DE3744323A1 - Verfahren und vorrichtung zum stabilisieren der frequenz eines laserstrahles - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum stabilisieren der frequenz eines laserstrahles

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Stabilisieren der Frequenz eines Laserstrahles, insbesondere eines Excimer-Lasers, mit einem einstellbaren wellenlängen­ selektiven Element, wie einem optischen Gitter, mit dem die Frequenz des Laserstrahles veränderbar ist, und mit einem Spektralapparat, wie einem Fabry-Perot-Interferometer, in welchen ein Teil des Laserstrahles eingegeben wird, um ein Stellsignal zum Einstellen des wellenlängenselektiven Elementes abzuleiten.
Der Laser entwickelt sich in zunehmenden Maße zu einem Instru­ ment der Materialbearbeitung. Im Bereich kurzer Wellenlängen gewinnt der gepulste UV-Strahlung abgebende Excimer-Laser an Bedeutung.
Bei einer Vielzahl von Laser-Anwendungen wird eine stabile (d.h. konstante) Frequenz des Laserstrahles gefordert. Sollen Excimer-Laser z.B. bei einem photolithographischen Verfahren zur Herstellung von integrierten Schaltkreisen eingesetzt werden, so müssen sie schmalbandig mit stabiler Frequenz betrieben werden, da die erforderliche Optik nicht achromatisch ist. Die Frequenzbreite soll maximal bei 0,5 cm-1 liegen, verglichen mit ca. 50 cm-1 bei normalem Betrieb eines Excimer- Lasers.
Verfahren zur Bandbreiteneinengung, insbesondere bei einem Ex­ cimer-Laser, sind bekannt. Zum Beispiel kann die Bandbreite des Laserstrahles durch Verwendung eines Reflexionsgitters in der sogenannten Littrow-Anordnung eingeengt werden. Das Reflexionsgitter dient als wellenlängenselektives Element, welches zur Veränderung der Frequenz des Laserstrahles einstellbar ist. Bekannt sind auch Prismen-Anordnungen zur Wellenlängenselektion und -einstellung (W. Demtröder, "Grundlagen und Techniken der Laserspektroskopie", Springer-Verlag, 1977, S. 108).
Bei der vorliegenden Erfindung werden die vorstehend genannten Verfahren zur Wellenlängenselektion und Bandbreiteneinengung des Laserstrahles als bekannt vorausgesetzt und verwendet.
Die Frequenz eines von einem Laser emittierten Strahles kann z.B. aufgrund mechanischer oder thermischer Effekte schwanken. Man unterscheidet Langzeitschwankungen und Kurzzeitschwankun­ gen. Es sind auch bereits Verfahren bekannt, derartigen Schwan­ kungen entgegenzuwirken und die Strahlfrequenz zu stabilisieren (siehe z.B. W. Demtröder, "Grundlagen und Techniken der Laser­ spektroskopie", Springer-Verlag, 1977, S. 113 bis 119). Dabei werden unter anderem auch Spektralapparate, wie Fabry-Perot- Interferometer verwendet, deren Funktion für das Verständnis der Erfindung ebenfalls als bekannt vorausgesetzt wird.
Bei schmalbandig betriebenen Lasern ist es nicht nur wünschens­ wert, die Frequenz stabil zu halten. Darüberhinaus ist es bei einer Vielzahl von Anwendungen wünschenswert, den Absolutwert der stabilen Frequenz des Laserstrahles genau zu kennen. Zur Bestimmung der absoluten Wellenlänge eines Laserstrahles ist unter anderem auch schon die Ausnutzung des sogenannten optogal­ vanischen Effektes bekannt (siehe z.B. F. Babin, P. Camus, J.N. Gagn´, P. Pillet und J. Boulmer in "OPTICS LETTER", Vol. 12, Juli 1987, S. 486-470; und N.J. Dovichi, D.S. Moore und R.A. Keller in "APPLIED OPTICS", Vol. 21, 1982, S. 1468-1473) .
Der optogalvanische Effekt wurde zunächst im sichtbaren und IR-Bereich des elektromagnetischen Spektrums eingesetzt. Man benutzt hierfür eine Glimmlampe oder Standard-Hohlkathodenlampe und beleuchtet sie mit einem aus dem Laserstrahl ausgekoppelten Teilstrahl. Es wird dann die Wellenlänge des Lasers mittels des obengenannten wellenlängenselektiven Elementes geändert und in Abhängigkeit von der Wellenlänge die Impedanz der Lampe gemes­ sen. Auf diese Weise ergibt sich das sogenannte optogalvanische Spektrum. Entspricht die Laser-Wellenlänge einem energetischen Übergang in der Lampe (entweder entsprechend dem Spektrum des Kathodenmaterials oder eines in der Lampe enthaltenen Pufferga­ ses), so ändert sich die Impedanz erheblich. Bei einer solchen Impedanzänderung entspricht die eingestellte Laser-Wellenlänge dem bekannten, tabellierten Wert des spektralen Überganges in der Lampe. Der optogalvanische Effekt ermöglicht eine sehr große Genauigkeit bei der Wellenlängenbestimmung. Bei Wellen­ längen unterhalb 300 nm ist der optogalvanische Effekt bei Standard-Hohlkathodenlampen durch den Photoeffekt überdeckt. Bei diesen Wellenlängen übersteigen die Photonenenergien die Elektronen-Austrittsarbeit aus dem Kathodenmaterial, so daß kaum noch optogalvanische Effekte meßbar sind. In der oben zi­ tierten Veröffentlichung von F. Babin e.a. wird eine spezielle Hohlkathodenanordnung (sogenannte "see-through"-Anordnung) vor­ geschlagen, mit der auch UV-Laserstrahlen vermessen werden kön­ nen, da der Photoeffekt unterdrückt ist.
Der Abstimmbereich eines schmalbandigen KrF-Excimerlasers liegt im Wellenlängenbereich von 248 bis 249 nm. Als optogalvanisches Kalibrierungsnormal zur Bestimmung der Laser-Wellenlänge ist besonders das Eisen-I-Spektrum geeignet (siehe "HANDBOOK OF CHEMISTRY AND PHYSICS", 67. Ausg. (1986/87), CRC. Press) be­ sonders geeignet.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein einfaches, wenig aufwendiges und meßge­ naues Verfahren zum Stabilisieren der Frequenz eines Laser­ strahles, insbesondere eines Excimer-Lasers, bereitzustellen. Darüberhinaus soll auch der Absolutwert der stabilisierten Fre­ quenz genau gemessen werden und die Frequenz auf einen gewünsch­ ten, vorgegebenen Wert einstellbar sein.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß mittels eines Spektralapparates ein von der Frequenz des Laserstrahles abhängiges Bild, wie ein Fabry-Perot-Ringsystem, auf einen Festkörper-Bildsensor abgebildet wird, daß mittels des Festkör­ per-Bildsensors ein von der Frequenz des Laserstrahles abhängi­ ges elektrisches Signal erzeugt wird, daß das elektrische Signal mit einem gespeicherten Bezugssignal verglichen wird, und daß aus dem Vergleichsergebnis ein Stellsignal für ein wellenlängenselektives Element abgeleitet wird.
Unter einem Spektralapparat ist eine Vorrichtung zu verstehen, die einen elektromagnetischen Strahl wellenlängenabhängig ab­ bildet. Bekannt sind im wesentlich Prismenspektrographen, Git­ terspektrographen und Interferenzspektroskope. Für die vorlie­ gende Erfindung als besonders geeignet haben sich die sogenann­ ten Fabry-Perot-Etalons erwiesen, die ein konzentrisches Ring­ system erzeugen, bei dem der Ringdurchmesser von der Wellen­ länge des abgebildeten Lichtes abhängt (siehe W. Demtröder, a.a.O., S. 71, 72).
Erfindungsgemäß wird also das wellenlängenabhängige (es ver­ steht sich, daß in diesem Zusammenhang die bekanntlich über die Lichtgeschwindigkeit mit der Frequenz verknüpfte Wellenlänge äquivalent für die Frequenz steht), vom Spektralapparat erzeugte Bild auf einen Festkörper-Bildsensor abgebildet.
Es sind unterschiedliche Arten von Festkörper-Bildsensoren be­ kannt, z. B. sogenannte Dioden-Arrays, CCD und Halbleiter-Sen­ soren mit statischen Induktionstransistoren. Mit derartigen Festkörper-Bildsensoren kann ein auf der Empfangsfläche des Bildsensors abgebildetes Bild direkt in ein entsprechendes elektrisches Signal umgesetzt werden, welches alle Informationen des Bildes enthält, also insbesondere dessen Struktur, Lage von Intensitätsmaxima etc.
In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß das elektrische Ausgangssignal des Festkörper-Bildsensors einer Musteranalyse unterzogen wird, bei der die Lage von Intensitätsmaxima des Bildes ermittelt wird. Die Lage der aktuell ermittelten Intensitätsmaxima wird mit zuvor als Bezugssignal gespeicherten Soll-Lagen bezüglich der Intensitätsmaxima verglichen und entsprechend der Abwei­ chung der Lage der aktuellen (momentanen) Intensitätsmaxima von der Soll-Lage wird ein Stellsignal für das wellenlängenselektive Element des Lasers abgeleitet, so daß das wellenlängenselektive Element derart eingestellt wird, daß die Frequenz des Laser­ strahles so abgeändert wird, daß die Lage der Intensitätsmaxima wieder Ihrer Soll-Lage entspricht.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann das Bezugssignal, welches, wie vorstehend beschrieben, die Soll-Lagen der Inten­ sitätsmaxima wiedergibt, dadurch gewonnen werden, daß mittels des oben beschriebenen optogalvanischen Effektes der Laser mittels des wellenlängenselektiven Elementes so abgestimmt wird, daß die Frequenz des Laserstrahles einem Maximum des optogalvanischen Spektrums entspricht, so daß die Wellenlänge genau bekannt ist, worauf dann das bei dieser Wellenlänge vom Festkörper-Bildsensor erzeugte elektrische Signal in einem Speicher abgespeichert wird, und für den nachfolgenden Betrieb des Lasers als Bezugssignal dient, so daß der Laser dann bei einer möglichen Drift der Strahl-Frequenz auf die bekannte Wel­ lenlänge geregelt wird.
Vorrichtungen zur Durchführung der vorstehend beschriebenen Verfahren sind in den Patentansprüchen 5 und 6 beschrieben.
Die erfindungsgemäß vorgesehene Bestimmung des Absolutwertes der Strahl-Frequenz mittels des optogalvanischen Effektes unter einer Verwendung einer vom Strahl nicht berührten Eisenkathode kann auch unabhängig von der Frequenz-Stabilisierung eingesetzt werden.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 schematisch eine Anordnung zum Stabilisieren der Fre­ quenz eines Excimer-Laserstrahles einschließlich einer Anordnung zum Bestimmen des Absolutwertes der Strahl-Frequenz;
Fig. 2 ein Block-Diagramm der Steuerschaltung für die Fre­ quenzstabilisierung;
Fig. 3 ein Schaltbild für die Messung des Absolutwertes der Frequenz unter Verwendung des optogalvanischen Ef­ fektes; und
Fig. 4 schematisch das von einem Fabry-Perot-Interferometer erzeugte Bild.
Beim in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel wird ein gepulster Excimer-Laser 10 beispielhaft mit KrF betrieben. Die Auskoppel­ seite des Excimer-Lasers 10 liegt in Fig. 1 rechts. Der emittier­ te Laserstrahl 12 hat also Wellenlängen im Bereich von 248 bis 249 nm. Mittels eines Auskoppelspiegels 14 wird ein geringer Anteil des Laserstrahles 12 in Form des Teil-Strahles 12′ ausgekoppelt und auf ein Fabry-Perot-Interferometer 16 gerichtet. Das Fabry-Perot-Interferometer 16 erzeugt ein Bild B in Form von konzentrischen Ringen aus Intensitätsmaxima I (siehe Fig. 4). Der Excimer-Laser 10 wird in an sich bekannter Weise schmalbandig betrieben, wozu ein noch weiter unten zu beschrei­ bendes optisches Reflexionsgitter dient.
Das vom Fabry-Perot-Interferometer 16 erzeugte Bild B wird auf einen Festkörper-Bildsensor 18 gerichtet, der als solcher eben­ falls bekannt ist und das Bild B in ein äquivalentes elektri­ sches Signal 20 umsetzt. Das vom Festkörper-Bildsensor 18 gege­ bene elektrische Signal 20 enthält also eine eindeutige Zuord­ nung zwischen dem Informationsgehalt des Bildes B und insbeson­ dere der Lage der Intensitätsmaxima I (siehe Fig. 4) und den einzelnen Komponenten des elektrischen Signals 20, welches in eine weiter unten anhand von Fig. 2 noch näher zu beschreibende Steuer- und Vergleichsschaltung 30 für die Frequenzstabilisie­ rung eingegeben wird.
In der Steuer- und Vergleichsschaltung 30 wird das dem Bild B entsprechende elektrische Ausgangssignal 20 des Festkörper- Bildsensors 18 mit einem zuvor abgespeicherten Bezugssignal (welches weiter unten noch näher beschrieben wird) verglichen. Wie oben bereits gesagt, ist die Lage der Intensitätsmaxima des Bildes B und somit auch das vom Festkörper-Bildsensor 18 abgegebene elektrische Signal 20 abhängig von der Wellenlänge des Laserstrahles 12. Das in der Steuer- und Vergleichsschal­ tung 30 abgespeicherte Bezugssignal entspricht einer Soll-Fre­ quenz ( Wellenlänge) des Laserstrahles 12. Ist das vom Fest­ körper-Bildsensor 18 aus dem Bild B abgeleitete elektrische Signal 20 gleich dem in der Steuer- und Vergleichsschaltung 30 abgespeicherten Bezugssignal, so braucht die Wellenlänge des Lasers nicht verändert zu werden.
Ermittelt die Steuer- und Vergleichsschaltung aber (in der weiter unten noch näher beschriebenen Weise) eine Abweichung zwischen dem momentan gemessenen elektrischen Signal und dem abgespeicherten Bezugssignal, so wird aus der Abweichung ein entsprechendes Stellsignal 32 abgeleitet und von der Steuer­ und Vergleichsschaltung 30 an einen Stellmotor 34 abgegeben. Der Stellmotor 34 beaufschlagt über ein Drehgelenk 36 ein optisches Reflexionsgitter 38, welches je nach Betrag und Richtung des Stellsignales 32 in Richtung der Pfeile P bewegt wird, um die Frequenz (Wellenlänge) des Laserstrahles 12 zu ändern. Das optische Reflexionsgitter 38 bildet mit einem Strahlaufweiter 40 einen Teil des Laser-Resonators und dient sowohl zur Bandbreiteneinengung auf eine Bandbreite von etwa 0,5 cm-1 als auch zur Änderung der Frequenz des Laserstrahls.
Gemäß Fig. 1 ist im Laserstrahl 12 noch ein weiterer Auskoppel­ spiegel 42 angeordnet, der ebenfalls einen schwachen Teilstrahl 12′′ aus dem Laserstrahl 12 ausblendet. Über einen Spiegel 44 wird der Teilstrahl 12′′ auf eine Hohlkathodenlampe 46 gerich­ tet. Der Teil-Strahl 12′ passiert die Hohlkathodenlampe und er­ zeugt dort den obenbeschriebenen optogalvanischen Effekt. Mittels einer Schaltung 48 wird ein optogalvanisches Spektrum erzeugt, was weiter unten anhand der Fig. 3 noch näher beschrie­ ben wird. Die Schaltung 48 zur Ermittlung eines optogalvani­ schen Spektrums erzeugt auch ein Stellsignal 50, mit dem unab­ hängig vom oben beschriebenen Stellsignal 32 ebenfalls der Stellmotor 34 für das optische Reflexionsgitter 38 steuerbar ist. Zur Aufzeichnung eines optogalvanischen Spektrums (also der Abhängigkeit der Impedanz der Hohlkathodenlampe 46 von der Wellenlänge des Laserstrahles 12) wird von der Schaltung 48 ein sich kontinuierlich änderndes Stellsignal 50 erzeugt, so daß die Frequenz des Laserstrahles 12 mittels des optischen Re­ flexionsgitters 38 kontinuierlich geändert wird. Erreicht im optogalvanischen Spektrum die Impedanz ein Intensitätsmaximum (peak), so kann diesem Peak aufgrund des bekannten Spektrums der Hohlkathodenlampe 46 eine exakte Wellenlänge zugeordnet werden und das optische Reflexionsgitter 38 wird an dieser Stelle festgehalten.
Gleichzeitig erzeugt das Fabry-Perot-Etalon 16 ein dieser be­ kannten Wellenlänge des Laserstrahles 12 entsprechendes Bild B auf dem Festkörper-Bildsensor 18. Daß diesem bestimmten Bild B entsprechende elektrische Ausgangssignal 20 des Festkörper-Bild­ sensors 18 wird in die Steuer- und Vergleichsschaltung 30 ein­ gegeben und dort als Bezugssignal gespeichert.
Ändert sich durch z.B. thermische Effekte oder mechanische Schwingungen die Frequenz des Laserstrahles 12, so ändert sich auch das vom Fabry-Perot-Etalon 16 erzeugte Bild B und ent­ sprechend auch das Ausgangssignal 20 des Festkörper-Bildsensors 18. Dies wird bei dem in der Steuer- und Vergleichsschaltung 30 durchgeführten Vergleich mit dem zuvor abgespeicherten Bezugs­ signal festgestellt und entsprechend wird das Stellsignal 32 abgeleitet um über den Stellmotor 34 das optische Reflexionsgit­ ter 38 im Sinne eines der Pfeile P so zu verstellen, daß die Frequenz des Laserstrahles 12 so geändert wird, daß sie wieder dem mittels des optogalvanischen Effektes zuvor festgestellten Absolutwert entspricht.
Fig. 2 zeigt Einzelheiten der Steuer- und Vergleichsschaltung 30 für die Frequenzstabilisierung des Laserstrahles 12.
Das Ausgangssignal 20 des Festkörper-Bildsensors 18 wird in ein Filter 60 eingegeben. Im Filter 60 kann der arithmetische Mittelwert über eine vorgebbare Anzahl von Laser-Pulsen gebil­ det werden. Die Anzahl der Pulse zur Bildung eines Mittelwertes kann zwischen 1 und 256 eingestellt werden.
Das Ausgangssignal des Filters 60 wird in eine Mustererkennungs­ schaltung 62 eingegeben. In der Mustererkennungsschaltung 62 werden die Intensitätsmaxima der Fabry-Perot-Ringe (siehe Fig. 4) hinsichtlich ihrer wellenlängenabhängigen Lage und ihrer Größe analysiert. Hierzu wird festgestellt, wie die lntensi­ tätsmaxima (peaks) örtlich verteilt sind. Peaks werden nur dann als solche registriert, wenn sie eine Mindesthöhe überschreiten, eine Mindestbreite aufweisen und vollständig, d.h. sowohl mit ihrer aufsteigenden als auch mit ihrer absteigenden Flanke in einem vorgegebenen Intervall liegen. Die Mustererkennungsschal­ tung 62 erzeugt somit im wesentlichen ein Abbild des Fabry-Pe­ rot-Musters gemäß Fig. 4. Das von der Muster-Erkennungsschal­ tung 62 erkannte Muster von lntensitätsmaxima wird dann als das oben beschriebene Bezugssignal in einen Speicher 64 übernommen, wenn von einer Steuerung 72 ein entsprechender Befehl an die Muster-Erkennungsschaltung 62 gegeben wird. Aus dem oben Gesag­ ten ergibt sich, daß dieser Befehl bei Verwendung des optogalva­ nischen Effektes zur Absolutwertbestimmung der Frequenz des La­ serstrahles dann erzeugt wird, wenn im optogalvanischen Spek­ trum ein Intensitätsmaximum erreicht ist, dessen zugehörige Wellenlänge genau bekannt ist und der gewünschten Wellenlänge des Laserstrahles 12 entspricht. Es wird dann von der Schaltung 48 zur Ermittlung eines optogalvanisches Spektrums ein Steuer­ signal 86 an die Steuerschaltung 72 abgegeben (siehe Fig. 1, 2 und 3) und bei dieser Wellenlänge das Bezugssignal (welches auch als Referenzmuster bezeichnet werden könnte) aus der Mu­ stererkennungsschaltung 62 in den Speicher 64 für das Bezugs­ signal übernommen und dort abgespeichert. Das im Speicher 64 abgespeicherte Bezugssignal dient für die Regelung der Strahl­ frequenz beim nachfolgenden Betrieb des Lasers als Kalibrie­ rungsnormal. Hierzu werden im nachfolgenden Betrieb des Lasers sowohl das im Speicher 64 permanent abgespeicherte Bezugssignal als auch das aktuelle, von der Muster-Erkennungsschaltung 62 ermittelte Intensitätsmuster in einen Vergleicher 66 eingege­ ben. Es versteht sich, daß das Bezugssignal bei der Übergabe in den Vergleicher 66 im Speicher 64 nicht gelöscht wird. Im Vergleicher 66 wird das als Bezugssignal dienende Referenzmu­ ster (welches im Speicher 64 abgespeichert ist) mit dem aktuel­ len, von der Mustererkennungsschaltung 62 ermittelten Muster des Bildes B verglichen und die Abweichungen werden berechnet.
Ein Regler 68 leitet aus den berechneten Abweichungen ein Stellsignal für den Stellmotor 34 ab, welches in einem Motor­ treiber 70 so aufbereitet wird, daß der Stellmotor 34 direkt angesteuert werden kann.
Die Steuerschaltung 72 steuert und überwacht die vorstehend be­ schriebenen Abläufe und erzeugt gleichzeitig eine Schnittstelle zum Benutzer, über die beispielsweise Daten bezüglich der ge­ wünschten Strahl-Frequenz eingegeben werden können.
Fig. 3 zeigt Einzelheiten der Hohlkathodenlampe 46 und der Schaltung 48 zur Ermittlung eines optogalvanischen Spektrums. Die Lampe 46 wird aus einer stabilisierten Spannungsquelle 76 mit Gleichspannung von z.B. 400 Volt versorgt. Ein Vorwider­ stand 78 begrenzt den Strom auf z.B. 30 mA. Die Impedanzände­ rung der Hohlkathodenlampe 46 wird über einen Kondensator C ausgekoppelt und mittels eines Impulsspitzendetektors (boxcar) wird das optogalvanische Spektrum aufgenommen. Die Elektroden der Hohlkathodenlampe 46 sind mit den Bezugszeichen 82, 84 an­ gedeutet. Erreicht das optogalvanische Spektrum ein Intensi­ tätsmaximum an einer gewünschten Stelle, deren zugehörige Wel­ lenlänge bekannt ist, so wird ein Steuersignal 86 abgeleitet und zur Erzeugung eines Kalibrierungsnormals in die Steuerschal­ tung 72 eingegeben, wie oben beschrieben.

Claims (6)

1. Verfahren zum Stabilisieren der Frequenz eines Laser­ strahles (12), insbesondere eines Excimer-Lasers, mit einem einstellbaren wellenlängenselektiven Element (38), wie einem optischen Gitter, mit dem die Frequenz des Laserstrahles ver­ änderbar ist, und mit einem Spektralapparat (16), wie einem Fabry-Perot-Interferometer, in welchen ein Teil (12′) des Laserstrahles eingegeben wird, um ein Stellsignal zum Ein­ stellen des wellenlängenselektiven Elementes (38) abzuleiten, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß mittels des Spektralapparates (16) ein von der Fre­ quenz des Laserstrahles (12) abhängiges Bild (B), wie ein Fabry-Perot-Ringsystem, auf einem Festkörper-Bildsensor (18) abgebildet wird,
  • - daß mittels des Festkörper-Bildsensors (18) ein von der Frequenz des Laserstrahles (12) abhängiges elektrisches Signal (20) erzeugt wird,
  • - daß das elektrische Signal (20) mit einem gespeicherten Bezugssignal verglichen wird, und
  • - daß aus dem Vergleichsergebnis das Stellsignal (32) für das wellenlängenselektive Element (38) abgeleitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß das elektrische Ausgangssignal (20) des Festkörper- Bildsensors (18) einer Musteranalyse unterzogen wird, bei der die Lage von Intensitätsmaxima (I) des Bildes ermittelt wird,
  • - daß bei dem Vergleich die Lage der Intensitätsmaxima (I) mit einer zuvor als Bezugssignal gespeicherten Soll-Lage der Intensitätsmaxima verglichen wird, und
  • - daß das Stellsignal (32) für das wellenlängenselektive Element (38) entsprechend der Abweichung der Lage der In­ tensitätsmaxima (I) von ihrer Soll-Lage abgeleitet wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bezugssignal derart gebildet wird, daß das elektrische Signal des Festkörper-Bildsensors (18) über eine vorgegebene Anzahl von Laser-Pulsen gemittelt und abgespeichert wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines optogalvanischen Effektes der Absolutwert der Frequenz des Laserstrahles (12) gemessen wird und daß zur Bil­ dung des Bezugssignals das elektrische Signal des Festkörper- Bildsensors (18) dann gespeichert wird, wenn der Laser mittels des wellenlängenselektiven Elementes (38) auf eine Frequenz mit bekanntem Absolutwert eingestellt ist.
5. Vorrichtung zum Stabilisieren der Frequenz eines Laser­ strahles (12), insbesondere eines Excimer-Lasers, mit einem einstellbaren wellenlängenselektiven Element (38), wie einem optischen Gitter, mit dem die Frequenz des Laserstrahles ver­ änderbar ist, und mit einem Spektralapparat (16), wie einem Fabry-Perot-Interferometer, in welchen ein Teil (12′) des Laserstrahles eingegeben wird, um ein Stellsignal zum Ein­ stellen des wellenlängenselektiven Elementes (38) abzuleiten, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß der Spektralapparat (16) ein von der Frequenz des Laserstrahles (12) abhängiges Bild (B) erzeugt,
  • - daß ein Festkörper-Bildsensor vorgesehen ist, auf den das vom Spektralapparat (16) erzeugte Bild (B) abgebildet wird, um ein dem Bild entsprechendes elektrisches Signal (20) abzuleiten,
  • - daß eine Vergleichsschaltung (66) vorgesehen ist, in der das dem Bild (B) entsprechende elektrische Signal mit ei­ nem Bezugssignal verglichen wird, um das Stellsignal (32) für das wellenlängenselektive Element (38) abzuleiten.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß zur Bestimmung des Absolutwertes der Frequenz eines Excimer-Laserstrahles (12) eine optogalvanische Hohlkatho­ denlampe (46) in einem ausgekoppelten Teil (12′′) des Laserstrahles (12) angeordnet ist, der die Eisen enthalten­ de Hohlkathode (82) passiert ohne auf deren Wände zu treffen,
  • - daß eine Einrichtung (48) zum Messen des vom Teil-Laser­ strahl (12′′) erzeugten optogalvanischen Spektrums in Ab­ hängigkeit von der Stellung des wellenlängenselektiven Elementes (38) vorgesehen ist, und
  • - daß bei Erreichen eines einer bekannten Wellenlänge des Eisenspektrums entsprechenden, vorgegebenen Maximums des optogalvanischen Spektrums ein Signal (86) an eine der Vergleichsschaltung (66) zugeordnete Steuerschaltung (72) abgegeben wird.
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