[發明專利]波前傳感器的參數標定裝置和方法

有效

• 申請號: 201710210774.0
• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN108663125B
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 翟思洪;何經雷
• 申請（專利權）人: 上海微電子裝備（集團）股份有限公司
• 主分類號: G01J9/02
• 分類號: G01J9/02
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅;李時云

1.一種波前傳感器的參數標定裝置，其特征在于，包括：

平面波產生裝置，用于產生平面波；

光闌，設置在平面波產生裝置與夏克-哈特曼波前傳感器之間，用于對平面波進行約束；

位置調整裝置，用于對所述夏克-哈特曼波前傳感器進行角度調整；

三軸位移干涉儀，用于測量所述夏克-哈特曼波前傳感器的角度調整量；

以及

數據處理分析系統，與所述夏克-哈特曼波前傳感器和三軸位移干涉儀分別連接，用于實時接收所述夏克-哈特曼波前傳感器在角度調整中的測量數據和三軸位移干涉儀測得的所述夏克-哈特曼波前傳感器角度調整量，計算所述夏克-哈特曼波前傳感器的物理參數，所述夏克-哈特曼波前傳感器的物理參數包括所述夏克-哈特曼波前傳感器中微透鏡陣列相對于光電探測器安裝的傾斜偏差、微透鏡陣列與光電探測器之間的距離及所述夏克-哈特曼波前傳感器的傾斜測量精度中的一種或多種。

2.如權利要求1所述的波前傳感器的參數標定裝置，其特征在于，所述平面波產生裝置包括：點光源和與所述點光源對應設置的準直透鏡。

3.如權利要求1所述的波前傳感器的參數標定裝置，其特征在于，所述平面波產生裝置采用ZYGO干涉儀。

4.如權利要求1所述的波前傳感器的參數標定裝置，其特征在于，還包括向所述三軸位移干涉儀提供測試光的測試光源。

5.如權利要求1所述的波前傳感器的參數標定裝置，其特征在于，還包括平面反射鏡，所述平面反射鏡固定在所述夏克-哈特曼波前傳感器上與所述三軸位移干涉儀相對的一側。

6.如權利要求1所述的波前傳感器的參數標定裝置，其特征在于，所述角度調整包括繞X向調整和/或繞Y向調整。

7.一種波前傳感器的參數標定方法，采用如權利要求1～6任意一項所述的波前傳感器的參數標定裝置，其特征在于，包括：

步驟1：平面波入射至夏克-哈特曼波前傳感器，利用所述夏克-哈特曼波前傳感器記錄初始位置的光斑陣列；

步驟2：對所述夏克-哈特曼波前傳感器進行傾斜角度調整，利用干涉儀測量所述夏克-哈特曼波前傳感器的傾斜調整量，并利用所述夏克-哈特曼波前傳感器記錄調整后的光斑陣列；

步驟3：根據所述初始位置的光斑陣列和所述調整后的光斑陣列變化計算所述夏克-哈特曼波前傳感器中微透鏡陣列相對光電探測器安裝的傾斜偏差。

8.如權利要求7所述的波前傳感器的參數標定方法，其特征在于，所述步驟3具體為：當繞Y向調整所述夏克-哈特曼波前傳感器的傾斜角度時，所述干涉儀測量得到所述夏克-哈特曼波前傳感器繞Y向調整量δθ_y，對所述初始位置的光斑陣列和所述調整后的光斑陣列中對應位置的光斑的X向位置取差值計算得到每個光斑在X向的移動量δx₁，...，δx_n，再計算由微透鏡陣列傾斜引起的相鄰光斑的偏移量偏差δd₁，...，δd_n，其中n表示光斑陣列中光斑的數量，δd_n＝δx_n-δx_n-1；

根據所述相鄰光斑的偏移量偏差δd₁，...，δd_n和微透鏡陣列的周期P_L計算所述夏克-哈特曼波前傳感器中微透鏡陣列相對光電探測器安裝的傾斜偏差：