[发明专利]双腔室气体放电激光器系统中自动气体优化的方法和系统

权利要求书

1.一种双腔室气体放电激光器光源，包括：

主振荡器，所述主振荡器具有包含激光介质气体的激光器腔室，所述激光介质气体包括卤素，所述主振荡器用于产生输出能量；

放大器，所述放大器具有包含激光介质气体的激光器腔室，所述激光介质气体包括卤素，所述放大器用于产生经放大的输出能量；

气体优化系统，所述气体优化系统包括控制器，所述控制器在所述主振荡器的激光器腔室和所述放大器的激光器腔室中的气体再填充之后自动执行优化方案，所述优化方案包括：

第一序列，在其中以第一目标功率电平发射激光，同时：

测量放电电压，并且如果所述放电电压低于预定的最小值，则从所述放大器的腔室排出气体，直到所述放电电压等于或大于所述最小值；和

将控制器设置到初始位置，所述控制器将所述主振荡器中的激光光束路径中的光学元件的放大率调整到初始位置；

第二序列，在其中在第二目标功率电平处以突发发射激光，同时测量所述主振荡器的所述输出能量、输出的带宽和放电电压，以及

如果所述输出光束的光谱带宽不在期望范围内，则改变所述控制器的位置，所述控制器调整所述主振荡器中的所述光学元件的放大率，直到所述带宽在所述期望范围内；

如果所述输出能量或所述放电电压低于相应的预定的最小值，则从所述放大器的腔室排出气体直到所述输出能量和所述放电电压二者都等于或大于它们各自的最小值，或者所述放大器的腔室中的压力下降到最小值；和

第三序列，在其中在所述第二目标功率电平处以突发发射激光，同时测量所述主振荡器的输出能量和带宽，以及

如果所述带宽不在所述期望范围内，则改变所述功率放大器中的所述激光光束的放大率，直到所述带宽在所述期望范围内；

如果所述输出能量高于预定的目标最大值，则从所述主振荡器的腔室排出气体，直到所述输出能量等于或小于其目标最大值。

2.根据权利要求1所述的双腔室气体放电激光器光源，其中，所述优化方案还包括以确定的增量从所述放大器的腔室排出气体。

3.根据权利要求1所述的双腔室气体放电激光器光源，其中，所述优化方案还包括在所述第一序列期间初始化带宽致动器，所述带宽致动器将所述输出激光光束的带宽调整到范围内的位置，使得可以在所述激光器光源的后续操作期间调整所述带宽。

4.一种自动优化具有主振荡器和放大器的双腔室气体放电激光器光源的所述放大器和所述主振荡器的激光器腔室中的气体的方法，所述主振荡器用于产生输出能量，所述主振荡器和所述放大器中的每一个都具有包含激光介质气体的激光器腔室，所述激光介质气体包括卤素，所述方法包括以下步骤：

在第一目标功率电平处以连续模式发射激光，同时：

在控制器中接收放电电压的测量值，以及在所述控制器中确定所述放电电压是否低于预定的最小值，并且如果是，则由所述控制器引导气体从所述放大器的腔室排出，直到所述放电电压等于或大于所述最小值；和

将控制器设置到初始位置，所述控制器将所述主振荡器中的激光光束路径中的光学元件的放大率调整到初始位置；在第二目标功率电平处发射所述激光，同时在所述控制器中接收输出能量、输出的带宽和放电电压的测量值，以及

在所述控制器中确定所述输出光束的带宽是否不在期望范围内，并且如果否，则由所述控制器引导改变所述主振荡器中的所述光学元件的放大率，直到所述带宽在所述期望范围内；

在所述控制器中确定所述输出能量或所述放电电压是否低于相应的预定的最小值，并且如果是，则由所述控制器引导从所述放大器的腔室排出气体，直到所述输出能量和所述放电电压都等于或大于它们各自的最小值，或者所述放大器的腔室中的压力下降到最小值；和

在完成从所述放大器的腔室排出气体后，在所述控制器中确定所述输出能量是否高于预定的目标最大值，并且如果是，则从所述主振荡器的腔室排出气体，直到所述输出能量等于或小于其目标最大值。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述卤素包括氟。

6.根据权利要求4所述的方法，其中，计算在所述第一目标功率电平处发射所述激光的速率，以产生约为所述激光器的最大功率输出的百分之几的功率输出。