[發(fā)明專利]同時相移的斐索干涉儀

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200580047333.9
• 申請日: 2005-01-27
• 公開（公告）號: CN101111739A
• 公開（公告）日: 2008-01-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 詹姆士·E·彌爾勒德;詹姆士·C·懷恩特
• 申請（專利權(quán)）人: 4D技術(shù)公司
• 主分類號: G01B9/02
• 分類號: G01B9/02
• 代理公司: 中原信達知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 劉莉婕;鄭立

1.一種聯(lián)接到空間相移干涉儀模塊的光學(xué)裝置，用于表征在光學(xué)腔內(nèi)相對于參考表面以一傾斜角度設(shè)置的測試表面，其中輸入光束由所述測試和參考表面反射以產(chǎn)生相應(yīng)的測試和參考光束，該光學(xué)裝置包括：

用于產(chǎn)生所述測試和參考光束之間的空間分離的裝置；

用于以各自正交的偏振狀態(tài)偏振所述測試和參考光束的裝置；以及

用于消除該測試和參考光束之間的所述空間分離并且用于在準(zhǔn)直光束中產(chǎn)生其組合的裝置。

2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置，其中，用于產(chǎn)生所述測試和參考光束之間的空間分離的所述裝置包括該測試和參考表面之間的所述傾斜角；以及其中用于偏振所述測試和參考光束的所述裝置包括具有產(chǎn)生正交偏振狀態(tài)的兩個偏振元件的偏振濾光鏡。

3.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)裝置，其中，所述偏振元件中的一個被所述兩個偏振元件中的另一個包圍。

4.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置，還包括光延遲線，該光延遲線對所述輸入光束起作用以產(chǎn)生以預(yù)定光路延遲暫時分開的兩光束。

5.如權(quán)利要求4所述的光學(xué)裝置，還包括用于改變所述光路延遲的裝置。

6.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)裝置，還包括光延遲線，該光延遲線對所述輸入光束起作用以產(chǎn)生以預(yù)定光路延遲暫時分開的兩光束。

7.如權(quán)利要求6所述的光學(xué)裝置，還包括用于改變所述光路延遲的裝置。

8.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置，其中，用于消除該測試和參考光束之間的所述空間分離并且用于在準(zhǔn)直光束中產(chǎn)生其組合的所述裝置包括成像裝置和偏振分光鏡，該成像裝置將所述空間分離轉(zhuǎn)化為角分離，該偏振分光鏡將該測試和參考光束重新結(jié)合以產(chǎn)生所述準(zhǔn)直光束。

9.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置，其中，用于產(chǎn)生該測試和參考光束之間的空間分離的所述裝置包括分光鏡，該分光鏡對所述輸入光束起作用并且產(chǎn)生兩個在空間上分離的光束，使得所述光束的每一個在從所述測試和參考表面反射后產(chǎn)生沿著所述空間相移干涉儀模塊的光軸指向的軸上光束和指向離開其所述光軸的離軸光束。

10.如權(quán)利要求9所述的光學(xué)裝置，其中，用于偏振該測試和參考光束的所述裝置包括在所述分光鏡中的偏振元件。

11.如權(quán)利要求9所述的光學(xué)裝置，還包括傳遞所述軸上光束且阻斷所述離軸光束的孔。

12.如權(quán)利要求9所述的光學(xué)裝置，還包括光延遲線，該光延遲線對所述輸入光束起作用以產(chǎn)生其間具有預(yù)定光路延遲的所述兩個在空間上分離的光束。

13.如權(quán)利要求12所述的光學(xué)裝置，還包括用于改變所述光路延遲的裝置。

14.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置，其中，用于產(chǎn)生該測試和參考光束之間的空間分離的所述裝置包括分光鏡和反射鏡，該分光鏡和反射鏡對所述輸入光束起作用并產(chǎn)生兩個在空間上分離的光束，使得所述光束的每一個在從所述測試和參考表面反射后產(chǎn)生沿著所述空間相移干涉儀模塊的光軸指向的軸上光束和指向離開其所述光軸的離軸光束。

15.如權(quán)利要求14所述的光學(xué)裝置，其中，用于偏振該測試和參考光束的所述裝置包括在所述分光鏡中的偏振元件。

16.如權(quán)利要求14所述的光學(xué)裝置，還包括傳遞所述軸上光束且阻斷所述離軸光束的孔。

17.一種借助聯(lián)接到空間相移干涉儀模塊的光學(xué)裝置表征測試表面的方法，其中，所述測試表面相對于光學(xué)腔內(nèi)的參考表面以一傾斜角度設(shè)置，且輸入光束由所述測試和參考表面反射以產(chǎn)生相應(yīng)的測試和參考光束，該方法包括以下步驟：

產(chǎn)生所述測試和參考光束之間的空間分離；

以各自正交的偏振狀態(tài)偏振該測試和參考光束；

消除該測試和參考光束之間的所述空間分離并且在準(zhǔn)直光束中產(chǎn)生其組合；以及

在該空間相移干涉儀模塊中處理所述準(zhǔn)直光束以進行相位測量。

18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中，產(chǎn)生該測試和參考光束之間的空間分離的所述步驟是借助利用在該測試和參考表面之間的所述傾斜角來進行的；以及其中偏振該測試和參考光束的所述步驟是借助偏振濾光鏡來進行的，該偏振濾光鏡包括產(chǎn)生正交偏振狀態(tài)的兩個偏振元件。