1 中国科学院上海光学精密机械研究所信息光学与光电技术实验室,上海 201800
2 中国科学院大学材料科学与光电工程中心,北京 100049
3 白俄罗斯共和国开放式股份公司“精密电子机械制造设计局-光学机械设备”,白俄罗斯明斯克 220033
针对微反射镜阵列(MMA)微反射镜集中度高、尺寸小,在实际检测过程中相邻镜面反射光容易出现串扰的问题,提出了一种用于微反射镜阵列角位置检测的光斑串扰抑制算法。对照射到阵列中待测微反射镜及邻域微反射镜上的光强进行标定,通过求解光强矩阵方程获得每个微反射镜的角位置信息。仿真结果显示,在检测光斑尺寸大于单个微反射镜尺寸的串扰情况下,该方法的检测精度可保持10 μrad以上,满足光刻机使用指标需求。所提出的检测方法可有效解决MMA检测过程中的串扰问题,对光刻机自由光瞳照明模块的角位置检测具有重要意义。
测量 自由光瞳照明 微反射镜阵列(MMA) 角位置检测 光斑串扰抑制算法 中国激光
2023, 50(23): 2304003
强激光与粒子束
2023, 35(8): 081006
1 杭州海康威视数字技术股份有限公司海康威视研究院,浙江 杭州 310051
2 浙江大学计算机科学与技术学院,浙江 杭州 310058
全息近眼显示系统受到空间光调制器(SLM)空间带宽积的限制,光学扩展量一般较小,在保持适当视场(FOV)时容易出现眼盒较小的情况,使得用户观察到的图像容易出现缺失。基于二维表面浮雕光栅(SRG)和光波导的扩瞳作用,在适当FOV下,实现了眼盒的二维连续扩展。基于随机梯度下降算法,利用计算全息显示系统生成目标图像,利用目镜将之准直,再利用耦入光栅将其耦合进光波导内。利用光线在光波导内传播时遇到耦出光栅后部分光会被耦合出射、部分光继续传播的特性,系统在两个维度上对光束宽度进行了拓展,实现了扩展的眼盒。该系统与RGB彩色激光照明和SLM时分复用结合时可以实现彩色显示。实验证实,该方案实现了在38.6° FOV和20 mm的出瞳距下,大小为8 mm×6 mm的扩展眼盒,可有效解决用户观察到的图像易缺失的问题。
全息 计算全息 近眼显示 光波导 扩展眼盒 光瞳扩展
1 中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光物理联合实验室,上海 201800
2 中国科学院中国工程物理研究院高功率激光物理联合实验室,上海 201800
3 中国科学院大学材料与光电研究中心,北京 100049
4 江南大学理学院,江苏 无锡 214122
倾斜刃边法测量光学传递函数(OTF)只能准确地获取单一方向上的调制传递函数(MTF),且无法测量Zernike像差系数。傅里叶叠层成像技术在获得超分辨图像的同时能够重建光学系统的光瞳函数,实现Zernike像差系数和二维OTF的振幅与相位的测量。以往通过相机整体平移进行孔径扫描来实现宏观傅里叶叠层成像的方法难以适用于OTF测量光路中,因此提出了电控平移台带动照明光纤运动来实现光瞳在频域的平移,具有移动间距可调、亮度高和相干性好的优点。根据OTF测量光路搭建了实验平台,利用宏观傅里叶叠层成像技术对双胶合透镜及其存在遮拦的情况进行了测量,重建其光瞳函数,计算出Zernike像差系数和OTF。通过测量高清成像镜头,分析了采集步数和重叠率对准确性的影响。实验结果表明,子午方向和弧矢方向的MTF测量结果与传函仪测量结果的均方误差在10-4量级。
测量 光学传递函数 调制传递函数 傅里叶叠层成像 光学测量 光瞳函数 光学学报
2022, 42(14): 1412003
1 中国科学院上海光学精密机械研究所信息光学与光电技术实验室,上海 201800
2 中国科学院大学,北京 100049
光刻技术是制造集成电路的核心技术,光刻机是制造集成电路的核心设备,照明系统是光刻机的核心部件之一。介绍了深紫外步进扫描投影光刻机照明系统的工作原理,重点分析了光瞳整形技术、光场匀化技术和偏振照明技术,归纳和概述了相关的技术原理和实现方法。
光刻机照明系统 步进扫描投影 光瞳整形 光场匀化 偏振照明 激光与光电子学进展
2022, 59(9): 0922011
长春理工大学光电工程学院, 吉林 长春 130022
采用遗传算法优化设计了宽波段低偏振高反膜,实现了反射式望远镜在不同波段的偏振像差校正。利用偏振像差函数分析了金属膜和低偏振膜对卡塞格林望远镜偏振像差的影响。仿真结果表明,镀低偏振膜的望远镜产生的二项衰减像差略小于镀铝膜的情况,而相位延迟像差下降明显,在355,532,1046 nm波长处分别降低了1.13°,1.00°,0.68°。最后,根据望远镜的Mueller矩阵与大气退偏参数的关系计算了不同波段和视场条件下所选膜对退偏参数误差的影响,结果表明,校正望远镜偏振像差后退偏参数的测量精度会提高。
物理光学 偏振像差 Jones光瞳 像差校正 退偏参数
北京理工大学 光电学院 精密光电测试仪器及技术北京市重点实验室, 北京 100081
针对不同二次曲面常数旋转对称非球面光学元件的顶点曲率半径高精度、通用化测量问题,提出了一种基于激光差动共焦的非球面顶点曲率半径测量方法。该方法利用圆形光瞳技术使非球面实测共焦点接近顶点球面球心;利用差动共焦技术对被测非球面的猫眼点和共焦点分别进行精密瞄准定位,测得实际顶点曲率半径值;通过理论仿真分析得到圆形光阑尺寸与顶点曲率半径理论偏差值之间的关系,对实际测量值进行补偿。实验结果表明,该方法相对精度小于0.01%,为非球面顶点曲率半径测量提供了一种全新的技术手段。
非球面 顶点曲率半径 激光差动共焦 圆形光瞳 aspheric surface apex radius of curvature laser differential confocal circular pupil
光学 精密工程
2021, 29(10): 2287