The wavefront aberration detection method of grating shear interferometer optical imaging system includes optical illumination system, optical imaging system to be measured, one-dimensional diffraction grating plate, two-dimensional diffraction grating plate, two-dimensional photoelectric sensor and computational processing unit. One-dimensional diffraction grating plate and two-dimensional diffraction grating plate are placed on the object surface and image surface of the optical imaging system to be measured respectively. By collecting N groups, the interval is
【技术实现步骤摘要】
光栅剪切干涉光学成像系统波像差检测方法
本专利技术涉及光学测量
,具体为一种光栅剪切干涉仪的相位提取算法,适用于光栅剪切干涉光刻机投影物镜或其他光学成像系统的波像差检测装置及检测方法。
技术介绍
光栅剪切干涉仪具有共光路、没有空间光程差、不需要单独的理想参考波面、精度高、灵敏度高、结构简单等优点。引入相移干涉技术,通过横向移动光栅,采集得到一系列具有不同相移量的干涉图,计算得到剪切相位,然后求出被测系统的波像差。对于剪切干涉仪,利用干涉图进行剪切相位的高精度提取是获得最终波像差高精度检测的前提。与普通的两束光之间的干涉不同,在剪切干涉仪的干涉场中,由于像面光栅的衍射,存在多级高阶衍射光,多级衍射光之间可以发生干涉。虽然通过采用非相干光源,并采用物面光栅对光源相干性进行了调制,抑制了高阶衍射光之间的干涉,从一定程度上简化了干涉场,但是在探测器的接收面上,依然存在除了±1级光以外的其他高阶衍射光与0级光的干涉,严重降低了剪切相位的提取精度。在先技术1(JosephBraat,AugustusJ.E.Janssen.ImprovedRonchitestwithextendedsource,JournaloftheOpticalSocietyofAmericaAVoI.16.No.1.1999,pp:131-140.)提出用扩展光源改进的光栅剪切干涉仪,只采用了±1级衍射光与0级光大干涉进行相位提取,没有考虑高阶衍射级次的影响,从而在算法上引入了系统误差。随着待测光学系统的数值孔径不断增大,系统中存在的高阶衍射光成分越来越多,使用该方法进行相位提取时会引入大 ...
【技术保护点】
1.光栅剪切干涉光学成像系统波像差检测方法,该方法采用的光栅剪切干涉仪系统包含:光源及照明系统(8)、一维衍射光栅版(1)、第一三维位移台(2)、二维衍射光栅版(4)、第二三维位移台(5)、二维光电传感器(6)和计算处理单元(7),所述的光源及照明系统(8)输出空间非相干光,所述的一维衍射光栅版(1)固定在第一三维位移台(2)上,所述的二维衍射光栅版(4)固定在第二三维位移台(5)上,所述的一维衍射光栅版(1)上包含两组光栅方向垂直的、占空比为1:1的一维光栅,所述的二维衍射光栅版(4)上包含一组棋盘光栅,所述的二维光电传感器(6)的输出端与计算处理单元(7)相连,建立xyz坐标系,其中,z轴方向沿着系统光轴的方向,x轴沿着一维衍射光栅版(1)上线性光栅(102)的光栅线方向,y轴沿着一维衍射光栅版(1)上线性光栅(101)的光栅线方向,设第一三维位移台(2)和第二三维位移台(5)的运动轴分别为x轴、y轴和z轴,其特征在于该方法的步骤如下:步骤1)将待测光学成像系统(3)置于该光栅剪切干涉仪中,使光源及照明系统(8)位于待测光学成像系统(3)的物方,且二维衍射光栅版(4)位于待测光学成 ...
【技术特征摘要】
1.光栅剪切干涉光学成像系统波像差检测方法,该方法采用的光栅剪切干涉仪系统包含:光源及照明系统(8)、一维衍射光栅版(1)、第一三维位移台(2)、二维衍射光栅版(4)、第二三维位移台(5)、二维光电传感器(6)和计算处理单元(7),所述的光源及照明系统(8)输出空间非相干光,所述的一维衍射光栅版(1)固定在第一三维位移台(2)上,所述的二维衍射光栅版(4)固定在第二三维位移台(5)上,所述的一维衍射光栅版(1)上包含两组光栅方向垂直的、占空比为1:1的一维光栅,所述的二维衍射光栅版(4)上包含一组棋盘光栅,所述的二维光电传感器(6)的输出端与计算处理单元(7)相连,建立xyz坐标系,其中,z轴方向沿着系统光轴的方向,x轴沿着一维衍射光栅版(1)上线性光栅(102)的光栅线方向,y轴沿着一维衍射光栅版(1)上线性光栅(101)的光栅线方向,设第一三维位移台(2)和第二三维位移台(5)的运动轴分别为x轴、y轴和z轴,其特征在于该方法的步骤如下:步骤1)将待测光学成像系统(3)置于该光栅剪切干涉仪中,使光源及照明系统(8)位于待测光学成像系统(3)的物方,且二维衍射光栅版(4)位于待测光学成像系统(3)的像方,调整第一三维位移台(2),使一维衍射光栅版(1)位于待测光学成像系统(3)的物面,调整第二三维位移台(5),使二维衍射光栅版(4)位于待测光学成像系统(3)的像面;步骤2)根据所述光栅剪切干涉系统的剪切率s确定二维衍射光栅版(4)的相移量:首先确定最大衍射级次光栅剪切干涉仪系统的衍射级次依次为±1、±3、……、±(2n-1),其中n为剪切干涉仪系统中正级高阶衍射光的总数或负级高阶衍射光的总数,函数ceil(X)返回大于或者等于X的最小整数,函数fix(X)返回小于或者等于X的最大整数;然后根据高阶...
【专利技术属性】
技术研发人员:卢云君,唐锋,王向朝,
申请(专利权)人:中国科学院上海光学精密机械研究所,
类型:发明
国别省市:上海,31
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