红外与激光工程
2022, 51(3): 20210140
浙江大学 光电科学与工程学院 现代光学仪器国家重点实验室，浙江 杭州 310027
本文介绍了点衍射干涉仪不同发展阶段的特点和应用。点衍射干涉仪由波长量级的针孔产生高质量的球面波作为参考波前，能够得到衍射极限性能的分辨率。按照不同的光路特点，点衍射干涉仪可分为点衍射共路干涉和点衍射非共路干涉两种结构，主要应用于高精度波前检测和面形检测。共路干涉结构简单紧凑，对环境振动不敏感，对光源相干度要求不高，可利用光束偏振态及光栅衍射分束的特性对传统点衍射板进行改造，在全共路点衍射干涉仪中引入时间相位调制技术和干涉对比度可调技术，可进一步提高波前检测精度。采用反射式针孔和各种光纤结构发展了非共路点衍射干涉仪，实现了大口径、高精度球面反射镜面形的测量。本文重点阐述了用于极紫外光刻投影物镜中高精度球面反射镜面形检测的反射式针孔点衍射干涉仪，并展望了点衍射检测技术在生物检测等领域的应用前景和发展趋势。
点衍射 光纤点衍射 针孔点衍射 波前测量 生物检测 point diffraction fiber point diffraction pinhole point diffraction wavefront measurement biological detection
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室, 吉林 长春 130033
2 中国科学院大学, 北京 100049
极紫外光刻光学检测通常使用光纤点衍射干涉仪，光纤衍射的圆偏振态光束可以提高干涉条纹的对比度、减小衍射球面波的像散，对于提高检测精度有十分重大意义。用穆勒矩阵分析了相位控制型偏振控制器的工作原理，得到只需两个控制通道就可以调控到圆偏振态的结论。设计了光纤点衍射干涉仪球面参考源的偏振控制系统，并用琼斯矩阵分析了光束经过偏振控制系统后的光强变化，得到光强最小时两个控制通道的控制电压。在理论分析基础上搭建了球面参考源的偏振控制系统，获得了圆偏振态所需的控制电压，并将其输入偏振控制器调控得到圆偏振光，实验结果表明此方法可以在不引入额外误差的同时，快速地实现圆偏振态的调节，并且理论计算与实际的误差不超过7.5%，证明了该方法的可行性。
光学设计 极紫外光刻 光纤点衍射 球面参考源 偏振控制 光学学报
2014, 34(11): 1112001
