[發明專利]一種光束調整裝置、穩定光束的裝置和方法

在審

• 申請號: 201811014159.3
• 申請日: 2018-08-31
• 公開（公告）號: CN110873960A
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發明（設計）人: 李平欣;李蒙;趙峰
• 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: G02B26/08
• 分類號: G02B26/08
• 代理公司: 上海思捷知識產權代理有限公司 31295
• 代理人: 王宏婧

1.一種光束調整裝置，其特征在于，包括：反射鏡、反射鏡安裝座、初始調整單元和微動調整單元，所述初始調整單元連接所述反射鏡安裝座，所述反射鏡通過微動調整單元安裝在反射鏡安裝座上，所述初始調整單元驅動反射鏡安裝座運動，所述微動調整單元驅動反射鏡相對反射鏡安裝座運動。

2.如權利要求1所述的光束調整裝置，其特征在于，所述初始調整單元驅動所述反射鏡安裝座傾斜運動，具體包括：

光束初始位置調整機構，驅動所述反射鏡安裝座繞X方向運動；

光束初始指向調整機構，驅動所述反射鏡安裝座繞Y方向運動。

3.如權利要求1所述的光束調整裝置，其特征在于，所述微動調整單元包括三個壓電執行器，每個所述壓電執行器具有沿反射鏡安裝座的法向方向的自由度。

4.如權利要求3所述的光束調整裝置，其特征在于，所述三個壓電執行器呈等腰三角形或等邊三角形設置。

5.如權利要求3所述的光束調整裝置，其特征在于，每個所述壓電執行器與所述反射鏡之間用柔性連接器進行連接。

6.如權利要求3所述的光束調整裝置，其特征在于，所述微動調整單元還包括位置傳感器，用于檢測各個壓電執行器的運動量。

7.一種穩定光束的裝置，設于光源發生器與光源使用設備之間，其特征在于，所述穩定光束的裝置包括：光束穩定探測裝置、控制器及如權利要求1-6中任意一項所述的光束調整裝置，所述光束調整裝置的輸入端接收所述光源發生器輸出的輸入端光束，經所述光束調整裝置調整后出射的輸出端光束入射至所述光源使用設備，所述光束穩定探測裝置探測所述輸出端光束信號發送給所述控制器，所述控制器根據接收的探測信號計算所述輸出端光束的位置和指向，并根據目標光束的要求控制所述光束調整裝置對所述輸入端光束進行調整。

8.如權利要求7所述的穩定光束的裝置，其特征在于，所述穩定光束的裝置還包括第一分光鏡和第二分光鏡，所述光束穩定探測裝置包括第一探測器及第二探測器；所述輸出端光束入射至第一分光鏡，被分成第一反射光和第一透射光，第一透射光入射至第一探測器，第一反射光入射至第二分光鏡，被分成第二反射光和第二透射光，所述第二反射光入射至所述光源使用設備，所述第二透射光入射至第二探測器，所述控制器讀取所述第一探測器和所述第二探測器探測的信號。

9.如權利要求8所述的穩定光束的裝置，其特征在于，所述第一探測器用于探測所述輸出端光束在Y方向的位置；所述第二探測器用于探測所述輸出端光束在X方向的位置。

10.如權利要求7所述的穩定光束的裝置，其特征在于，所述控制器內設置有存儲設備，存放所述初始調整單元初始化或復位反射鏡安裝座位置時的調整參數、以及所述微動調整單元校正輸出端光束與目標光束之間位置和指向偏差時所依據的差異校正模型，所述差異校正模型包括所述微動調整單元的若干調整方式和調整量，以及調整后對應的輸出端光束的位置和指向。

11.一種穩定光束的方法，其特征在于，采用如權利要求7所述的穩定光束的裝置，

步驟1：在安裝所述穩定光束的裝置時，按照目標光束的位置和指向要求，結合所述光束穩定探測裝置的探測信號，控制所述初始調整單元驅動反射鏡安裝座運動；

步驟2：在光源使用設備工作時，所述光束穩定探測裝置探測所述光束調整裝置出射的輸出端光束并反饋給所述控制器，所述控制器比較所述輸出端光束與目標光束之間的位置和指向偏差，控制所述微動調整單元驅動反射鏡相對反射鏡安裝座運動以校正所述位置和指向偏差。

12.如權利要求11所述的穩定光束的方法，其特征在于，將完成安裝后所述初始調整單元的調整參數存儲至控制器，在停機再啟動或復位時，控制所述初始調整單元根據存儲的調整參數自動調整所述反射鏡安裝座的位置。