の特定実施例においては、窓28を!す1スター
角に取付ける。しかし2本発明は、窓その他の光学素子
をブリュスター角で取付けるということに限定されるわ
けではない。他の光学素子と同様に窓を他の角度で取付
けることも可能である。
In the particular embodiment of FIG. 1, window 28! Attach to one star angle. However, the present invention is not limited to mounting windows or other optical elements at Brewster's angle. It is also possible to mount the window at other angles as well as other optical elements.

レーザチューブ10は、チューブ端部に他の電極、アノ
ード(図示せず)を有している。!ラズマアークは、レ
ーザの動作の間に大きな光子束を生み出すことができる
。これらの大きな光子束は。
Laser tube 10 has another electrode, an anode (not shown), at the end of the tube. ! Lasma arcs can produce large photon fluxes during laser operation. These large photon fluxes.

レーザチューブの有用な電力出力を減少させるための助
けになりうる。その理由は、チューブの単一または複数
の窓(これに限定しない)などの光学要素において損失
があるからである。大きな光子束は、光子エネルギ、光
子束密度および露光時間に依存して累積する。特定の応
用と同様に先行のファクターの見地からすると、約10
′。〜1020光子/秒の範囲は大きいと考えられる。
It can be helpful to reduce the useful power output of the laser tube. The reason is that there are losses in optical elements such as, but not limited to, single or multiple windows in the tube. A large photon flux accumulates depending on photon energy, photon flux density and exposure time. From the standpoint of antecedent factors as well as specific applications, approximately 10
'. The range of ~1020 photons/second is considered large.

レーザチューブ10で生じたレーザビームを。A laser beam generated by the laser tube 10.

第2図において参照符号30で示す。It is designated by reference numeral 30 in FIG.

一実施例においては、窓28はがラスフリット方式でチ
ューブ10に取付けられる。この方式は。
In one embodiment, window 28 is attached to tube 10 in a lath frit manner. This method is.

ガラスフリット29をチェー7’IOと窓28との間に
介在させるものである。実際の取付は手順は。
A glass frit 29 is interposed between the chain 7'IO and the window 28. What are the actual installation steps?

約45Q℃〜550℃の高温でシールする在来のフリッ
ト手順である。エポキシやセメントの利用。
It is a conventional frit procedure that seals at high temperatures of about 45Q°C to 550°C. Use of epoxy and cement.

光学接触、溶解、変形可能ガスケットの使用、その他な
どの他の取付は手順も適切である。しかしながら、標準
的なフリット手順が好適である。
Other attachment procedures such as optical contact, melting, use of deformable gaskets, etc. are also appropriate. However, standard frit procedures are preferred.

窓28′fr:通る透過ビーム30のどんな損失も。Window 28'fr: Any loss of transmitted beam 30 passing through.

レーザの有用な電力出力の損失をもたらす。resulting in a loss of useful power output of the laser.

窓28から成る光学素子のところで、光学的低下(op
tical degradation )の結果として
レーザが生じうる。光学素子の損傷が、光放射の吸収ま
たは同位相波面の歪み(phase front di
stortion)をひきおとしうる。
At the optical element consisting of window 28, an optical drop (op
tical degradation) may result in lasing. Damage to the optical element may result in absorption of optical radiation or distortion of the phase front di
tortion).

光学素子への光学的低下は、光学素子の表面(たとえば
、窓28の表面32)上の物理的または化学的変化の結
果として生じうる。その理由は。
Optical degradation to an optical element can occur as a result of physical or chemical changes on a surface of the optical element (eg, surface 32 of window 28). The reason is.

これが、レーザの動作中(グラズマアークにより生じた
大きな光子束に露光される表面だからである0 光子束により誘起される物理的および化学的変化は、光
子束に露光される光学素子表面の光還元(photor
eduction )である。本明細書を通じて。
This is because this is the surface that is exposed to a large photon flux generated by the glazma arc during operation of the laser (0). photor
education). Throughout this specification.

物理的および化学的に誘起される変化を、単に光還元変
化の語で記述する。
Physically and chemically induced changes are simply described in terms of photoreductive changes.

本発明は、光学表面の放射抵抗を増大させることにより
、露光された光学表面上の光還元変化を最小化する。こ
のことは、光子束に晒される光学素子表面、特に冷却ガ
ス部位12内の表面に放射抵抗性かつ光学的透過性のコ
ーティング34を適用することによる本発明によって達
成される。
The present invention minimizes photoreductive changes on exposed optical surfaces by increasing the optical surface's radiation resistance. This is achieved according to the invention by applying a radiation-resistant and optically transparent coating 34 to the optical element surfaces exposed to the photon flux, in particular the surfaces within the cooling gas section 12.

本明細書を通じて放射抵抗の語は、レーザ動作中に発生
した紫外線に露光されてもコーティング34が何らの物
理的または化学的変化を受けないということを意味する
。さらにその意味での放射抵抗は2強度および時間の/
4ラメターに支配される。すなわち、光子束の強度が大
きくなりかつ光子束の露光時間が長くなるほど、コーテ
ィングの放射抵抗は大きくならなければならない。この
点に関し2本発明に利用するその用語(放射抵抗)は、
レーザ動作中の状況の下かぎりでのコーティング34の
放射抵抗であるという限定を受けている。レーザ動作(
通常要求されないような極めて強い強度および長い時間
の状況の下では、コーティング34は放射抵抗性ではな
く損傷を受けることもある。
Throughout this specification, the term radiation resistive refers to the fact that the coating 34 does not undergo any physical or chemical changes when exposed to ultraviolet radiation generated during laser operation. Furthermore, the radiation resistance in that sense is two-intensity and time/
Controlled by 4 lameter. That is, the greater the intensity of the photon flux and the longer the exposure time of the photon flux, the greater the radiation resistance of the coating must be. In this regard, the term used in the present invention (radiation resistance) is:
The limitation is that the radiation resistance of coating 34 is limited under conditions during laser operation. Laser operation (
Under conditions of extreme strength and long durations not normally required, the coating 34 is not radiation resistant and may become damaged.

コーティング34は多くの有用な機能を果し。Coating 34 serves many useful functions.

光学素子の光学的特性を何ら実質的に変化させないよう
な材料である。たとえば、コーティング34は対家とす
る波長に対し透過性である。コーティングを適用したと
きに(たとえば、窓がブリュスター角で取付けられたと
きK)反射損失を最小にするように、コーティング34
の反射係数を選択する。
It is a material that does not substantially change the optical properties of the optical element. For example, coating 34 is transparent to the wavelength of interest. The coating 34 is designed to minimize reflection losses when the coating is applied (e.g., when the window is mounted at Brewster's angle).
Select the reflection coefficient of

大きな光子束に晒される光学素子表面上にコーティング
34を付着して、該表面で起こりうる光還元を最小にす
る。さらにコーティング34は。
A coating 34 is deposited on optical element surfaces that are exposed to large photon fluxes to minimize possible photoreduction on those surfaces. Furthermore, the coating 34.

光子束に晒されるときに実質的に変化しないような化学
量である。それは、露光表面における接着破壊を最小に
する。さらにコーテイング34自体は、紫外線の露光中
または露光後に所望波長のレーザを実質的に吸収しない
。ここで定義する化学量論は、材料および化学活性化エ
ネルギーの保存を含む概念である。
A stoichiometry that does not substantially change when exposed to a photon flux. It minimizes adhesive failure on exposed surfaces. Furthermore, coating 34 itself does not substantially absorb laser at the desired wavelength during or after exposure to ultraviolet radiation. Stoichiometry, as defined herein, is a concept that includes conservation of material and chemical activation energy.

適切な光学素子材料は以下のものを含む。ただしこれら
に限定されるわけではない。すなわち。
Suitable optical element materials include: However, it is not limited to these. Namely.

結晶SiO2. St、溶解Sin、、サファイア、ダ
イアモンド、  Bed、  MgF2 、  ZnS
、  Zn5e 、  BaF2. CaF3、BeO
、Y2O3、カーモノ状ダイアモンド、イツトリウム、
アルミニウム・ガーネット(YAG)、  イツトリウ
ム・リチウム・フルオライド(YLF)、その他である
Crystalline SiO2. St, dissolved Sin, sapphire, diamond, Bed, MgF2, ZnS
, Zn5e, BaF2. CaF3, BeO
, Y2O3, carmonoid diamond, yttrium,
These include aluminum garnet (YAG), yttrium lithium fluoride (YLF), and others.

好適な材料は結晶SiO2である。適切なコーティング
材料は、光学素子表面の光還元を実質的に減少するもの
である。保護すべき光学表面上に付着されたときく、こ
れらの材料は、低い反射率、レーザ動作領域における低
い光学吸収率、レーザ動作領域の波長における低い散乱
率を有する。コーティング材料を例示的(限定ではない
)に挙げると。
A preferred material is crystalline SiO2. Suitable coating materials are those that substantially reduce photoreduction of the optical element surface. When deposited on the optical surface to be protected, these materials have low reflectivity, low optical absorption in the lasing region, and low scattering at the wavelengths in the lasing region. Illustrative (non-limiting) examples of coating materials include:

以下のとおりである□ A403 、 BsO、Y、0
3 、 MgO。
As below □ A403, BsO, Y, 0
3. MgO.

B2O3,5c203 、 LiF 、  NdF3 
、  ThF4 、 MgF’、 、 Na5AtF’
6゜その他。最も好適な材料は、  At、O8および
BeOである。
B2O3,5c203, LiF, NdF3
, ThF4, MgF', , Na5AtF'
6゜Others. The most preferred materials are At, O8 and BeO.

コーティング34は、単一層または多重層などの複数層
から成る。コーティング34は、第1の選択材料の第1
層、第2の選択材料の第2層およびその他から成りても
良い。多重層が用いられたときには、被覆表面32とコ
ーティング34との組合せによる反射損失を最小にする
ように配置される。
Coating 34 may be comprised of multiple layers, such as a single layer or multiple layers. Coating 34 includes a first coating of a first selected material.
layers, a second layer of a second selected material, and so on. When multiple layers are used, they are arranged to minimize reflection losses due to the combination of coated surface 32 and coating 34.

コーティング34および被覆表面32のための材料を都
合良く選択して9表面32の汚染物による吸収を減少さ
せる。表面32は、コーティング34が無かったとした
ら、光子束への露光による光減少を被るものである。
The materials for coating 34 and coated surface 32 are advantageously selected to reduce absorption of surface 32 by contaminants. Surface 32 would, but for coating 34, undergo light attenuation due to exposure to the photon flux.

コーティング34の厚さは変化させることができる。コ
ーティング34を約50オングストローム以上の厚さの
薄膜にすることも可能である。また、半波長の光学的厚
さく不在層)で塗付することもでき、半波長の整数倍の
光学的厚さで塗付することもできる。
The thickness of coating 34 can vary. Coating 34 can also be a thin film having a thickness of about 50 angstroms or more. Further, it is possible to apply the coating to an optical thickness of half a wavelength (absent layer), or it can be applied to an optical thickness of an integral multiple of a half wavelength.

コーティング34は9種々め手段によって光学素子に塗
付できる。一実施例においては、電子ビーム銃、ス・ぐ
ツタリングその他などの種々の適用手段を用いた物理蒸
着によって、所望表面(単一または複数)にコーティン
グを適用する。上記適用手段は限定的なものではない。
Coating 34 can be applied to the optical element by nine different means. In one embodiment, the coating is applied to the desired surface(s) by physical vapor deposition using a variety of application means, such as an electron beam gun, spray gun, or the like. The above application means are not limited.

他の実施例においては、化学付着または化学量への浸漬
(光学素子全体を被覆する場合)によって、コーティン
グを適用する。
In other embodiments, the coating is applied by chemical deposition or stoichiometric dipping (if covering the entire optical element).

第3図を参照すれば、レーザチェー!10内部に位置さ
れた光学素子28が示されている。より詳細には、光学
素子28は冷却ガス部位12内に位置される。本明細書
で用いる参照符号は、各図における同様または同一の部
材を同一の符号で示すものである。第3図に示すように
、偏光プレート、複屈折プレート、空胴内レンズその他
などの光学素子28の両面38がコーティング34で被
覆されている。光学素子28は、ブリュスター角で取付
けても良いし、そうでなくとも良い。光学素子の両面が
それぞれ大きな光子束との連通関係にあってかつ各表面
における光還元の最小化が望まれる場合には2両面が被
覆される。
If you refer to Figure 3, Laser Chase! Optical element 28 is shown positioned within 10 . More specifically, optical element 28 is located within cooling gas region 12 . Reference numerals used herein refer to similar or identical elements in the figures. As shown in FIG. 3, both sides 38 of an optical element 28, such as a polarizing plate, birefringent plate, intracavity lens, etc., are coated with a coating 34. Optical element 28 may or may not be mounted at Brewster's angle. Two surfaces of the optical element are coated when each surface is in communication with a large photon flux and minimizing photoreduction on each surface is desired.

他の実施例においては、光学素子28の片面のみが被覆
される。さらに2両面が被覆されるときには、各表面を
、同一材料または異なる材料で。
In other embodiments, only one side of optical element 28 is coated. Furthermore, when two sides are coated, each surface with the same material or with a different material.

あるいは異なる厚さで、あるいは片方または両方を多重
層で、というように任意の方法で被覆することが可能で
ある。
Alternatively, they can be coated in any manner, such as with different thicknesses or with multiple layers on one or both.

第3図を参照すれば、チェープ10の一端にレーザ出力
ミラー36がある。ミラー36は、フリットシーリング
を含む在来の種々の手段によってチューブ10に取付け
られる。これら手段に限定するわけではない。チューブ
10の内方に晒される表面38をコーティング34で被
覆する。ミラー36などの光学素子は多重層から成って
も良いということを理解されたい。
Referring to FIG. 3, at one end of the chain 10 is a laser output mirror 36. Mirror 36 is attached to tube 10 by a variety of conventional means, including frit sealing. It is not limited to these means. The internally exposed surface 38 of the tube 10 is coated with a coating 34. It should be understood that optical elements such as mirror 36 may be comprised of multiple layers.

本発明は、紫外線、可視光線、赤外線その他を発するレ
ーザとともに適用することが可能である。
The present invention can be applied with lasers that emit ultraviolet light, visible light, infrared light, and others.

本発明の一実施例においては、紫外線周波領域で発振す
るレーザチー−プの冷却ガス領域の端部のところに、窓
を取付けている。この実施例においては、窓は結晶Si
O2で作られ、コーテイング材は物理蒸着により約10
0オングストロームの物理的厚さに被覆された屁、O5
である。
In one embodiment of the invention, a window is installed at the end of the cooling gas region of a laser chip that oscillates in the ultraviolet frequency range. In this example, the window is made of crystalline Si
Made of O2, the coating material is applied by physical vapor deposition to approximately 10%
Farts coated to a physical thickness of 0 angstroms, O5
It is.

低い利得で動作しかつ窓のような光学素子のところで損
失をする紫外線周波領域発振レーザは。
Ultraviolet frequency lasers operate at low gain and suffer losses in optical elements such as windows.

短い時間間隔でレーザの有用電力を減少させるという結
果をもたらしうる。
This can result in a reduction in the useful power of the laser over short time intervals.

たとえば、大きな光子束は、結晶SiO2の表面の光還
元を生じうる。これは、  SiO2から原子Si及び
他の還元物質への還元である。もし原子Siが表面上に
存在するならば、それが発掘波長くおける吸収、散乱そ
の他などの光学的損失を示す。原子Siのほんのわずか
な原子層でも著しい量のレーザビーム光を吸収しうる。
For example, a large photon flux can result in photoreduction of the surface of crystalline SiO2. This is the reduction of SiO2 to atomic Si and other reducing substances. If atomic Si is present on the surface, it exhibits optical losses such as absorption, scattering, etc. in the excavation wave length. Even a small atomic layer of atomic Si can absorb significant amounts of laser beam light.

薄膜または半波長光学厚み(またはその整数倍)で被覆
したA403 、 Booその他のコーティングが。
A403, Boo et al. coatings coated with thin films or half-wavelength optical thicknesses (or multiples thereof).

SiO2の光還元を最小にするのく有効である。It is effective in minimizing photoreduction of SiO2.

用いるコーティング材料は、大きな光子束に晒される状
況の下でも容易には解離せずかつ化学量論的にも変化し
ないという意味において、放射に対し硬い材料でもある
The coating material used is also a radiation-hard material in the sense that it does not easily dissociate and does not change stoichiometry under conditions of exposure to large photon fluxes.

これまで本発明の特定実施例について説明してきたけれ
ども、多くの修正・変更が可能であって。
Although specific embodiments of the invention have been described, many modifications and variations are possible.

これら変化は特許請求の範囲に記載した本発明の範囲内
であることを理解されたい。
It is to be understood that these variations are within the scope of the invention as claimed.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は2本発明を適用しうるタイプのレーザチューブ
の部分的な一部切欠き側面図である。 第2図は、第1図のレーザチューブに用いる窓構造の拡
大縦断面図である。 第3図は9本発明を適用しうるイオンレーザの冷却ガス
部位を示した拡大縦断面図である。 〔主要符号の説明〕 10・・・レーザチューブ 12・・・冷却ガス部位 14・・・高温ガスグラズマ部位 16・・・円筒部材 18・・カソード組立体 20.22・・・端部フランツ 24.26・・・コネクタ組立体 28・・・窓 29・・・ガラス7リツト 30・・・透過ビーム 32・・・表面 34・・−コーティング 36・・・レーザ出力ミラー 38・−・表面 特許出願人  スにクトラーフイノックス・インコーポ
レイテッド
FIG. 1 is a partially cutaway side view of a laser tube of the type to which the present invention can be applied. 2 is an enlarged longitudinal sectional view of the window structure used in the laser tube of FIG. 1. FIG. FIG. 3 is an enlarged longitudinal sectional view showing a cooling gas portion of an ion laser to which the present invention can be applied. [Explanation of main symbols] 10...Laser tube 12...Cooling gas section 14...High temperature gas glamor section 16...Cylindrical member 18...Cathode assembly 20.22...End Franz 24.26 ...Connector assembly 28...Window 29...Glass 7 lit 30...Transmitted beam 32...Surface 34...-Coating 36...Laser output mirror 38...Surface Patent Applicant Nichtler Inox Incorporated

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、高温ガスプラズマ領域、冷却ガス領域および内部で
発生した光子束を有するレーザの光学部材であって、以
下の手段から構成されるもの:前記光子束に露光されそ
れと連通関係にある少なくとも1つの表面を有し、当該
レーザに動作的に付設されている光学素子;並びに 前記光子束によって誘起される前記光学素子の光還元を
最小にするような材料で形成された、前記光子束に露光
される前記光学素子表面上のコーティング手段。 2、前記光学素子が、レーザ光ビームを透過させるよう
な実質的に透明な光学材料で作られているところの; 特許請求の範囲第1項記載の光学部材。 3、前記光学素子が、前記光子束に露光される1以上の
表面を有するところの; 特許請求の範囲第1項記載の光学部材。 4、前記光子束に露光される前記光学素子の各表面が、
前記コーティング手段で被覆されているところの; 特許請求の範囲第3項記載の光学部材。 5、前記コーティング手段が光学的に薄い膜であるとこ
ろの; 特許請求の範囲第1項記載の光学部材。 6、前記コーティング手段が約50オングストローム以
上の物理的厚さを有するところの; 特許請求の範囲第1項記載の光学部材。 7、前記コーティング手段が約100オングストローム
の物理的厚さを有するところの; 特許請求の範囲第1項記載の光学部材。 8、前記コーティング手段が、実質的に半波長の光学的
厚さまたは半波長の整数倍の光学的厚さで、各光学素子
露光表面に適用されるところの;特許請求の範囲第1項
記載の光学部材。 9、前記コーティング手段が多重層であり、各層が異な
る材料で作られているところの; 特許請求の範囲第1項記載の光学部材。 10、前記光学素子が、前記冷却ガス領域を形成するレ
ーザチューブ端部における窓であるところの; 特許請求の範囲第1項記載の光学部材。 11、前記窓が前記レーザチューブにシールされたフリ
ットであるところの; 特許請求の範囲第10項記載の光学部材。 12、前記窓がブリュスター角度の窓であるところの; 特許請求の範囲第10項記載の光学部材。 13、前記光学素子が、前記冷却がス領域の内部に位置
され、2つの対向する表面を有し; 該表面の少なくとも1つが前記光子束に露光され;かつ 該露光表面上にコーティング手段が適用されているとこ
ろの; 特許請求の範囲第1項記載の光学部材。 14、前記光学素子が空胴内レンズであるところの;特
許請求の範囲第1項記載の光学部材。 15、前記光学素子が複屈折プレートであるところの; 特許請求の範囲第1項記載の光学部材。 16、前記光学素子が内部プレート偏光子であるところ
の; 特許請求の範囲第1項記載の光学部材。 17、前記光学素子がミラーであるところの;特許請求
の範囲第1項記載の光学部材。 18、前記光学素子が、前記光子束により誘起される当
該光学素子の化学結合破壊を最小にする材料で作られて
いるところの; 特許請求の範囲第1項記載の光学部材。 19、前記光学素子が、結晶SiO_2、Si、溶解S
iO_2、サファイア、ダイアモンド、BeO、MgF
_2、ZnS、ZnSe、BaF_2、CaF_2、カ
ーボン状ダイアモンド、イットリウム・アルミニウム・
ガーネット(YAG)、イットリウム・リチウム・フル
オライド(YLF)その他から成るグループから選択し
た材料で作られているところの; 特許請求の範囲第1項記載の光学部材。 20、前記コーティング手段が酸化物であるところの; 特許請求の範囲第1項記載の光学部材。 21、前記コーティング手段が、該レーザの動作スペク
トルにおいて低反射率、低光学吸収率および低散乱率を
有する材料で作られているところの; 特許請求の範囲第1項記載の光学部材。 22、前記コーティング手段が、前記光子束への露光後
に生ずる光学的同位相波面の変化または変更を最小にす
るようになっているところの;特許請求の範囲第1項記
載の光学部材。 23、前記光学素子およびコーティング手段が、該コー
ティング手段で被覆した光学素子表面の汚染物の吸収を
減少させるように選択されているところの; 特許請求の範囲第1項記載の光学部材。 24、前記コーティング手段が、Al_2O_3、Be
O、Y_2O_3、MgO、B_2O_3、Sc_2O
_3、LiF、NdF_3、ThF_4、MgF_2お
よびNa_3AlF_6から成るグループから選択した
材料で作られているところの; 特許請求の範囲第1項記載の光学部材。 25、前記コーティング手段がAl_2O_3またはB
eOで作られているところの; 特許請求の範囲第1項記載の光学部材。 26、前記コーティング手段がAl_2O_3で作られ
ているところの; 特許請求の範囲第1項記載の光学部材。 27、前記光学素子が冷却ガス領域のレーザチューブ端
部に取付けられたブリュスター角度の窓であり、その内
表面が前記冷却ガス領域に連通し;前記コーティング手
段がAl_2O_3の薄層であり;前記窓が結晶SiO
_2で作られ;かつ 前記レーザがガスイオンレーザであるところの; 特許請求の範囲第1項記載の光学部材。 28、冷却ガス領域内で光子束を発生するレーザに動作
的に付設される光学部材であって、以下の手段から構成
されるもの: 前記光子束に露光される少なくとも1つの表面を有し、
前記レーザに取付けられた光学素子;並びに 前記光子束への露光時にも実質的に変化しない化学量論
を有する材料で作られ、前記露光表面上に付着されたコ
ーティング。 29、前記光学素子が、レーザ光ビームを透過させるよ
うな材料で作られているところの; 特許請求の範囲第28項記載の光学部材。 30、前記レーザが、レーザ動作中に紫外線放射を発生
するタイプであるところの; 特許請求の範囲第28項記載の光学部材。 31、前記レーザがイオンレーザであるところの;特許
請求の範囲第28項記載の光学部材。 32、前記コーティングが約50オングストローム以上
の物理的厚さを有するところの; 特許請求の範囲第28項記載の光学部材。 33、前記コーティングが約100オングストロームの
物理的厚さを有するところの; 特許請求の範囲第28項記載の光学部材。 34、前記コーティングが、異なる材料で形成された複
数の異なる層から成るところの; 特許請求の範囲第28項記載の光学部材。 35、前記コーティングが、半波長の光学的厚さまたは
半波長の整数倍の光学的厚さを有するところの; 特許請求の範囲第28項記載の光学部材。 36、前記光学素子がレーザチューブ端部に付設されて
いる窓であり、該窓の表面が前記冷却ガス領域内で前記
光子束に露光されるところの;特許請求の範囲第28項
記載の光学部材。 37、前記窓がブリュスター角度の窓であるところの; 特許請求の範囲第36項記載の光学部材。 38、前記光学素子が前記冷却ガス領域の内部に位置さ
れているところの; 特許請求の範囲第28項記載の光学部材。 39、前記光学素子が偏光プレートであるところの;特
許請求の範囲第28項記載の光学部材。 40、前記光学素子が空胴内レンズであるところの;特
許請求の範囲第28項記載の光学部材。 41、前記光学素子が複屈折プレートであるところの; 特許請求の範囲第28項記載の光学部材。 42、前記光学素子がミラーであるところの;特許請求
の範囲第28項記載の光学部材。 43、前記光学素子が、前記コーティングで被覆された
1以上の表面を有するところの; 特許請求の範囲第28項記載の光学部材。 44、前記コーティングが、物理蒸着により前記光学素
子上に付着されているところの; 特許請求の範囲第28項記載の光学部材。 45、前記コーティングが、化学蒸着により前記光学素
子上に付着されているところの; 特許請求の範囲第28項記載の光学部材。 46、前記光学素子が、結晶SiO_2、Si、溶解S
iO_2、サファイア、ダイアモンド、BeO、MgF
_2、ZnS、ZnSe、BaF_2、CaF_2、カ
ーボン状ダイアモンド、イットリウム・アルミニウム・
ガーネット(YAG)、イットリウム・リチウム・フル
オライド(YLF)から成るグループから選択した材料
で作られているところの; 特許請求の範囲第28項記載の光学部材。 47、前記コーティングが酸化物またはフッ化物である
ところの; 特許請求の範囲第28項記載の光学部材。 48、前記コーティング手段が、Al_2O_3、Be
O、Y_2O_3、MgO、B_2O_3、Sc_2O
_3、LiF、NdF_3、ThF_4、MgF_2お
よびNa_3、AlF_6から成るグループから選択し
た材料で作られているところの; 特許請求の範囲第28項記載の光学部材。 49、前記コーティング手段がAl_2O_3またはB
eOで作られているところの; 特許請求の範囲第28項記載の光学部材。 50、前記光学素子およびコーティング手段が、該コー
ティング手段で被覆した光学素子表面の汚染物の吸収を
減少させるように選択されているところの; 特許請求の範囲第28項記載の光学部材。 51、動作中に大きな光子束を発生し、それが露光する
窓表面上に物理的または化学的変化を開始させうるよう
な種類のレーザチューブの端部に、取付けられる窓構造
体であって、以下の手段から成るもの: 通過するレーザ光ビームを透過させるための透明光学部
材でできた窓手段;ならびに 大きな光子束に露光される窓手段の内方表面上にあって
、レーザ動作中に該表面の物理的および化学的変化を最
小化あるいは防止するための、放射抵抗性かつ光学的透
明性のコーティング手段。 52、前記コーティング手段が、該コーティング手段と
前記窓手段との間の吸収損失および反射損失を最小にす
るための非常に薄い層であるところの; 特許請求の範囲第51項記載の窓構造体。 53、前記窓がブリュスター角度の窓であるところの; 特許請求の範囲第51項記載の窓構造体。 54、前記コーティング手段が、該コーティング手段と
前記窓手段との間の反射損失を最小化するように選択さ
れた反射係数を有するところの;特許請求の範囲第51
項記載の窓構造体。 55、前記窓がブリュスター角度の窓であるところの; 特許請求の範囲第54項記載の窓構造体。 56、前記窓手段および前記被覆手段が、前記窓の前記
内方表面上の汚染物の吸収を減少させるように選択され
ているところの; 特許請求の範囲第51項記載の窓構造体。 57、前記窓がブリュスター角度の窓であるところの; 特許請求の範囲第56項記載の窓構造体。 58、前記窓手段が結晶SiO_2であるところの;特
許請求の範囲第51項記載の窓構造体。 59、前記コーティング手段が、 前記窓表面に物理的および化学的変化を引起こす光子束
の大部分を吸収する材料であり、前記光子束の作用の下
でも解離しない材料から成り; 以て前記光子束の大部分の前記窓表面への到達を防止す
るところの; 特許請求の範囲第51項記載の窓構造体。 60、前記窓手段が結晶SiO_2であるところの、特
許請求の範囲第59項記載の窓構造体。 61、前記コーティング手段が光学的低下に抵抗する材
料から成るところの; 特許請求の範囲第51項記載の窓構造体。 62、前記窓手段が結晶SiO_2であり、前記コーテ
ィング手段がAl_2O_3であるところの;特許請求
の範囲第51項記載の窓構造体。 63、前記窓がブリュスター角度の窓であるところの; 特許請求の範囲第62項記載の窓構造体。 64、ある時間にわたるどんな窓の劣化もレーザ出力電
力の減少および/または同位相波面の不所望な歪みをひ
きおこし; 当該窓構造体がブリュスター角度の窓から成り; 前記窓手段が結晶SiO_2材料ででき;かつ前記コー
ティング手段が、物理的厚さ約100オングストローム
の範囲にある薄層状態で被覆されるところの; 特許請求の範囲第51項記載の窓構造体。 65、動作中に大きな光子束を発生しかつそれが露光す
る窓表面上に物理的および化学的変化を開始しうるよう
な種類のレーザチューブの端部に取付けられた窓の内方
表面上において、物理的または化学的変化を最小化ある
いは防止するための方法であって、以下の段階から成る
方法:レーザ光ビームを透過させるための透明光学材料
でできた窓を構成する段階;ならびに レーザ動作中の前記窓表面の物理的または化学的変化を
最小化あるいは防止するために効果的な材料でできた放
射抵抗性かつ光学的透明性のコーティングで、前記窓の
内方表面を被覆するための段階。 66、前記窓がブリュスター角度の窓であるところの; 特許請求の範囲第65項に記載された方法。
[Scope of Claims] 1. An optical component of a laser having a hot gas plasma region, a cooling gas region and an internally generated photon flux, consisting of the following means: exposed to and communicating with said photon flux; an optical element having at least one surface in relationship and operatively associated with the laser; and formed of a material that minimizes photoreduction of the optical element induced by the photon flux; Coating means on the surface of the optical element that is exposed to the photon flux. 2. The optical member according to claim 1, wherein the optical element is made of a substantially transparent optical material that transmits a laser light beam. 3. The optical member according to claim 1, wherein the optical element has one or more surfaces exposed to the photon flux. 4. Each surface of the optical element exposed to the photon flux,
The optical member according to claim 3, wherein the optical member is coated with the coating means. 5. The optical member according to claim 1, wherein the coating means is an optically thin film. 6. The optical member of claim 1, wherein said coating means has a physical thickness of about 50 angstroms or more. 7. The optical member of claim 1, wherein said coating means has a physical thickness of about 100 Angstroms. 8. The coating means is applied to each optical element exposed surface with an optical thickness of substantially half a wavelength or an integral multiple of a half wavelength; optical components. 9. Optical element according to claim 1, wherein said coating means is multilayered, each layer being made of a different material. 10. The optical element according to claim 1, wherein the optical element is a window at the end of the laser tube forming the cooling gas region. 11. The optical member according to claim 10, wherein the window is a frit sealed to the laser tube. 12. The optical member according to claim 10, wherein the window is a Brewster angle window. 13. The optical element is located inside the cooling zone and has two opposing surfaces; at least one of the surfaces is exposed to the photon flux; and a coating means is applied on the exposed surface. The optical member according to claim 1. 14. The optical member according to claim 1, wherein the optical element is an intracavity lens. 15. The optical member according to claim 1, wherein the optical element is a birefringent plate. 16. The optical member according to claim 1, wherein the optical element is an internal plate polarizer. 17. The optical member according to claim 1, wherein the optical element is a mirror. 18. The optical element of claim 1, wherein the optical element is made of a material that minimizes chemical bond breaking in the optical element induced by the photon flux. 19. The optical element is made of crystalline SiO_2, Si, dissolved S
iO_2, sapphire, diamond, BeO, MgF
_2, ZnS, ZnSe, BaF_2, CaF_2, carbon-like diamond, yttrium aluminum
Optical element according to claim 1, made of a material selected from the group consisting of garnet (YAG), yttrium lithium fluoride (YLF) and others. 20. The optical member according to claim 1, wherein the coating means is an oxide. 21. Optical element according to claim 1, wherein the coating means is made of a material having low reflectance, low optical absorption and low scattering in the operating spectrum of the laser. 22. The optical element of claim 1, wherein said coating means is adapted to minimize changes or alterations in optical in-phase wavefronts that occur after exposure to said photon flux. 23. The optical element of claim 1, wherein the optical element and coating means are selected to reduce the absorption of contaminants on the surface of the optical element coated with the coating means. 24, the coating means includes Al_2O_3, Be
O, Y_2O_3, MgO, B_2O_3, Sc_2O
_3, LiF, NdF_3, ThF_4, MgF_2 and Na_3AlF_6. Optical element according to claim 1. 25, the coating means is Al_2O_3 or B
The optical member according to claim 1, wherein the optical member is made of eO. 26. The optical member according to claim 1, wherein the coating means is made of Al_2O_3. 27. The optical element is a Brewster angle window attached to the end of the laser tube in the cooling gas region, the inner surface of which communicates with the cooling gas region; the coating means is a thin layer of Al_2O_3; The window is crystalline SiO
_2; and wherein the laser is a gas ion laser. 28. An optical element operatively associated with a laser for generating a photon flux in a cooling gas region, comprising the following means: having at least one surface exposed to said photon flux;
an optical element attached to said laser; and a coating made of a material having a stoichiometry that does not substantially change upon exposure to said photon flux and deposited on said exposed surface. 29. The optical member according to claim 28, wherein the optical element is made of a material that transmits a laser light beam. 30. The optical element of claim 28, wherein the laser is of a type that generates ultraviolet radiation during laser operation. 31. The optical member according to claim 28, wherein the laser is an ion laser. 32. The optical member of claim 28, wherein the coating has a physical thickness of about 50 Angstroms or more. 33. The optical member of claim 28, wherein the coating has a physical thickness of about 100 Angstroms. 34. The optical element of claim 28, wherein the coating consists of a plurality of different layers formed of different materials. 35. The optical member of claim 28, wherein the coating has an optical thickness of a half wavelength or an integral multiple of a half wavelength. 36. The optical element of claim 28, wherein the optical element is a window attached to the end of the laser tube, the surface of the window being exposed to the photon flux within the cooling gas region. Element. 37. The optical member according to claim 36, wherein the window is a Brewster angle window. 38. The optical element of claim 28, wherein the optical element is located within the cooling gas region. 39. The optical member according to claim 28, wherein the optical element is a polarizing plate. 40. The optical member according to claim 28, wherein the optical element is an intracavity lens. 41. The optical member according to claim 28, wherein the optical element is a birefringent plate. 42. The optical member according to claim 28, wherein the optical element is a mirror. 43. The optical element of claim 28, wherein the optical element has one or more surfaces coated with the coating. 44. The optical element of claim 28, wherein the coating is deposited on the optical element by physical vapor deposition. 45. The optical element of claim 28, wherein the coating is deposited on the optical element by chemical vapor deposition. 46, The optical element is made of crystalline SiO_2, Si, dissolved S
iO_2, sapphire, diamond, BeO, MgF
_2, ZnS, ZnSe, BaF_2, CaF_2, carbon-like diamond, yttrium aluminum
29. An optical member according to claim 28, made of a material selected from the group consisting of garnet (YAG), yttrium lithium fluoride (YLF). 47. The optical member according to claim 28, wherein the coating is an oxide or a fluoride. 48, the coating means includes Al_2O_3, Be
O, Y_2O_3, MgO, B_2O_3, Sc_2O
29. Optical element according to claim 28, made of a material selected from the group consisting of: -3, LiF, NdF_3, ThF_4, MgF_2 and Na_3, AlF_6. 49, the coating means is Al_2O_3 or B
The optical member according to claim 28, wherein the optical member is made of eO. 50. The optical element of claim 28, wherein the optical element and coating means are selected to reduce the absorption of contaminants on the surface of the optical element coated with the coating means. 51. A window structure mounted at the end of a laser tube of a type that generates a large photon flux during operation that can initiate physical or chemical changes on the exposed window surface, comprising: a window means made of a transparent optical member for transmitting a passing laser light beam; and a window means on the inner surface of the window means exposed to a large photon flux and exposed during laser operation. A radiation-resistant and optically transparent coating means to minimize or prevent physical and chemical changes to the surface. 52. The window structure of claim 51, wherein said coating means is a very thin layer to minimize absorption and reflection losses between said coating means and said window means. . 53. The window structure of claim 51, wherein the window is a Brewster angle window. 54, wherein said coating means has a reflection coefficient selected to minimize reflection losses between said coating means and said window means;
Window structure described in section. 55. The window structure of claim 54, wherein the window is a Brewster angle window. 56. The window structure of claim 51, wherein said window means and said coating means are selected to reduce absorption of contaminants on said inner surface of said window. 57. The window structure of claim 56, wherein the window is a Brewster angle window. 58. The window structure according to claim 51, wherein the window means is crystalline SiO_2. 59. said coating means consist of a material which absorbs a large part of the photon flux causing physical and chemical changes on said window surface and which does not dissociate under the action of said photon flux; 52. A window structure according to claim 51, wherein a majority of the bundle is prevented from reaching the window surface. 60. A window structure according to claim 59, wherein the window means is crystalline SiO_2. 61. The window structure of claim 51, wherein said coating means comprises a material that resists optical degradation. 62. The window structure of claim 51, wherein the window means is crystalline SiO_2 and the coating means is Al_2O_3. 63. The window structure of claim 62, wherein the window is a Brewster angle window. 64. Deterioration of any window over a period of time causes a reduction in the laser output power and/or an undesired distortion of the in-phase wavefront; the window structure consists of a Brewster angle window; the window means is made of crystalline SiO_2 material; 52. The window structure of claim 51, wherein: and wherein said coating means is coated in a thin layer having a physical thickness in the range of about 100 angstroms. 65, on the inner surface of a window mounted at the end of a laser tube of such a type that during operation generates a large photon flux and which can initiate physical and chemical changes on the exposed window surface. , a method for minimizing or preventing physical or chemical changes, the method comprising the steps of: constructing a window of transparent optical material for transmitting a beam of laser light; and laser operation. for coating the inner surface of said window with a radiation-resistant and optically transparent coating made of a material effective to minimize or prevent physical or chemical alteration of said window surface within said window; step. 66. The method of claim 65, wherein the window is a Brewster angle window.
JP60209038A 1984-09-24 1985-09-24 Laser optical member Pending JPS61129601A (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US65430584A 1984-09-24 1984-09-24
US654305 1984-09-24
US770717 1985-09-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS61129601A true JPS61129601A (en) 1986-06-17

Family

ID=24624305

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60209038A Pending JPS61129601A (en) 1984-09-24 1985-09-24 Laser optical member

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61129601A (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57178201A (en) * 1981-04-28 1982-11-02 Yoichi Murayama Coating method for optical instrument for high-output laser
JPS583295A (en) * 1981-06-25 1983-01-10 ゼロツクス・コ−ポレ−シヨン Gas laser
JPS5869746A (en) * 1981-10-06 1983-04-26 シヨツト・オプチカル・ガラス・インコ−ポレイテツド One body non-reflective surface of silicate glass
JPS5837160B2 (en) * 1974-11-22 1983-08-13 ア−ル メルツア− オ−ハ−ゲ− マシネンバウ ウント メタルフエルアルバイツング Insatsuki Kai
JPS58178580A (en) * 1982-04-13 1983-10-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd Sealing method for optical part of laser tube

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5837160B2 (en) * 1974-11-22 1983-08-13 ア−ル メルツア− オ−ハ−ゲ− マシネンバウ ウント メタルフエルアルバイツング Insatsuki Kai
JPS57178201A (en) * 1981-04-28 1982-11-02 Yoichi Murayama Coating method for optical instrument for high-output laser
JPS583295A (en) * 1981-06-25 1983-01-10 ゼロツクス・コ−ポレ−シヨン Gas laser
JPS5869746A (en) * 1981-10-06 1983-04-26 シヨツト・オプチカル・ガラス・インコ−ポレイテツド One body non-reflective surface of silicate glass
JPS58178580A (en) * 1982-04-13 1983-10-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd Sealing method for optical part of laser tube

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0626597B1 (en) Ultraviolet resistive coated mirror and method of fabrication
CA1262956A (en) Ultra-narrow bandwidth optical thin film interference coatings for single wave-length lasers
US4685110A (en) Optical component of a laser
US4856019A (en) Reflector for excimer laser and excimer laser apparatus using the reflector
US4809293A (en) Optical component of a laser
US3555450A (en) Laser window having a metallic frame arranged to permit post optical grinding and polishing
US20060114946A1 (en) Nonlinear crystal modifications for durable high-power laser wavelength conversion
US5274650A (en) Solid state laser
JP2023505682A (en) Optical element with protective coating, method for manufacturing the same, and optical device
US6872479B2 (en) Coated optics to improve durability
US4649546A (en) Gas laser
US5124998A (en) Laser plasma tube having a window sealed end and a mirror sealed end
JPS61129601A (en) Laser optical member
JP3221586B2 (en) Optical wavelength converter
US5625638A (en) Sealed crystalline windows for hollow laser fibers
US4023119A (en) Laser output coupler
US4917447A (en) Extreme ultraviolet reflector
JPH11101903A (en) High reflection mirror for excimer laser
RU2517792C2 (en) Laser radiation forming optical system for gas laser
JPH0461181A (en) Etalon
JP2692012B2 (en) Solid-state laser device
JP2734934B2 (en) Solid state laser
JP2579703B2 (en) Temperature stable wavelength conversion element
JPH0345904A (en) Fabry-perot etalon
JPH04326339A (en) Laser device