Phase-step calibration technique based on a two-run-times-two-frame phase-shift method

A novel phase-step calibration technique is presented on the basis of a two-run-times-two-frame phase-shift method. First the symmetry factor M is defined to describe the distribution property of the distorted phase due to phase-shifter miscalibration; then the phase-step calibration technique, in which two sets of two interferograms with a straight fringe pattern are recorded and the phase step is obtained by calculating M of the wrapped phase map, is developed. With this technique, a good mirror is required, but no uniform illumination is needed and no complex mathematical operation is involved. This technique can be carried out in situ and is applicable to any phase shifter, whether linear or nonlinear. (c) 2006 Optical Society of America.

基于光纤环形镜的偏振无关的掺镧锆钛酸铅电光开关

利用掺镧锆钛酸铅（PLZT）陶瓷二次电光效应结合光纤环形镜结构的优势构成偏振无关高速电光开关。采用琼斯矩阵方法分析了光纤环形镜的输出特性，给出了开关消光比同器件结构参量之间的关系。测量掺镧锆钛酸铅电光开关具有输入偏振无关特性，光开关消光比达到25dB，响应时间小于3μs。此外利用此开关装置测量获得了实验用掺镧锆钛酸铅陶瓷的克尔系数为k～1．1×10^-16m^2／V^2。理论分析和实验结果表明，利用环形镜结构稳定优势和掺镧锆钛酸铅优良的电光特性结合设计的高速光开关具有良好的应前景。本工作对掺镧锆钛酸铅电光

基于镜像焦面检测对准标记的套刻性能原位测量技术

套刻性能是现代高精度步进扫描投影光刻机的重要性能指标之一。提出了一种基于镜像焦面检测对准标记（简称“镜像焦面检测对准标记”）的光刻机套刻性能原位测量技术。该技术通过对曝光在硅片上的镜像焦面检测对准标记图形进行光学对准，利用标记图形对准位置与理想位置偏差实现套刻性能的原位检测。实验结果表明该技术在进行套刻误差的精确测量的同时还可以全面、定量地计算影响光刻机单机套刻误差的场内参量及场间参量。与目前套刻性能原位测量技术相比，该技术有效地避免了测量精度对轴向像质限制的依赖，简化了光刻机整机性能检测的过程。

大型干涉仪镜子的支承设计与温度变形分析

在星间激光通信中，涉及对大口径衍射极限激光波面的检测，为保证测量精度，必须严格控制波面十涉仪镜子的自重和温度变形。采用有限元方法对大型干涉仪镜子在不同支承方式下的表面变形进行了分析，结果表明，接触角为180°的钢带支承是较好的支承方式，反射镜表面变形峰-谷(P-V)值仅为1．35nm，均方根(RMS)值为0．363nm根据这一结论，设计了一个同定支承点与浮动支承相结合的超静定钢带支承结构。在该结构下，分析了镜子轴向、径向、周向的温度梯度效应，分析数据表明，镜子的热弹性变形远大于自重变形，建议采取一定的温控

一种新的光刻机像质参数热漂移检测技术

提出了一种新的光刻机像质参数热漂移原位检测技术（TDFM）。详细分析了该技术利用镜像测试标记检测投影物镜最佳焦面热漂移与放大倍率热漂移的基本原理。实验结果表明TDFM技术可同时实现最佳焦面热漂移（FFT）与放大倍率热漂移（MFT）的精确测量。与现有的放大倍率热漂移检测技术相比，该技术有效地解决了放大倍率热漂移技术中放大倍率热漂移受最佳焦面热漂移影响的问题，简化了光刻机像质参数前馈校正的测试过程，测试成本与耗时均减少50％。

一种基于PSD器件的改进型角度测量方法

提出一种基于平行平板干涉仪的改进型角度测量方法。为了实现较大的偏转角度测量，该平行平板干涉仪引入了一位置探测系统。平面反射镜的引入提高了角度测量的分辨率。实验验证了可在近3度的范围内实现被测偏转角度的高精度测量。并且作为一位相调制型干涉仪，其小角位移测量实验的重复精度可达5.5×10^(-8)rad。

Full-range parallel Fourier-domain optical coherence tomography using sinusoidal phase-modulating interferometry

We demonstrate a full-range parallel Fourier-domain optical coherence tomography (FD-OCT) in which a tomogram free of mirror images as well as DC and autocorrelation terms is obtained in parallel. The phase and amplitude of two-dimensional spectral interferograms are accurately detected by using sinusoidal phase-modulating interferometry and a two-dimensional CCD camera, which allows for the reconstruction of two-dimensional complex spectral interferograms. By line-by-line inverse Fourier transformation of the two-dimensional complex spectral interferogram, a full-range parallel FD-OCT is realized. Tomographic images of two separated glass coverslips obtained with our method are presented as a proof-of-principle experiment.

基于法布里-珀罗干涉仪的毫米波副载波光学产生方法

在光纤无线电系统(ROF)中，提出了一种利用法布里-珀罗干涉仪来实现将一个光学脉冲转换为毫米波频率调制的光学脉冲的方法。在这种方法中，毫米波调制的频率是由法布里-珀罗干涉仪的腔长来决定的，而脉冲序列振幅衰减和能量转移效率则是由法布里-珀罗干涉仪的腔镜反射率决定的。同时，文中对输出脉冲宽度的扩展所导致的脉冲间的干涉问题也进行了详细阐述。

正弦相位调制的频域光学相干层析成像

提出一种基于正弦相位调制的频域光学相干层析成像,利用正弦相位调制干涉术探测复频域干涉条纹的实部和虚部,重建复频域干涉条纹。对该复频域干涉条纹作逆傅里叶变换后,消除了频域光学相干层析成像中存在的复共轭镜像以及直流背景和自相干噪声。对玻璃片样品进行了层析成像实验。实验结果表明,采用正弦相位调制的频域光学相干层析成像,将可利用的成像深度范围扩大到原来的2倍,实现了全深度探测的频域光学相干层析成像。

基于双面反射镜的N×N光开关的特性分析和实验研究

报道了基于双面反射镜的N×N光开关器件。介绍了使用双面反射镜的2×2, 4×4光开关的集成光路设计和工作原理; 采用Benes网络, 以2×2和4×4光开关为基本单元的N×N光开关器件的整体结构, 并根据“一笔画”原理, 分析了4×4, 8×8和16×16光开关矩阵的可重排无阻塞特性和光开关矩阵的光路选择算法。最后, 基于2×2, 4×4光开关技术制备了16×16光开关矩阵。测试表明, 该器件具有良好的插入损耗、回波损耗、串扰和开关时间等性能, 从而验证了设计思想和工艺的可行性。在基于双面反射镜的光开关矩

平行平板角位移干涉测量仪的优化设计

提出一种可提高平行平板角位移干涉测量仪测量精度的优化设计方法。对角位移干涉测量系统进行了误差分析，讨论了影响角位移测量精度的主要因素。分析了在干涉仪光路中入射到平行平板上的初始入射角度、平行平板的折射率以及厚度等参数的选取对角位移测量精度的影响。结果表明，优化选取最佳的初始入射角度以及元件参数，并在干涉光路中附加引入一平面反射镜形成光程差放大系统，可实现的角位移测量精度达10-8 rad数量级。

一种测量光刻机工件台方镜不平度的新方法

提出一种新的步进扫描投影光刻机工件台方镜不平度测量方法。以方镜平移补偿量与旋转补偿量为测量目标,使用两个双频激光干涉仪分别测量工件台在x和y方向的位置和旋转量；将方镜不平度的测量按照一定的偏移量分成若干个序列,每一个序列包括对方镜有效区域的若干次往返测量；根据所有序列的测量结果计算出方镜的旋转补偿量；为每一个序列建立临时边界条件,并据此计算出每一序列所测得的方镜粗略平移补偿量；采用三次样条插值与最小二乘法建立每一个序列间的关系,以平滑连接所有测量序列得到精确的方镜平移补偿量。结果表明,该方法用于测量方镜平

一种基于平板横向剪切干涉的角位移测量方法

在一种已有的角位移干涉测量技术的基础上,提出一种改进的角位移测量方法。通过选择合适的初始入射角,使从平板前后表面反射的两光束实现剪切干涉。采用一维位置探测器测量光束经透镜会聚后在探测器光敏面上的光点偏移量。根据干涉信号的相位和光点偏移量可以计算出被测物体的角位移。在该测量方案中,引入的一平面反射镜与被测物体的反射面形成光程差放大系统,提高了角位移测量灵敏度。分析了初始入射角对剪切比的影响,并讨论了基于该方案的角位移测量精度。实验结果表明,基于该技术的角位移重复测量精度达到10-8 rad数量级。

Repetition rate stabilization of the SBS Q-switched fiber laser by external injection

Repetition rate fluctuation is one of the main drawbacks of the low-threshold stimulated Brillouin scattering (SBS) Q-switched fiber laser. A method to stabilize the repetition rate is proposed in this paper by injecting a square-wave modulated light. It is measured experimentally that variance of the repetition rate can be improved from similar to 20% to similar to 1% of the period. It is also found that effectiveness of the method depends on modulation frequency and duty cycle of the injection. Its working mechanism is analyzed qualitatively. (C) 2009 Optical Society of America

展宽器元件失调及带通分析

通过光线追迹法给设计的反射式单光栅展宽器建立了一个数学计算模型。利用这个数学模型计算和分析了元件失调对反射式单光栅展宽器二阶色散量和输出光束发散角的影响，并考虑了反射式单光栅展宽器中衍射光栅和球形凹面镜的尺寸与展宽器带通的关系。发现当平面反射镜M1的纵向偏离角为0．2°时．展宽器的二阶色散量最大，偏离角大于或小于0．2°时，展宽器的二阶色散量随之减小；得到了元件失调会增加输出光束发散角的结论；并发现展宽器中衍射光栅和球形凹面镜尺寸的有限大小对带通有限制作用。提出了利用反射镜M1纵向的适当偏离增大展宽器二阶