3光轴方向7与X轴方向也呈45度，利用线偏振光通过二分之一波后，仍为线偏振光，但其振动方向向二分之一波片快轴方向转过一定角度，而熔石英基片不改变入射线偏振光振动方向。
[0023]图2为二分之一波片工作原理图，二分之一波片使用零级波片，由两片光轴正交的石英组成，两片石英的厚度差能够产生零级相位延迟，零级波片对温度和波长不敏感。如图2所不，输入偏振光束8的振动方向与光轴10的夹角为α度，贝Ij输出偏振光束11与输入偏振光束8的夹角为2 α度，S卩输入偏振光束8的振动方向向着光轴方向旋转2 α度。若α =45度，则输出偏振光束的振动方向与输入偏振光束的振动方向垂直，S卩α =45度时，二分之一波片可以使偏振态旋转90度。当输入偏振光束为X偏振光时且光轴方向与输入偏振光束呈45度时，输出偏振光束则为Y偏振光，反之亦然。
[0024]图3为X偏振转化为XY偏振示意图，输入光束为X偏振光束12，经过偏振转换装置作用后，输出光束为XY偏振光束13。如图3所示，偏振转换装置中二分之一波片I和二分之一波片3处于YZ坐标系内，且关于XZ面左右对称。X偏振光束12振动方向与二分之一波片I光轴方向6的夹角为45度，经过二分之一波片I作用后，X偏振光束12振动方向向着二分之一波片I光轴方向旋转90度，转换为Y偏振光束，二分之一波片3对X偏振光束12的光学作用与二分之一波片I 一致。对于熔石英基片2和熔石英基片4，不改变X偏振光束12的振动方向，经熔石英基片2和熔石英基片4作用后仍为X偏振光束。通过二分之一波片1、二分之一波片3、熔石英基片2、熔石英基片4和熔石英基底对输入X偏振光束12的综合作用，获得XY偏振光束13。
[0025]图4为X偏振转化为YX偏振示意图，输入光束为X偏振光束12，图4中偏振转换装置放置方向为图3中偏振转换装置绕Y轴顺时针转动90度，输出光束为YX偏振光束14。如图4所示，偏振转换装置中二分之一波片I和二分之一波片3处于YZ坐标系内，且关于XY面上下对称。X偏振光束12振动方向与二分之一波片I光轴方向6的夹角为45度，经过二分之一波片I作用后，X偏振光束12振动方向向着二分之一波片I光轴方向旋转90度，转换为Y偏振光束，二分之一波片3对X偏振光束的光学作用与二分之一波片I 一致。对于熔石英基片2和熔石英基片4，不改变X偏振光束12的振动方向，经熔石英基片2和熔石英基片4作用后仍为X偏振光束。通过二分之一波片1、二分之一波片3、熔石英基片2、熔石英基片4和熔石英基底对输入X偏振光束12的综合作用，获得YX偏振光束14。
[0026]图5为Y偏振转化为YX偏振示意图，输入光束为Y偏振光束15，图5中偏振转换装置放置方向与图3中偏振转换装置一致，输出光束为YX偏振光束14。如图5所示，偏振转换装置中二分之一波片I和二分之一波片3处于YZ坐标系内，且关于XZ面左右对称。Y偏振光束15振动方向与二分之一波片I光轴方向6的夹角为45度，经过二分之一波片I作用后，Y偏振光束15振动方向向着二分之一波片I光轴方向旋转90度，转换为X偏振光束，二分之一波片3对Y偏振光束的光学作用与二分之一波片I一致。对于熔石英基片2和熔石英基片4，不改变Y偏振光束15的振动方向，经熔石英基片2和熔石英基片4作用后仍为Y偏振光束。通过二分之一波片1、二分之一波片3、熔石英基片2、熔石英基片4和熔石英基底对输入Y偏振光束15的综合作用，获得YX偏振光束14。
[0027]图6为Y偏振转化为XY偏振示意图，输入光束为Y偏振光束15，图6中偏振转换装置放置方向与图4中偏振转换装置一致，输出光束为XY偏振光束13。如图6所示，偏振转换装置中二分之一波片I和二分之一波片3处于YZ坐标系内，且关于XY面上下对称。Y偏振光束15振动方向与二分之一波片I光轴方向6的夹角为45度，经过二分之一波片I作用后，Y偏振光束15振动方向向着二分之一波片I光轴方向旋转90度，转换为X偏振光束，二分之一波片3对Y偏振光束的光学作用与二分之一波片I一致。对于熔石英基片2和熔石英基片4，不改变Y偏振光束15的振动方向，经熔石英基片2和熔石英基片4作用后仍为Y偏振光束。通过二分之一波片1、二分之一波片3、熔石英基片2、熔石英基片4和熔石英基底对输入Y偏振光束15的综合作用，获得XY偏振光束13。
[0028]本发明中涉及到的本领域公知技术未详细阐述。
[0029]本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例变化，变型都将落在本发明权利要求书的范围内。
【主权项】
1.一种偏振转换装置，其特征在于:所述的偏振转换装置由两块二分之一波片、两块熔石英基片和熔石英基底构成，每块二分之一波片和熔石英基片中心角为90度，二分之一波片快轴方向与X轴呈45度或135度，二分之一波片与熔石英基片交替排列并深度光胶在熔石英基底上构成整个偏振转换装置，每块二分之一波片和熔石英基片的面积占熔石英基底的四分之一，且二分之一波片和熔石英基片厚度相等，利用偏振光经过二分之一波片时，振动方向向快轴方向转动一定角度，而熔石英基片不改变输入偏振光束的偏振特性，同时适当旋转该偏振转换装置，可以实现不同的偏振模式输出。
2.根据权利要求1所述的偏振转换装置，其特征在于:两块二分之一波片和两块熔石英基片交替排列并拼接成正方形。
3.根据权利要求1所述的偏振转换装置，其特征在于:偏振转换装置可以将X偏振光或Y偏振光转换为XY偏振光或YX偏振光。
4.根据权利要求1所述的偏振转换装置，其特征在于:偏振转换装置使用波长为.193.368nm0
【专利摘要】本发明公开了一种偏振转换装置，解决了高NA光刻技术中光束由X偏振光或Y偏振光转换为XY偏振光和YX偏振光问题，所述偏振转换装置由两块二分之一波片、两片熔石英基片拼接并深度光胶在熔石英基底上构成。每块二分之一波片和熔石英基片中心角为90度，且每块二分之一波片和熔石英基片的厚度相同。二分之一波片和熔石英基片交替排列，且二分之一波片和熔石英基片拼接成正方向，二分之一波片快轴方向与X轴呈45度或135度。该偏振转换具有机械稳定性好、加工难度小、转换精度高、成本低等优点。
【IPC分类】G02B27-28, G03F7-20
【公开号】CN104793344
【申请号】CN201510229681
【发明人】范真节, 邢廷文, 林妩媚, 廖志杰, 张海波, 侯梦晗
【申请人】中国科学院光电技术研究所
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年5月7日