衍射光學(xué)元件聚集測(cè)試系統(tǒng)研究.pdf

1、軟X射線、極紫外線的聚焦在光譜學(xué)、無(wú)掩模光刻、極紫外線(EUV)望遠(yuǎn)鏡成像等領(lǐng)域有許多應(yīng)用。在軟X射線和EUV波段,各種材料的折射率均接近或者等于1,這就導(dǎo)致了常規(guī)的通過(guò)折射聚焦成像的光學(xué)元件將無(wú)法正常使用。只有衍射聚焦光學(xué)元件適用于這種條件。現(xiàn)在常用的衍射光學(xué)聚焦元件主要是聚焦波帶片和光子篩,聚焦波帶片的的聚焦特性受到其最外環(huán)寬度的影響,因而在現(xiàn)有工藝條件下很難達(dá)到更高的分辨力。2001年Kipp等首次提出光子篩這種衍射光學(xué)元件。光子

2、篩空間分辨力可以達(dá)到比其特征尺寸更小的超分辨水平,從而可以降低對(duì)光刻制作技術(shù)工藝的要求,可以用于對(duì)軟X光射線和EUV輻射光源聚焦。
　　為了進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)工作,我們?cè)O(shè)計(jì)并最終搭建了衍射光學(xué)聚焦測(cè)試系統(tǒng)。衍射光學(xué)聚焦測(cè)試系統(tǒng)主要由光路部分和接收部分兩部分組成。光路部分搭建在光學(xué)平臺(tái)上,采用的是最簡(jiǎn)單的直射式光路,主要有光源、擴(kuò)束準(zhǔn)直系統(tǒng)、衍射聚焦光學(xué)元件等組成。其中的衍射聚焦光學(xué)元件我們?cè)O(shè)計(jì)了波帶片和光子篩兩種,用來(lái)進(jìn)行后面的聚焦對(duì)

3、比實(shí)驗(yàn)。接收系統(tǒng)主要由CCD、硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)三部分組成,根據(jù)系統(tǒng)要求和綜合考慮我們選擇了合適的CCD和硬件系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集卡,并根據(jù)實(shí)際的數(shù)據(jù)采集卡編寫了軟件系統(tǒng)。軟件系統(tǒng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要具有實(shí)時(shí)采集并且具有圖像的實(shí)時(shí)處理功能,使得我們能夠清楚地看到采集到的圖像。為聚焦實(shí)驗(yàn)的成功進(jìn)行奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。整個(gè)系統(tǒng)的成功搭建為后期的各種光學(xué)實(shí)驗(yàn)提供了實(shí)驗(yàn)條件。
　　最后,通過(guò)MATLAB仿真出波帶片和光子篩的聚焦光斑。設(shè)計(jì)了相同特征尺寸