被测物体11的表面，经被测物体反射后传至第二成像系统，经过第二成像系统后被探测器17接收，运算单元18对探测器17收集到的各不同波段及偏振态的光束信息进行处理，将结果送至调焦控制器19实现对载有被测物体的承载台20进行实时调控。从而，所述系统可以根据不同工艺条件对各不同波段不同偏振态光束的光强进行配比；偏振光强可调系统3可以通过手动方式调整光强也可以电动方式调整光强；合束系统4能够将不同波段不同偏振态的光束的偏振信息保留。
[0025]图4所示为根据本发明第一实施例的一种用于调焦测量的光纤合束光谱重构系统原理图。如图所示，所述系统包括LED光源la、Ib、Ic、Id、准直透镜2a、2b、2c、2d、偏振分光棱镜3a、3b、3c、3d、反射棱镜4a、4b、4c、4d、可变偏振分光镜组5a、5b、5c、5d、5e、5f、5g、511、耦合镜组6&、613、6(3、6(1、66、6168、611、保偏光纤 7a、7b、7c、7d、7e、7f、7g、7h、光纤合束器8、合束光纤9，散热系统10a、10b、10c、1d,驱动系统11a、lib、11c、Ild等；其中LED光源la、lb、lc、ld可分别采用不同波段分布的光谱，例如，光谱范围400nm — 100nm中的不同波段，可变偏振分光镜组5a、5b、5c、5d、5e、5f、5g、5h由各自的半波片和偏振分光棱镜组成，分别用于调节各自偏振波段光束的光强；光束从LED光源la、lb、lc、ld发出，经过准直透镜2a、2b、2c、2d准直后，传递至偏振分光棱镜3a、3b、3c、3d，偏振分光棱镜3a、3b、3c、3d将各波段光束分为P光和S光两路，上路P光束经过可变偏振分光镜组5a、5b、5c、5d后，被耦合镜组6a、6b、6c、6d收集，下路S光束经过反射棱镜4a、4b、4c、4d及可变偏振分光镜组5a、5b、5c、5d、5e、5f、5g、5h 后，被稱合镜组 6e、6f、6g、6h 收集,经过稱合镜组 6a、6b、6c、6d、6^6168、611后，光束分别被耦合至保偏光纤7&、713、7(3、7(1、76、7178、711，随后经过各路光纤传递至光纤合束器8，将不同波段及偏振态的光束耦合进入合束光纤9中并出射，其中驱动系统11a、lib、11c、Ild对LED进行开关及光强输出控制，散热系统10a、10b、10c、1d对LED进行散热。
[0026]第二实施例
图5所示为根据本发明第二实施例的一种用于调焦测量的棱镜合束光谱重构系统原理图。如图所示，所述系统包括LED光源la、lb、lc、ld、准直透镜2a、2b、2c、2d、偏振分光棱镜 3a、3b、3c、3d、反射棱镜 4a、4b、4c、4d、可变偏振分光镜组 5a、5b、5c、5d、5e、5f、5g、5h、偏振分光棱镜6a、6b、6c、6d 二向色镜8a、8b、二向色镜9、反射棱镜10、f禹合镜组11、合束光纤12，驱动系统 13a、13b、13c、13d、散热系统 14a、14b、14c、14d 等，其中 LED 光源 la、lb、lc、Id分别采用不同波段分布的光谱，例如，光谱范围400nm — 100nm中的不同波段，可变偏振分光镜组5a、5b、5c、5d、5e、5f、5g、5h由各自的半波片和偏振分光棱镜组成，分别用于调节各自偏振波段光束的光强；光束从LED光源la、lb、lc、Id发出，经过准直透镜2a、2b、2c、2d准直后，传递至偏振分光棱镜3a、3b、3c、3d,偏振分光棱镜3a、3b、3c、3d将各波段光束分为P光和S光两路,上路P光束经过可变偏振分光镜组5a、5b、5c、5d后,被偏振分光棱镜7a、7b、7(:、7(1合束收集，下路3光束经过反射棱镜4&、413、4(3、4(1及可变偏振分光镜组56、5￡、58、511后，再经反射棱镜6a、6b、6c、6d后,被偏振分光棱镜7a、7b、7c、7d合束收集,随后各波段光束经过二向色镜8a、8b，分别将不同波段的光束合束成400nm — 750nm以及750nm — 100nm两个波段，再经过二向色镜9后由反射棱镜10反射后被耦合镜组11收集，进入合束光纤12中并出射，其中驱动系统13a、13b、13c、13d对LED进行开关及光强输出控制，散热系统14a、14b、14c、14d对LED进行散热。
[0027]本说明书中所述的只是本发明的较佳具体实施例，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明的限制。凡本领域技术人员依本发明的构思通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在本发明的范围之内。
【主权项】
1.一种光谱重构系统，包括: 多种波段的光源系统，提供多个不同波段的光束； 偏振分束系统，对不同波段的光束进行处理，以产生不同波段不同偏振态光束输出； 偏振光强可调系统，根据不同工艺条件对不同波段不同偏振态光束的光强进行调整； 合束系统，对经光强调整后的不同波段不同偏振态光束进行合束。2.根据权利要求1所述的光谱重构系统，其特征在于，该多波段光源系统包括多个光源。3.根据权利要求2所述光谱重构系统，其特征在于，该多波段光源系统还包括与多个光源分别对应的准直透镜。4.根据权利要求2所述的光谱重构系统，其特征在于，该光源可以是LED、光子晶体LED、卤素灯、汞灯、钠灯、氙灯、激光或等离子驱动激光灯。5.根据权利要求1所述的光谱重构系统，其特征在于，该偏振分束系统包括多个第一偏振分光棱镜，用于分别将多个不同波段光束进行处理，使每一波段光束被分成偏振态不同的两束光。6.根据权利要求5所述的光谱重构系统，其特征在于，该偏振光强可调系统包括多个可变偏振分光镜组，用于对不同波段不同偏振态光束的光强进行调整。7.根据权利要求1所述的光谱重构系统，其特征在于，该合束系统包括多个耦合镜组、多个保偏光纤、一个光纤合束器以及合束光纤。8.根据权利要求1所述的光谱重构系统，其特征在于，该合束系统包括多个第二偏振分光棱镜、多个第一二向色镜、多个第二二向色镜、一个耦合镜组以及合束光纤。9.根据权利要求2所述的光谱重构系统，其特征在于，该光谱重构系统还包括驱动系统，对光源进行开关及光强输出控制。10.根据权利要求2所述的光谱重构系统，其特征在于，该光谱重构系统还包括散热系统，对光源进行散热。11.一种调焦调平系统，包括权利要求1-10中任意一个所述的光谱重构系统。
【专利摘要】一种光谱重构系统，包括：多种波段的光源系统，提供多个不同波段的光束；偏振分束系统，对不同波段的光束进行处理，以产生不同波段不同偏振态光束输出；偏振光强可调系统，根据不同工艺条件对不同波段不同偏振态光束的光强进行调整；合束系统，对经光强调整后的不同波段不同偏振态光束进行合束。该光谱重构系统可以根据不同工艺条件需求对各不同波段不同偏振态光束的光强进行配比，合束系统能够将不同波段不同偏振态的光束的偏振信息保留。将光谱重构系统应用于调焦调平系统可以起到大幅度减小调焦调平系统的测量误差，大幅度增强调焦调平系统的工艺适应性，大幅度提高调焦调平系统的测量精度的作用。
【IPC分类】G03F7/20, G02B27/28
【公开号】CN104880832
【申请号】CN201410070291
【发明人】陆侃, 徐荣伟, 王福亮
【申请人】上海微电子装备有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2014年2月28日