[發(fā)明專利]高分辨率外差激光干涉系統(tǒng)及提高分辨率的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810041261.2
• 申請日: 2008-07-31
• 公開（公告）號: CN101344375A
• 公開（公告）日: 2009-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬明英
• 申請（專利權(quán)）人: 上海微電子裝備有限公司
• 主分類號: G01B9/02
• 分類號: G01B9/02;G01D5/26;G03F7/20
• 代理公司: 上海思微知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所
• 代理人: 屈蘅;李時云

1.一種高分辨率外差激光干涉系統(tǒng)，包括雙頻激光器、干涉儀、接收器和可動平面反射鏡，其特征在于所述干涉儀包括：

第一偏振分光片和第二偏振分光片，設(shè)置于所述激光器的輸出光路上，所述第一偏振分光片和所述第二偏振分光片緊挨在一起，所述第一偏振分光片和所述第二偏振分光片的分光面相互垂直，所述第一偏振分光片和所述第二偏振分光片的分光面與所述激光器的輸出光路皆成45°角；

第一四分之一波片和第一參考平面反射鏡，依次放置于所述第一偏振分光片的反射光光路上；

第二四分之一波片和第二參考平面反射鏡，依次放置于所述第二偏振分光片的反射光路上；

第三四分之一波片；

至少一個角錐棱鏡，放置于所述第一偏振分光片和所述第二偏振分光片和所述激光器之間，

所述第三四分之一波片和所述可動平面反射鏡依次放置于所述第一偏振分光片和所述第二偏振分光片的出射光路上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高分辨率外差激光干涉系統(tǒng)，其特征在于包括：經(jīng)所述第一參考平面反射鏡和所述第二參考平面反射鏡反射的光束作為參考光束使用。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高分辨率外差激光干涉系統(tǒng)，其特征在于包括：所述可動平面反射鏡放置于待測裝置上，所述可動平面反射鏡移動的距離和待測裝置所移動的距離相等。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高分辨率外差激光干涉系統(tǒng)，其特征在于包括：經(jīng)所述可動平面反射鏡反射的光束作為測量光束使用。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高分辨率外差激光干涉系統(tǒng)，其特征在于包括：通過改變角錐棱鏡的數(shù)量，控制測量光束在干涉儀與可動平面反射鏡之間的往返次數(shù)，從而實現(xiàn)不同的分辨率。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高分辨率外差激光干涉系統(tǒng)，其特征在于包括：角錐棱鏡數(shù)量為2時，光束經(jīng)過所述第一參考平面反射鏡和所述第二參考平面反射鏡反射的次數(shù)皆為3次，經(jīng)過所述可動平面反射鏡反射的次數(shù)為6次。

7.一種提高激光干涉系統(tǒng)分辨率的方法，包括產(chǎn)生測量時使用的激光束，激光束經(jīng)過干涉儀和接收出射的激光束，其特征在于所述激光束經(jīng)過干涉儀包括：

經(jīng)過第二分光片，分成透射光和反射光；

透射光經(jīng)第三四分之一波片后射到可動平面反射鏡上反射回第一測量光；

反射光經(jīng)第二四分之一波片后射到第二參考平面反射鏡上反射回第一參考光；

所述第一測量光和第一參考光經(jīng)干涉儀中的第一分光片、第二分光片、第一四分之一波片、第二四分之一波片、第三四分之一波片、第一參考平面反射鏡、第二參考平面反射鏡、可動平面反射鏡和至少一個角錐棱鏡的多次透射和反射，最終形成所述第一測量光的出射光和第一參考光的出射光。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種提高激光干涉系統(tǒng)分辨率的方法，其特征在于包括：經(jīng)所述第一參考平面反射鏡和所述第二參考平面反射鏡反射的光束作為第一參考光使用。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種提高激光干涉系統(tǒng)分辨率的方法，其特征在于包括：所述可動平面反射鏡放置于待測裝置上，所述可動平面反射鏡移動的距離和待測裝置所移動的距離相等。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種提高激光干涉系統(tǒng)分辨率的方法，其特征在于包括：所述第一偏振分光片和所述第二偏振分光片的分光面相互垂直。

11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種提高激光干涉系統(tǒng)分辨率的方法，其特征在于包括：所述第一偏振分光片和所述第二偏振分光片的分光面與所述激光器的輸出光路皆成45°角。

12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種提高激光干涉系統(tǒng)分辨率的方法，其特征在于包括：通過改變角錐棱鏡的數(shù)量，控制測量光束在干涉儀與可動平面反射鏡之間的往返次數(shù)，從而實現(xiàn)不同的分辨率。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的一種提高激光干涉系統(tǒng)分辨率的方法，其特征在于包括：當(dāng)角錐棱鏡數(shù)量為2時，光束經(jīng)過所述第一參考平面反射鏡和所述第二參考平面反射鏡反射的次數(shù)皆為3次，經(jīng)過所述可動平面反射鏡反射的次數(shù)為6次。