光學(xué)成像系統(tǒng)光學(xué)波前的高精度測試

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1、光學(xué)精密工程OpticsandPrecisionEngineering文章編號1004-924X(2011)11-2582-07光學(xué)成像系統(tǒng)光學(xué)波前的高精度測試邵晶馬冬梅"，聶真威「2(1.中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所，吉林長春130033；2?中國科學(xué)院研究生院，北京100039)摘要：基于擴(kuò)展奈波爾-澤尼克理論?分析了不同出瞳振幅分布悄況對光學(xué)系統(tǒng)焦面處光強(qiáng)分布的影響。針對光學(xué)成像系統(tǒng)出瞳振幅實(shí)際分布狀態(tài)?提出了一種新的測試光學(xué)波前的方法?解決了相位恢復(fù)算法屮出睡振幅分布不均勻和快速傅里葉變換引入計(jì)算誤差的問題。通過測評實(shí)驗(yàn)，對一光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行了測試，獲得的光學(xué)系統(tǒng)出瞳波

2、iW(pv)值為0.1965X.RMS值為0.0224入(測試波長入=632.8nm).此波前中主要含有像散、彗差和高階像散等像差。該方法亦可用于分析光學(xué)系統(tǒng)出瞳振幅分布，數(shù)值計(jì)算其他焦面處的光強(qiáng)分布。測評實(shí)驗(yàn)證明了此方法的右效性。關(guān)鍵詞：光學(xué)檢測；光學(xué)成像系統(tǒng)；光學(xué)波前；光睦函數(shù)；出睦振幅分布；相位復(fù)原中圖分類號:TII70；TII74文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Adoi：10.3788/OPE.20111911.2582AccuratetestofopticalwavefrontforopticalimagingsystemSIIAOJing1-2?MADong-mei1*,NIEZhen-we

3、i1*2(1.C/iungc/iunInstituteofOptics^FineMechanicsandPhysics>ChineseAcademyofSciences^Changchun130033China;2.GraduateUniversityofChineseAcademyofSciences?lieijing100039wChina)*Correspondingauthor^E-mail:don^mei-ma2002@yahoo.com.cnAbstract:BasedontheExtendedNijbocr-Zcrnikctheory

4、entamplitudesforexitpupilsontheimageintensityinthefocalplanewasanalyzed.AnovelapproachwasappliedtotestingthewavefrontaccordingtotheactualconditionoftheamplitudeintheexitpupilwhichcanhelpeliminatingtheerrorcausedbythenonuniformityilluminatedpupilancltheFastFourierTransformintheo-riginalphasere

5、trievalalgorithms.Atestingexperimentwasperformedonanimagingopticalsystem9andobtainedresultsshowthatthetestedwavefrontsintheexitpupilofacameralensarc0.1965入inPVand0.0224XinRMS(thetestingwavelengthXis632.8nm).Theaberrationsinthewavefrontarcmainlyastigmatism,comaanclhighorderastigmatism.Furthermor

6、e,theapproachcanalsobeusedtoanalyzetheamplitudeintheexitpupilofacameralensanclcalculatethelightintensityclistributiononotherfocalplanes.Theexperimentprovesthisapproachavailable.收稿日期：2011-05-10;修訂日期：2011-06-21.基金項(xiàng)目：國家科技重大專項(xiàng)基金資助項(xiàng)UKeywords:opticaltesting；opticalimagingsystem；opticalwavefront；pupil

7、function；amplitudeintheexitpupil；phaseretrieval1引言光刻投影物鏡像差對光刻質(zhì)量產(chǎn)生極大的影響，如何評估這些影響已成為光刻領(lǐng)域的研究重點(diǎn)3〕°對于相干照明下的衍射受限系統(tǒng)，物像關(guān)系被描述為幾何光學(xué)理想像的復(fù)振幅分布與光學(xué)成像系統(tǒng)點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)的卷積。因此?計(jì)算光刻曝光系統(tǒng)的復(fù)雜物體成像強(qiáng)度圖形需要得到光學(xué)系統(tǒng)的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)。奈波爾-澤尼克(Nijboer-Zern卜ke)理論工被提出用于計(jì)算光學(xué)系統(tǒng)的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)。最初