TW202436002A - 射束光圈、極紫外光光源和用於操作極紫外光光源之方法 - Google Patents

Abstract

本發明關於一種射束光圈(10)，射束光圈具有用於使雷射射束(14)通過的光圈開口(12)、用於偏轉雷射射束(14)的沒有通過光圈開口(12)的部分的偏轉單元(16)、用於反射雷射射束(14)的被偏轉部分的反射單元(18)、和用於探測對雷射射束(14)的被偏轉部分的反射(21)的感測器單元(20)。本發明還關於一種具有這樣的射束光圈(10)的極紫外光光源(39)以及一種用於操作這樣的極紫外光光源(39)之方法。

Description

射束光圈、極紫外光光源和用於操作極紫外光光源之方 法

本案係關於一種射束光圈，該射束光圈具有用於使雷射射束通過的光圈開口和可以藉以探測雷射射束定向錯誤的感測器單元。本案還關於一種具有前述的射束光圈的極紫外光光源和一種用於操作極紫外光光源之方法。

已知的射束光圈，其具有用於使雷射射束通過的開口、和感測器單元。這樣的射束光圈在極紫外光光源中使用，以探測雷射射束定向錯誤。

例如在WO 2015172816 A中示出了一種用於監測雷射射束的取向的此類裝置。該裝置包含：具有用於使雷射射束通過的開口的探測器；安裝在探測器上的至少兩個溫度感測器；以及溫度監測裝置，該溫度監測裝置與該至少兩個溫度感測器相連接，以監測雷射射束相對於開口的取向。該至少兩個溫度傳感器具有隨溫度升高而增大或隨溫度升高而減小的、與溫度相關的電阻，並且該至少兩個溫度感測器與溫度監測裝置串聯連接。還公開了一種極紫外光輻射產生設備，其具有如上所述之至少一個裝置，以監測雷射射束的取向。

已經表明，在使用高雷射功率和短脈衝持續時間的情況下，前述感測器在某些情況下反應過慢，從而可能導致損壞光圈。

本發明之目的之一在於提供一種射束光圈、一種具有射束光圈的極紫外光光源和一種用於操作這樣的極紫外光光源之方法，以減少、較佳的是避免上述缺點。

該目的藉由提供本發明之技術教導、尤其獨立請求項的教導以及在附屬請求項和說明書中公開的較佳的實施方式的教導來實現。

根據本發明之射束光圈具有用於使雷射射束通過的光圈開口、用於偏轉雷射射束的沒有被引導通過光圈開口的部分的偏轉單元、用於反射雷射射束的被偏轉部分的反射單元、和用於探測對雷射射束的被偏轉部分的反射的感測器單元。

在雷射射束定向正確的情況下，即在目標射束位置，雷射射束完全通過射束光圈的光圈開口。如果雷射射束定向錯誤，則雷射射束的沒有通過光圈開口的部分射向偏轉單元並且被該偏轉單元偏轉至反射單元。因此，雷射射束的射向射束光圈的部分不是被吸收、而是被偏轉，因而在雷射射束定向錯誤的情況下射束光圈沒有被加熱。在反射單元上，雷射射束的被偏轉的部分隨後作為反射被反射，從而使其射向感測器單元。感測器單元探測對雷射射束的被偏轉部分的反射。因此，與射束光圈的溫度無關地監測雷射射束的取向。立即、而不是當射束光圈已達到特定溫度時才探測到雷射射束定向錯誤，並且因此避免了發生定向錯誤與探測到雷射射束定向錯誤之間的時間延遲。由於在雷射射束定向錯誤的情況下射束光圈沒有被加熱，因此還可以避免由於射束光圈的表面溫度過高、例如射束光圈的材料發生局部熔化而造成損壞。在射束光圈的材料發生這種局部熔化時通常產生煙霧和金屬蒸氣，這可能損壞射束路徑中跟隨在後的光學元件。如果沒有及時確認雷射射束失調(fehljustiert)，還可能使位於附近的人員、例如操作員受到傷害。

根據本發明之改進方案，偏轉單元具有偏轉面，該偏轉面係相對於雷射射束的目標射束位置橫向定向的。在此，偏轉面被定向成使得定向錯誤的雷射射束的沒有通過光圈開口的那部分被偏轉到反射單元。以此種方式，雷射射束的射向射束光圈的部分以有利的方式偏離偏轉單元，使得偏轉單元不會變熱。

在目標射束位置，雷射射束以預定角度並且在預定定位處射向沿其射束路徑佈置的光學元件。如果雷射射束定向錯誤，即其射束位置偏離目標射束位置，則可能發生的是：雷射射束(尤其在數米長的射束路徑中)沒有射向其射束路徑中的光學元件或沒有以預定定位或沒有以預定角度射向光學元件。因此，定向錯誤的雷射射束的射束軸線與在目標射束位置通過射束光圈的雷射射束的射束軸線平行或傾斜地延伸。在目標射束位置，雷射射束被定向成使得沒有雷射射束的部分射向射束光圈。

根據本發明之改進方案，偏轉面與目標射束位置圍成30°至60°的角度。如果定向錯誤的雷射射束的射束軸線與目標射束位置處的雷射射束的射束軸線延伸，則雷射射束的沒有通過光圈開口的部分被對應地偏轉介於120°與60°之間的角度。如果定向錯誤的雷射射束的射束軸線與目標射束位置處的雷射射束的射束軸線傾斜地延伸，則雷射射束的沒有通過光圈開口的部分可以根據定向錯誤的雷射射束的射束軸線的取向而偏轉更大的角度。

其被證明為特別有利的是偏轉面與目標射束位置之間的45°的角度。在該角度的情況下，在目標射束位置處的雷射射束的射束軸線與定向錯誤的雷射射束的射束軸線平行地延伸的情況下，雷射射束的沒有通過光圈開口的部分被偏轉90°的角度。由於偏轉面相對於反射單元被佈置成使得雷射射束的被偏轉的部分射向反射單元，因此可以實現這樣的佈置方式，即：將反射單元以結構上簡單的方式佈置在射束光圈上。

根據本發明之改進方案，偏轉單元至少局部地界定光圈開口。在此，被證明為特別有利的是如下佈置方式，在該佈置方式中，偏轉單元至少局部環形地界定光圈開口。因此，在偏轉單元完全環形包圍光圈開口的情況下，雷射射束的被偏轉單元偏轉的部分在光圈開口的中心點處形成虛擬交點。如果偏轉單元僅局部環形地界定光圈開口，則雷射射束的被偏轉的部分在假想的圓的中心點處形成虛擬交點，其中環形區段沿該圓的圓周線延伸。在這種情況下，雷射射束的被偏轉的部分在光圈開口的假想的中心點處形成虛擬交點。

根據本發明之改進方案，偏轉單元較佳的是被設計為錐形的環形反射鏡或內部反射的環形稜鏡或被設計為錐形的環形反射鏡的局部或內部反射的環形稜鏡的局部。錐形的環形稜鏡的局部或內部反射的環形稜鏡的局部尤其可以被設計為環形區段，使得錐形的環形反射鏡或內部反射的環形稜鏡不完全界定光圈開口。偏轉單元作為錐形的環形稜鏡或反射的環形稜鏡的設計方案可以實現射束光圈的特別簡單的結構設計方案。

在此，錐形的環形反射鏡或反射的環形稜鏡或其局部尤其具有盡可能尖銳地形成的邊緣。由此實現，射向錐形的環形反射鏡的邊緣或反射的環形稜鏡的邊緣的雷射射束無法或幾乎無法被偏轉到並非指向反射單元的方向。

為了避免雷射射束被錐形的環形反射鏡或反射的環形稜鏡的內表面被偏轉至並非指向反射單元的方向，該內表面還可以設有底切部。錐形的環形反射鏡的內表面或反射的環形稜鏡的內表面與目標射束位置之間最大達5°的底切部在此被證明為特別有效的。

偏轉單元可以由光學玻璃形成，例如由石英玻璃、N-BK7、Zerodur或晶體(ZnSe，Saphir)形成。

根據本發明之改進方案，反射單元具有反射面，雷射射束的被偏轉的部分在該反射面上被反射。反射面被佈置成使得對雷射射束的被偏轉部分 的反射會聚到較佳的是佈置在偏轉單元與反射面之間的感測器點處。在本發明之一個特別有利的設計方案中，在感測器點處佈置有用於檢測會聚在感測器點處的輻射的感測器。由於雷射射束的被偏轉部分會聚到感測器單元上，因此與吸收射來的雷射輻射的射束光圈相比僅在很小的程度上變熱。由此，射束光圈明顯比吸收性的射束光圈更快且更靈敏地對雷射射束的定向錯誤作出反應。由此可以減小切換時間並且提高整個系統的安全性。

根據本發明之改進方案，反射面至少局部橢圓形地成形。在此，至少局部橢圓形地成形的反射面指配有第一焦點和第二焦點，其中第一焦點位於感測器點上。第二焦點位於在目標射束位置通過光圈開口的雷射射束的射束軸線上。在環形地或局部環形地設計的偏轉單元中，第二焦點還位於光圈開口的中心點或假想的中心點。至少局部橢圓形地成形的反射面對雷射射束的被偏轉部分的反射進行反射並且將其聚焦至感測器點。在此充分利用橢圓形地成形的反射鏡的基本特性，根據該基本特性，源自於或似乎源自於橢圓形的第一焦點的所有射束均被映射到第二焦點。反射面所基於的橢圓形被設計成使得雷射射束的被偏轉部分的虛擬交點處的第一焦點位於光圈開口的中心點或假想的中心點。第二焦點位於感測器點，使得雷射射束的所有被偏轉部分均被聚焦到感測器點。因此，射束光圈的這樣的設計方案的有利之處在於可以探測到雷射射束的所有被偏轉部分。

反射面可以尤其藉由銑削而由銅製成。例如波長為10.6μm的雷射射束在銅面上反射，使得具有由銅製成的反射面的射束光圈尤其作為用於使CO₂雷射射束通過的射束光圈係有利的。由於反射面的至少局部橢圓形的形狀，(只要保證有會聚功能)光學成像特性起次要作用。因此為了製造反射面，可以使用如下方法，藉由這些方法製造典型地僅具有較小的表面粗糙度的表面，例如精銑、拋光、雷射切割或電火花加工。

反射面可以設有反射塗層，例如金層或鋁層。

根據本發明之改進方案，在射束光圈上佈置有遮蓋單元，使得感測器單元被遮罩以防受雷射射束的直射部分的影響。在此，沿雷射射束的射束傳播方向觀察，遮蓋單元佈置在感測器單元的前方。僅雷射射束的射向偏轉單元並且被其偏轉至反射面的那部分射向感測器單元。

根據本發明之改進方案，遮蓋單元具有用於使雷射射束通過光圈開口的、尤其圓形的留空部。偏轉單元和遮蓋單元係彼此同中心地佈置的，因而沿雷射射束的射束傳播方向觀察，偏轉單元沒有被遮蓋單元遮蔽。遮蓋單元尤其在朝向留空部的內表面上具有倒棱，以防止雷射射束被偏轉至並非指向反射單元的方向。遮蓋單元中的圓形留空部的設置以及偏轉單元和遮蓋單元的同中心佈置使得可以實現射束光圈在結構上特別簡單的設計方案。

根據本發明之改進方案，感測器單元被設計為溫度感測器，尤其高溫計或電阻溫度感測器。在此，感測器單元尤其可以黏入或擰入具有吸收性塗層的銅套管中。感測器單元還可以被設計為光學感測器，尤其是光電二極體、光伏二極體或攝像頭。設置商業上通用的感測器作為感測器單元使得可以實現射束光圈的特別成本有效且簡單的設計方案。

根據本發明之改進方案，射束光圈具有至少兩個、較佳的是六個反射單元，這些反射單元相應地具有同一第一焦點，該第一焦點位於在目標射束位置通過光圈開口的雷射射束的射束軸線上。反射單元在此圍繞光圈開口佈置。藉由設置圍繞光圈開口佈置的多個反射單元，不僅可以確認雷射射束定向錯誤，還可以檢測到定向錯誤的雷射射束相對於目標射束位置的位置、以及通過光圈開口的雷射射束的形狀和/或大小。

如果偏轉單元完全環形地、例如呈反射的環形稜鏡或錐形的環形反射鏡的形式界定光圈開口，則雷射射束的沒有通過光圈開口的部分與其相對 於光圈開口的位置無關地被偏轉單元偏轉到反射單元之一。因此，與定向錯誤的雷射射束的位置無關地探測雷射射束的射束位置與目標射束位置的偏離。

根據本發明之改進方案，每個反射單元均指配有感測器單元。感測器單元在此與至少一個讀取單元相連接。在此，相應的感測器單元的獨立評估可以實現除了純安全功能之外還分析通過光圈開口的雷射射束的射束位置、射束大小和/或射束形狀，例如橢圓率。

感測器單元還可以進行積分評估。感測器單元例如可以被設計為被連接至共用的水回路的溫度感測器。隨後可以探測水回路中的水溫，該水溫指示雷射射束的定向錯誤。

替代性地，替代各個感測器單元，還可以設有液壓串聯連接的水冷接片。流經水冷接片的水的溫度升高在流量速率給定的情況下與在水冷接片上被吸收的雷射功率成比例。

根據本發明之改進方案，至少局部橢圓形地成形的反射面各自具有頂點。在此，頂點各自在假想的圓周線上、尤其旋轉對稱地圍繞在目標射束位置通過光圈開口的雷射射束的射束軸線而佈置。這種佈置方式可以在實現除了感測器之外僅具有反射光學元件的設計方案的同時實現射束光圈的簡單、緊湊且成本有效的機械結構。

如果射束光圈具有多個反射單元，則相應指配給反射單元的反射面可以由單個構件製成，例如由銅製成、尤其銑削而成。如此製造的會聚器可以被設計為單件式的，該會聚器具有至少局部橢圓形地成形的多個反射面。

會聚器還可以由多個反射單元組合而成。如果偏轉單元被設計為內部反射的環形稜鏡並且會聚器由多個反射單元組合而成，則這具有如下優點：相應的感測器單元和光圈開口可以在機械上彼此分離，使得雷射的射束路 徑可以與感測器單元密封。如果感測器單元由於雷射射束定向錯誤而受破壞，則防止射束路徑被污染。

本發明還關於一種極紫外光光源，該極紫外光光源具有：如上所述之射束光圈；用於產生雷射射束的種子雷射器；用於放大雷射射束的驅動雷射設備；真空腔，能夠向真空腔中、向聚焦區域中引入靶材；用於將雷射射束聚集到聚焦區域中以產生極紫外光輻射的聚焦單元；以及用於將雷射射束引導至聚焦單元的射束引導設備。在這樣的極紫外光光源中，可以使用射束光圈來監測雷射射束的取向。因此，可以防止射束光圈和/或佈置在雷射射束的射束路徑中的其他構件受損壞。

應理解的是，上述射束光圈不僅可以有利地在極紫外光光源中使用，而且尤其在使用高功率的脈衝雷射射束的情況下在雷射加工機床等中使用。

本發明還關於一種用於操作這樣的極紫外光光源之方法，該方法具有以下步驟：

在種子雷射器中產生雷射射束；

在驅動雷射設備中放大雷射射束；

使雷射射束通過射束光圈；

在感測器單元探測到強度、功率或能量高於閾值的輻射的情況下：

切斷種子雷射器和/或驅動雷射設備、和/或通過射束中斷單元中斷雷射射束；

在感測器單元探測到強度、功率或能量低於閾值的輻射或沒有探測到輻射的情況下：

在聚焦單元中將雷射射束聚焦至聚焦區域，以產生極紫外光輻射。

為了避免損壞射束光圈和/或佈置在雷射射束的射束路徑中的其他構件，有利的是，當感測器單元探測到具有強度、功率或能量高於閾值的輻 射時，切斷雷射射束。在此，可以通過射束中斷單元(例如快門)中斷雷射射束，使得在射束路徑中跟隨射束光圈的構件在雷射射束定向錯誤的情況下不被損壞。替代性地或額外地，還可以在感測器單元探測到強度、功率或能量高於閾值的輻射時，切斷種子雷射器或驅動雷射設備，以防止雷射射束的其他射束路徑中的損壞。如果感測器單元探測到強度、功率或能量低於閾值的輻射或沒有探測到輻射，則在聚焦單元中將雷射射束聚焦到聚焦區域。在聚焦區域中，雷射射束被聚焦到靶材、例如錫滴。隨後，靶材在雷射射束的照射下發射極紫外光輻射。

本發明之其他優點從說明書和附圖得出。上述和下文仍將詳述的特徵同樣可以單獨或任意組合應用。所示出的和所描述的實施方式不應理解為窮盡的列舉，而是對於解說本發明而言具有示例性特徵。

10:射束光圈

11:橢圓形

12:光圈開口

14:雷射射束

16:偏轉單元

17:內側

18:反射單元

20:感測器單元

20a:感測器單元

20b:感測器單元

20c:感測器單元

20d:感測器單元

20e:感測器單元

20f:感測器單元

21:反射

22:偏轉面

23:接片

28:反射面

29:會聚器

30:感測器點

31:第一焦點

32:遮蓋單元

33:遮蓋板

34:留空部

35:頂點

36:讀取單元

37:第二焦點

38:種子雷射器

39:極紫外光光源

40:驅動雷射設備

41a:放大器

41b:放大器

41c:放大器

41d:放大器

42:真空腔

44:控制單元

46:聚焦區域

47:靶材

48:聚焦單元

52:射束引導設備

54:射束中斷單元

圖1示出射束光圈之實施方式；

圖2示出射束光圈的幾何關係之展示；

圖3a、圖3b、圖3c和圖3d示出在雷射射束的射束位置、射束大小和射束形狀不同的情況下之射束光圈；

圖4示出射束光圈之另一個實施方式；以及

圖5示出具有射束光圈之極紫外光光源。

圖1示出射束光圈10，該射束光圈具有光圈開口12、偏轉單元16、六個反射單元18、六個感測器單元20、和遮蓋單元32，該遮蓋單元具有圓形留 空部34。射束光圈10可以具有任意數量的反射單元18，這些反射單元圍繞光圈開口12被分成組。偏轉單元16在圖1中被設計為錐形的環形反射鏡。偏轉單元16還可以是由其他的反射光學元件實施的，例如被實施為內部反射的環形稜鏡。錐形的環形反射鏡具有偏轉面22。環形反射鏡可以在其內側17設有最大達5°的底切部，這在圖1中未示出。反射單元18各自包含局部橢圓形地成形的反射面28，其中這些反射面28中的每個反射面均指配有感測器單元20。

偏轉單元16被緊固在遮蓋板33上，感測器單元20和反射單元18被緊固在該遮蓋板上。遮蓋單元32的圓形留空部34與光圈開口12同中心地佈置，因此感測器單元20和反射面28被遮蓋單元32遮蔽。對於如圖1所示地從朝向遮蓋單元32的一側通過射束光圈10的雷射射束14而言，僅偏轉單元16係可見的。感測器單元20相應佈置在感測器點30上，該感測器點位於相應的反射面28與偏轉單元16之間。

感測器單元20例如被設計為熱電元件(例如具有吸收性塗層的銅套管)，這些熱電元件被黏接或擰接在遮蓋板33上。

感測器單元20相應地與讀取單元36在信號方面相連接。讀取單元36被設計成用於評估由相應的感測器單元20傳輸的信號，從而使得可以確認：在這些感測器單元20中的哪個感測器單元處探測到了輻射。

還可以設有多個讀取單元36。因此，每個感測器單元20分別與讀取單元36相連接。這些讀取單元隨後將接收到的信號轉發給中央控制單元。

在一個替代性的實施方式中，感測器單元20還可以相互串聯連接。然後，相互串聯連接的感測器單元20進而與讀取單元36相連接。在這種情況下，讀取單元36或與讀取單元36相連接的控制單元對感測器單元20的信號進行積分評估。在這種情況下，無法相對於目標射束位置、射束形狀以及射束大小來確定雷射射束14的射束位置的定位。然而可以確認：雷射射束14的射束 位置是否偏離目標射束位置。如果係這種情況，則可以根據在感測器單元20上測得的雷射射束14的能量、強度或功率是否高於閾值，切斷雷射射束14。

反射面28被形成在會聚器29上，該會聚器係例如由銅製成的銑削件。局部橢圓形地成形的反射面28被加工成使其具有較高的反射率。可以藉由諸如精銑、拋光、電火花加工或雷射切割等方法來實現足夠的表面粗糙度，因為這些表面由於其橢圓性而不一定要係完美的反射鏡面。

雷射射束14在理想情況下對準目標射束位置。在該射束位置，雷射射束14通過射束光圈10的光圈開口12，而不會有部分的雷射射束14射向射束光圈10。目標射束位置處的雷射射束14的射束軸線與佈置有遮蓋單元32和/或遮蓋板33的平面成90°的角度延伸。

如果雷射射束14沒有對準，則其射束軸線係與目標射束位置的射束軸線偏移的和/或與目標射束位置處的雷射射束14的射束軸線成角度地延伸。在這種情況下，部分的雷射射束14可以射向偏轉單元16並且由該偏轉單元偏轉至反射單元18中的一個或多個反射單元。

即使雷射射束14的截面的直徑大於光圈開口12的直徑或雷射射束14具有橢圓形的形狀，部分的雷射射束14也可以射向偏轉面16並且由該偏轉面偏轉至一個或多個反射單元18。反射單元18的反射面28將對雷射射束14的被偏轉部分的反射21反射至相應的感測器單元20。最後，感測器單元20探測反射21的能量、功率或強度並且將探測到的測量值傳輸到一個或多個讀取單元36。

在圖2中展示了射束光圈10的幾何關係。反射面28相應地沿假想的橢圓形11的圓周線的子區段延伸。相應的橢圓形11的第一焦點31位於指配給橢圓形11的反射面28與偏轉單元16之間，第二焦點37位於環形形成的光圈開口12的中心點。雷射射束14的沒有通過光圈開口12的那部分射向偏轉單 元16並且以90°的角度作為反射21被該偏轉單元偏轉至反射面28。反射面28將反射21會聚至假想的橢圓形的第一焦點31，該第一焦點與佈置有感測器單元20的感測器點30重合。如果使雷射射束14的被偏轉單元16偏轉的部分逆著其傳播方向延長，則這些部分形成虛擬的交點，該交點與假想的橢圓形11的第二焦點37和光圈開口12的中心點重合。因此，充分利用了橢圓鏡的基本特性，來自或看似來自這些焦點中的一個焦點的輻射總是被映射至另一個焦點。反射面28沿其延伸的、假想的橢圓形11被設計成使得雷射射束14的沒有通過光圈開口12並且因此射向偏轉單元16的部分被會聚到感測器點30以及因此感測器單元20。

圖3a、圖3b、圖3c和圖3d示出在不同使用情況下的射束光圈10。

在圖3a和圖3b中，雷射射束相應地被定向成與跟目標射束位置偏移地延伸的射束軸線偏心的。在這種情況下，僅圖3a中的感測器單元20c、d或圖3b中的感測器單元20a、b做出回應，雷射射束14的被偏轉單元16偏轉的部分被反射至這些感測器單元。相應的感測器單元20c、d或20a、b探測入射的輻射的功率、能量或強度並且將其相應地轉發給讀取單元36。因此可以確認：感測器單元20a至f中的哪個感測器單元探測到了輻射。從中可以推斷出定向錯誤的雷射射束14的射束軸線相對於目標射束位置的定位。

圖3c示出其截面大於目標射束截面的雷射射束14。如果雷射射束14通過光圈開口12，則所有的感測器單元20a至f均做出回應。

最後，圖3d示出其截面橢圓形地成形的雷射射束14。如果雷射射束14通過光圈開口12，則對置的感測器單元(在圖3d所示的情況下感測器單元20a和d)做出回應。

在圖3a至圖3d中，為了清楚起見，各自在沒有遮蓋單元32的情況下展示了射束光圈10。

圖4示出射束光圈10的實施方式，其中會聚器29由多個節段組合而成。在圖4中，偏轉單元16被設計為內部反射的環形稜鏡。會聚器29的各個節段藉由接片23相對於光圈開口12密封，使得在感測器單元20損壞或毀壞的情況下，並不損壞佈置在雷射射束14的射束路徑中的光學元件。

圖5示出極紫外光光源39，其具有種子雷射器38、驅動雷射設備40、真空腔42、射束引導設備52和聚焦單元48。雷射射束14由種子雷射器38產生並且在驅動雷射設備40中被放大。經放大的雷射射束14藉由射束引導設備52被引導至聚焦單元48，雷射射束在此處被聚焦到聚焦區域46。可以向聚焦區域46中引入靶材47，該靶材由於雷射射束14的照射而發射輻射、尤其是極紫外光輻射。在圖5中，射束光圈10佈置在射束引導設備52中。應理解的是，射束光圈10同樣可以佈置在極紫外光光源的其他部分，例如佈置在驅動雷射設備40的兩個放大器41a、41b之間或在種子雷射器38與驅動雷射設備40之間。

現在如果感測器單元20中的一個或多個感測器單元在極紫外光光源39工作期間探測到高於閾值的測量值，則讀取單元36或與讀取單元36相連接的控制單元44向種子雷射器38、驅動雷射設備40和/或射束中斷單元54發送切斷雷射射束14的信號。為此，讀取單元36或控制單元44與種子雷射器38、驅動雷射設備40和/或射束中斷單元54在信號方面相連接。以這種方式，保護雷射射束的射束路徑不受雷射射束14定向錯誤的結果的影響。

10:射束光圈

12:光圈開口

14:雷射射束

16:偏轉單元

17:內側

18:反射單元

20:感測器單元

22:偏轉面

28:反射面

29:會聚器

30:感測器點

32:遮蓋單元

33:遮蓋板

34:留空部

36:讀取單元

Claims (15)

1. 一種射束光圈(10)，該射束光圈包含：

   用於使雷射射束(14)通過的光圈開口(12)；

   偏轉單元(16)，該偏轉單元用於偏轉該雷射射束(14)的未通過該光圈開口(12)的部分；

   反射單元(18)，該反射單元用於反射該雷射射束(14)的被偏轉部分；

   感測器單元(20)，該感測器用於探測對該雷射射束(14)的被偏轉部分的反射(21)。
2. 如請求項1所述之射束光圈(10)，其中該偏轉單元(16)具有偏轉面(22)，該偏轉面係相對於該雷射射束(14)的目標射束位置橫向定向的，因此該雷射射束(14)的射向該偏轉單元(16)的部分能夠被偏轉至該反射單元(18)。
3. 如請求項2所述之射束光圈(10)，其中該偏轉面(22)與該雷射射束(14)的該目標射束位置圍成30°至60°的角度。
4. 如前述任一請求項所述之射束光圈(10)，其中該偏轉單元(16)至少局部地、較佳的是環形地界定該光圈開口(12)。
5. 如前述任一請求項所述之射束光圈(10)，其中該偏轉單元(16)被設計為錐形的環形反射鏡或內部反射的環形稜鏡。
6. 如前述任一請求項所述之射束光圈(10)，其中該反射單元(18)具有反射面(28)，使得對該雷射射束(14)的被偏轉部分的反射(21)能夠會聚在該反射面(28)的感測器點(30)上，該感測器點(30)較佳的是佈置在該偏轉單元(16)與被指配給該感測器點(30)的反射面(28)之間。
7. 如前述任一請求項所述之射束光圈(10)，其中該反射面(28)至少局部橢圓形地成形，該反射面(28)的第一焦點(31)位於該感測器點(30)上，並且該反射面(28)的第二焦點(37)位於在該目標射束位置通過該光圈開口(12)的雷射射束(14)的射束軸線上。
8. 如前述任一請求項所述之射束光圈(10)，其中沿該雷射射束(14)的射束傳播方向觀察，在該感測器單元(20)的前方佈置有遮蓋單元(32)，使得該感測器單元(20)被遮罩以防受該雷射射束(14)的直射部分的影響。
9. 如請求項8所述之射束光圈(1)，其中該遮蓋單元(32)具有用於使該雷射射束(14)通過的、尤其圓形的留空部(34)，並且該偏轉單元(16)和該遮蓋單元(32)彼此同中心地佈置，使得沿該雷射射束(14)的射束傳播方向觀察，該偏轉單元(16)沒有被該遮蓋單元(32)遮蔽。
10. 如前述任一請求項所述之射束光圈(1)，其中該感測器單元(20)被設計為溫度感測器、尤其是高溫計，或被設計為光學感測器，尤其被設計為光電二極體或攝像頭。
11. 如請求項7至10之任一項所述之射束光圈(10)，其中該射束光圈(10)具有至少兩個、較佳的是六個反射單元(18)，該反射單元相應地具有同一第二焦點(37)，該第二焦點位於在該目標射束位置通過該光圈開口(12)的該雷射射束(14)的射束軸線上。
12. 如請求項11所述之射束光圈(10)，其中每個該反射單元(18)指配有感測器單元(20)，該感測器單元(20)與至少一個讀取單元(36)相連接。
13. 如請求項11或12所述之射束光圈(10)，其中至少局部橢圓形地成形的該反射面(28)各自具有頂點(35)，該頂點(35)各自在假想的 圓周線上、尤其旋轉對稱地圍繞在該目標射束位置通過該光圈開口(12)的雷射射束(14)的射束軸線佈置。
14. 一種極紫外光光源(39)，包含：

    如前述任一請求項所述之射束光圈(10)；

    用於產生雷射射束(14)的種子雷射器(38)；

    用於放大該雷射射束(14)的驅動雷射設備(40)；

    真空腔(42)，能夠向該真空腔中、向聚焦區域(46)中引入靶材(47)；

    用於將該雷射射束(14)聚焦到該聚焦區域(46)中以產生極紫外光輻射的聚焦單元(48)；

    用於將該雷射射束(14)引導至該聚焦單元(48)的射束引導設備(52)。
15. 一種用於操作如請求項14所述之極紫外光光源(39)之方法，該方法包含以下步驟：

    在該種子雷射器(38)中產生該雷射射束(14)；

    在該驅動雷射設備(40)中放大該雷射射束(14)；

    使該雷射射束(14)通過該射束光圈(10)；

    在該感測器單元(20)探測到強度、功率或能量高於閾值的輻射的情況下：

    切斷該種子雷射器(38)和/或該驅動雷射設備(40)、和/或通過射束中斷單元(54)中斷該雷射射束(14)；

    在該感測器單元(20)探測到強度、功率或能量低於閾值的輻射或沒有探測到輻射的情況下：

    在該聚焦單元(48)中將該雷射射束(14)聚焦至該聚焦區域(46)，以產生極紫外光輻射。

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