| 研究概要 |
本中空導光路のレーザー伝送は,平行に配置した2枚の金属反射板で構成される矩形中空部内をレーザー光が反射を繰り返して行われる.伝送率は金属反射板のレーザー光に対する反射率に依存する.波長300nmより矩波長の紫外エキシマレーザーに対して,反射率の高い金属はアルミニウムのみである.市販されている各種A1板の反射率を調べた結果,A1純度の高いもので,鏡面仕上げが施されている材料が最も反射率の高いことが判った.本研究では,このA1材料を精密研磨機(平成7年度申請設備備品)で研磨して,更に反射率を向上させた.また,反射率はレーザー光のもつ電界ベクトルの方向,すなわち偏光状態によって異なり,反射板表面に対して平行な電界メクトル(S偏光)をもつレーザー光に対して反射率は高い.エキシマレーザーは非偏光ビームであるため,本研究では複像偏光プリズムを用いて,S偏光成分のレーザー光を入射ビームとした.中空導光路へのレーザー光の入射角度は,光軸に対して浅い場合に伝送率が高い.これは長焦点レンズで集光入射すればよいことを示しているが,焦点距離が長くなるとレーザー光を中空導光路の入射開口部よりも小さく絞れない.実験の結果,焦点距離20cmが最適であることが判った.波長193nmのArFレーザーは空気による吸収が強いため,中空導光路のArFレーザー伝送率が低い原因の一つと考えられる.空気,酸素,窒素及びヘリウムガスのArFレーザーの透過率を実験によって調べた結果,ArFレーザーは空気中の酸素に吸収されること,中空導光路の充填ガスとしてはヘリウムガスが適していることが明らかになった.
以上の結果より,伝送率向上の指針が得られたので,今後は伝送率90%/mの実現をめざす.
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