[发明专利]具有电子发射体的准分子激光器

说明书

技术领域

本发明实施例一般涉及准分子激光器设计领域。更具体地，本发明实施例涉及将空间上形成图案的电子发射体引入准分子激光器。

背景技术

今天，准分子激光器已经成为为紫外光谱区域中许多应用选择的激光器。准分子激光器通过使惰性气体和卤素气体的混合物经历高压放电来产生紫外光。在这样的条件下，惰性气体和卤素气体反应而形成不稳定的惰性气体卤化物二聚物，不稳定的惰性气体卤化物二聚物迅速分解而释放紫外光。

虽然准分子激光器是相当有用的，但是仍然存在少数与现有技术设计相关联的操作缺点。这些缺点中的某些缺点是由用于准分子激光器中的频繁高压放电造成的。这些放电往往引起用于激光器中的金属电极的溅射，其中溅射材料沉积在室的内部，影响激光器部件的工作。另外，溅射材料可与激光器中的卤素气体起反应而形成金属卤化物，其去除了激光反应的成分之一，并降低了产生的光强度。还需要复杂和昂贵的电部件来产生和调整这些高频高压电放电。这些现有技术激光器的另一缺点是工作期间带负电荷的卤素气体可能与包含在激光器的光学透镜中的二氧化硅(SiO₂)起反应。这些反应可降低所述透镜的透明度，从而导致成本高昂的重新磨光过程。

附图说明

附图的各图中作为实例而不是作为限制图解说明了本发明的实施例，附图中类似的参考符号表示类似的元件，并且附图中：

图1是按照一个实施例的准分子激光器系统的框图；

图2图解说明按照一个实施例使用电子发射阴极平面的准分子室的截面图；

图3图解说明按照一个实施例图2电子发射阴极平面的顶视图；

图4图解说明按照一个实施例使用掩埋栅极的准分子室截面图；

图5图解说明按照一个实施例使用远程栅极的准分子室截面图；

图6图解说明按照一个实施例使用表面传导发射体的准分子室截面图；

图7图解说明按照一个实施例的准分子激光器透镜的截面图；和

图8是示出按照一个实施例操作准分子激光器的方法的流程图。

具体实施方式

将使用本专业的技术人员将他们的工作内容传达给本专业的其他技术人员通常所用的术语来描述所述示例性实施例的各个不同的方面。但是，显然，对于本专业的技术人员来说，可以仅仅利用所描述的各个方面中的一些方面来实践替代的实施例。为了便于说明，阐述了具体的数量、材料和配置，以便提供对所述示例性实施例的透彻理解。但是，显然，对于本专业的技术人员来说，可以在没有这些具体细节的情况下来实践替代的实施例。在其它实例中，省略或简化了众所周知的特征，以便不致模糊所述示例性实施例。除非上下文另有规定，否则术语″包括″、″具有″和″包含″是同义的。

图1是按照本发明一个实施例的准分子激光器系统11的功能框图。如实施例所说明的，系统11可以包括但不限于电源12、控制器14、功率控制模块16和激光室18。

电源12可以接收和调节提供给系统11的外部功率。电源12可以包括但不限于电源滤波器、浪涌抑制器、功率调节器和监控器、备用电源和用以调节接收的外部功率的其它部件。为了输送稳定的功率，电源12可以通过电连接22电耦合到功率控制模块16。

功率控制模块16可以从电源12接收稳定的功率，并且执行用于室18的高压产生和切换。在一个实施例中，功率控制模块16可以将接收的功率转变成能够以若干种频率放电的高压和/或低压电荷。为了实现这样的转变，功率控制模块16可以包括但不限于电容器、电压调节器和高压开关。在一个实施例中，功率控制模块16可以通过使用例如绝缘栅双极晶体管、电压调节器和电源滤波器来将接收的功率转变成高压直流电荷。为了输送所产生的电荷，功率控制模块16可以通过电连接26经由连接器32和34电连接到室18。功率控制模块16能够在第一电极36和第二电极38之间以及在第二电极38的各部件之间输送电荷。

控制器14可以经由控制连接20和24监控和控制电源12和功率控制模块16两者。控制器14可以经由连接20和24从电源12和功率控制模块16接收信号，或者将指令输送到电源12和功率控制模块16，以监控或调节这些部件的各种工作参数。控制器14可以是包含逻辑编程的任何数字或模拟逻辑控制器，诸如但不限于系统逻辑控制器(SLC)、程序逻辑控制器(PLC)、分布式控制系统(DCS)、嵌入式控制器、个人计算机或微型计算机。另外，控制器14可以与电源12或者功率控制模块16集成在一起。