1 国防科技大学 智能科学学院，湖南长沙40073
2 清华大学 深圳国际研究生院，广东深圳518055
消偏振分光片是空间光学中的重要分光元件，为了实现780 nm波段激光在大分光比条件下的稳定分光输出，设计并制备了一种高分光比消偏振分光片。使用TFCalc软件仿真设计了双面消偏振分光膜系，通过离子束辅助电子束热蒸镀技术制备了消偏振分光片样品。然后，使用透射电子显微镜、分光光度计对所制备样品进行了测量表征，得到了分光片的实际薄膜结构及透射光谱，光谱结果显示该分光片的透射率接近98%，s偏振光与p偏振光的透射率偏差小于0.3%。最后，搭建测试光路对分光片进行变偏振方向、变波长及长时间稳定性等测试。实验结果表明：该分光片在目标波段内的透射率接近98%，偏振方向大范围变化时透射率偏差小于0.2%，波长在772~792 nm内变化时透射率波动小于0.12%；10 h长时结果显示，当平均时间为100 s时，分光比与透射率的Allan方差分别为
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和
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。所提出的消偏振分光片具有良好的消偏振性能，可直接应用于光学测试计量和量子传感探测等精密测量领域。
光学 精密工程
2023, 31(21): 3088
1 中国工程物理研究院材料研究所，四川 江油 621908
2 清华大学深圳国际研究生院，广东 深圳 518055
3 清华大学清华-伯克利深圳学院，广东 深圳 518055
随着我国先进制造业的快速发展，光谱共焦位移测量技术以其精度高、适应性强、效率高等优势而得到广泛关注，被应用于诸多行业。本文首先介绍了光谱共焦技术的应用进展，对其在表面形貌及工件厚度测量方面的研究成果进行分析，从多个方面说明了光谱共焦技术在位移测量过程中的性能特点。其次，针对光谱共焦技术的关键组成阐述了其研究进展情况，包括宽谱光源、色散物镜、共轭小孔以及光谱检测与处理等方面的主要成果，展示了各种创新思想在光谱共焦技术中的具体实现，并对各种技术方案进行对比分析，梳理了光谱共焦仪器的技术特点及优缺点。最后，对光谱共焦位移测量技术存在的技术问题进行了总结和展望，以期为光谱共焦技术的性能提升和应用拓展提供有益参考。
仪器，测量与计量 位移测量 光谱共焦技术 宽谱光源 色散物镜 共轭小孔 激光与光电子学进展
2023, 60(3): 0312014
1 清华大学深圳国际研究生院，广东 深圳 518055
2 鹏城实验室，广东 深圳 518055
3 工业和信息化部电子第五研究所，广东 广州 511370
4 清华-伯克利深圳学院，广东 深圳 518055
集成电路制造中光刻工艺特征尺寸不断减小，制造商对套刻误差指标的要求逐步提升，对具有亚纳米精度的套刻误差测量技术与系统有极为迫切的需求。针对该需求，对比介绍了基于衍射原理的套刻测量（DBO）和基于图像的套刻测量（IBO）技术原理与特点；在对比分析中，针对具有更高精度测量能力的DBO路线，梳理了其技术发展脉络，对DBO技术中存在的挑战和未来的发展方向进行了论述。所述内容有望为我国先进节点光刻机的独立自主开发提供技术参考。
激光与光电子学进展
2022, 59(9): 0922023
1 清华大学深圳国际研究生院，广东 深圳 518055
2 清华-伯克利深圳学院，广东 深圳 518055
光栅干涉仪凭借高精度和高鲁棒性，成为先进节点光刻机中的重要定位装置。针对14 nm及以下节点光刻机晶圆台的定位需求，综述了多自由度纳米/亚纳米测量精度的零差式和外差式光栅干涉仪的发展，并介绍了“四光栅-四读数头”的光刻机六自由度位移测量系统布局。为了获得更高的精度和可溯源性，综合分析了光栅干涉仪中的环境误差、安装误差和仪器内在误差，并提出了光栅干涉仪实现亚纳米测量精度的关键问题，期望为光栅干涉仪精度提升和系统搭建提供初步指导。
激光与光电子学进展
2022, 59(9): 0922019
Author Affiliations
Abstract
Division of Advanced Manufacturing, Graduate School at Shenzhen, Tsinghua University, Shenzhen 518055, China
A new miniature spectrometer with two entrance slits is proposed to expand the spectral band. The proposed spectrometer is designed such that the two entrance slits share the same concave grating and detector array. The two slits are located at different positions such that the spectral range of the same light source incident on the detector array varies greatly between the two slits. Only one of the two slits is illuminated at a given time; as such, the two spectral ranges are sequentially measured. Theoretical calculation and experimentation are conducted to verify the proposed design.
050.1950 Diffraction gratings 220.4830 Systems design 300.6190 Spectrometers Chinese Optics Letters
2015, 13(11): 110501
