高数值孔径自由曲面极紫外光刻物镜光学设计

高分辨率需求牵引极紫外光刻（EUVL）投影物镜向高数值孔径（NA）、自由曲面设计形式发展。传统的非球面EUVL物镜设计难以在高数值孔径下兼顾校正像差的需求,往往造成遮拦,破坏成像对比度。提出了一种高NA无遮拦自由曲面EUVL物镜设计方法。依据物镜形态参数判别引入自由曲面的最佳位置,能够有效校正系统像差,在不影响成像性能的情况下增大系统NA。应用该方法设计了一套高NA自由曲面EUVL投影物镜（PO）。与初始非球面物镜相比,通过增加四面自由曲面,将物镜数值孔径从0.3增大至0.35,波像差均方根（RMS）值从1 nm减小至0.4 nm,整个系统光路无遮拦。设计结果表明:该方法有效提高了自由曲面EUVL物镜设计效率,在不产生遮拦的情况下,不但增大了系统NA且减小了系统波像差,提高了物镜整体性能。     

工作波长193纳米投影光刻物镜研究设计

介绍工作波长为193nm的投影光刻物镜研究设计,对波长,数值孔径和分辨力的选择,光学结构型式的确定,以及材料和试制加工工艺的考虑,然后给出一个数值孔径NA＝0．62,光学结构为双远心的投影光刻物镜设计结果。     

照明物镜数值孔径对微孔衍射波前质量影响分析

通过微孔衍射产生高质量的球面波是进行夏克-哈特曼波前传感器(SHWS)高精度标定的关键。采用时域有限差分(FDTD)法,进行了193 nm准分子激光照明下有限厚度有限电导率微孔的衍射仿真计算,分析了照明物镜数值孔径(NA)对微孔衍射波前质量的影响,确定了满足SHWS高精度标定所需微孔直径和照明物镜NA的大小。分析计算得出,采用直径为200 nm的微孔及NA为0.6~0.75的照明物镜时,衍射波前均方根(RMS)偏差为3.50×10-3λ,强度均匀性为0.10,微孔透射率约为0.15,满足SHWS进行纳米精度波像差检测对参考球面波质量的要求。     

HD-DVD光学系统物镜的设计与研究进展

对于下一代光盘系统而言，GaN激光器和高数值孔径（NA）的物镜是关键组件。本文介绍了几种HD-DVD光学系统物镜的设计方案，并对其进行比较研究，发现要根据不同的要求来设计物镜，对像差要求高的要采用两元件型或者三元件型物镜；而对于要求结构简单、装配容易、工作距离大的光学头，要采用单元型物镜。在解决其与CD和DVD的兼容性问题时，可采用物镜前插入补偿装置来控制物镜的数值孔径。     

飞秒激光加工光波导的工艺与传输特性研究

利用飞秒激光横向直写方式加工光波导,采用散射光测量法分析了光波导的传输损耗。为了提高光波导的传输性能,分析了不同数值孔径的聚焦物镜、加工速度和加工能量对光波导传输损耗的影响。实验结果表明,聚焦物镜数值孔径为0.25,激光功率为6 m W,加工速度在45~60μm/s时,飞秒激光加工的光波导具有较好的传输性能,其传输损耗低于-0.2 d B/cm。     

亚微米i线和g线投影光刻物镜研制

本文介绍了分步重复投影光刻机的i线和g线投影光刻物镜主要技术指标、设计要点、研制中解决的关键单元技术和设计试制结果。结果表明数值孔径NA＝0．42i线和NA＝0．45g线、视场15×15mm以及畸变＜±0．1μm的五倍缩小投影光刻物镜研制成功。     

光记录用的大数值孔径透镜系统

光记录装置的记录密度是用焦点的衍射极限来控制的。焦点直径与光源的波长成正比,与物镜的数值孔径成反比,但是若将数值孔径增大,则因为记录盘基板的厚度变化而产生的球面像差的增加与数值孔径的4次方成正比。本文叙述利用物镜和基板之间设     

高NA光学元件使半导体光刻和光盘技术受益

用于成像、聚焦和准直系统的许多高要求光学应用正在不断提高性能方面的要求。微光刻和CD光盘透镜设计便是向光学设计人员提出挑战、要求不断延伸分辨率极限的例子。对这些应用来说，使用高数值孔径（NA）透镜的光学设计有几个优点，但要求设计人员和制造商要克服一些重大挑战。制作这种高性能系统需有愈来愈完善的设计和分析手段才能克服优质高数值孔径光学元件制作的固有困难。数值孔径是描述光学系统的最重要参数之一，但经常发生误解。数值孔径（NA）是光学系统收集或聚焦光的锥角：即NA。折射率Xsino多数折射光学系统的理论极限是…     

DVD激光头浅析

DVD与VCD是CD派生和发展起来的激光数字视盘机,都是以光盘作为存贮图像与声音的载体,采用物镜将激光器发射的激光聚焦于光盘的信息表面、扫描信息坑点进行重放的。激光束会聚程度就决定了分辨力。焦点处的光点直径取决于光源的发散、焦距与物镜直径之比值、激光束的光强分布等因素,见图1。 焦距与透镜直径的关系,用数值孔径值NA来表示: NA=nsinθ     

有关磁光存储技术的一些术语

数据存储行业的发展促成了一批术语的问世,这是些只用一组字母来表示的术语。与其他技术行业相似,随着时间的推移,字母后面的意义常常会变得模糊起来。下文介绍了一些磁光(MO)存储器件中“字母后面”的含义。数值孔径 光学透镜的数值孔径(NA)越大则表示其成像越清晰越明亮,而对于MO驱动器的激光元件而言,越大的数值孔径表示入射光束的直径或盘面上的光点直径越小。典型磁光产品(符合ISO标准)的透镜NA值是0.55,随着激光器、透镜及光纤技术的不断发展,数值孔径大小有可能提高至1.0,这已是固体透镜的折射极限了。     

光镊中油浸物镜数值孔径利用率的研究

本文利用光线光学模型,对使用高数值孔径的油浸物镜时,由于折射率的不匹配引起球差,导致光阱捕获力下降的物理原因进行了分析,引进了数值孔径利用率这一参数,并给出了具体计算公式。进而在不同条件下进行了数值计算,给出了数值孔径的利用率与光阱纵向刚度系数的依赖关系。     

用于光束整形的环带相位型光瞳滤波器

高数值孔径物镜下,必须采用矢量衍射方法研究焦点区域的光强分布.根据矢量衍射理论,研究了利用三环相位光瞳滤波器实现光束整形的技术.通过对数值孔径为0.85的物镜焦点区域光强分布的数值模拟,利用优化搜索算法得到了可以实现光束整形的三环相位结构.模拟结果表明,利用三环相位光瞳滤波器,不仅可以在焦面上实现光强的平顶分布,而且还...     

激光二极管线列阵与多模光纤列阵的光纤耦合

利用一段数值孔径(NA)较小的多模光纤作为一个低成本的微透镜,对激光二极管线列阵的大数值孔径方向准直,将激光二极管线列阵的输出光束耦合到多模光纤列阵中.激光二极管线列阵每个发光单元的光分别耦合到光纤列阵的单根光纤中.总的耦合效率和输出光功率分别为75%和15W.     

激光二极管线列阵与多模光纤列阵的光纤耦合

利用一段数值孔径(NA)较小的多模光纤作为一个低成本的微透镜,对激光二极管线列阵的大数值孔径方向准直,将激光二极管线列阵的输出光束耦合到多模光纤列阵中.激光二极管线列阵每个发光单元的光分别耦合到光纤列阵的单根光纤中.总的耦合效率和输出光功率分别为75%和15W.     

氟—4,6 包复的低损耗二氧化硅纤维

本文叙述一种容易制造的低损耗导光纤维,它以纯熔融二氧化硅作纤芯,外面挤上一层松配合的氟—4,6套管。因为其数值孔径(NA)很大,因此,这些纤维特别适合于传输白发光二极管发出的不相干光。鉴于在小的光激励角下,损耗接近于纤芯材料(即,对于230米长的 Suprasil 2纤维,在0.8微米下为7.6分贝/公里);在稳态的 NA(0.3)下,它们增加至14分贝/公里。测量出的脉冲色散低于30毫微秒,这和 NA 值为0.3的台阶折射率纤维预期的24毫微秒很一致。     

数字全息显微系统的成像分辨率分析

根据成像理论和全息系统的点扩散函数,研究了数字全息显微系统的成像分辨率,给出了无预放大和有预放大情况下成像分辨率的表达式,指出了只有当CCD的成像分辨率等于或高于显微物镜(MO)的成像分辨率时,预放大数字全息系统的成像分辨率才取决于显微物镜的数值孔径(NA);反之,系统的成像分辨率则取决于CCD的数值孔径。采用无透镜傅里叶变换全息记录光路,对美国空军分辨率测试板进行了实验研究,结果表明再现像在水平和垂直方向的极限分辨率分别为3.91μm和4.38μm,与理论分析相吻合。对条纹物体进行了全息图的模拟记录和再现,结果与理论分析相一致。     

高阶拉盖尔-高斯径向偏振光束强聚焦产生的光链

基于Richards-Wolf的矢量衍射积分公式,研究了 高阶拉盖尔-高斯径向偏振光束经过衍射光学 元件(DOE,diffractive optical elements)和高数值孔径(NA)透 镜组成的光学系统后的聚焦特性。根据数值模拟结果, 比较了相关参量的变化对深聚焦特性的影响。研究表明,入射光束经过此光学系统后,在焦 点附近产生沿 光轴方向的三维多点光俘获结构—光链,并且入射光束的相关参数和聚焦透镜的NA大小都会影响光束的聚焦特性。     

光刻机照明光瞳测量用傅里叶变换物镜光学设计

浸液光刻投影物镜的数值孔径目前已经达到1.35,这对与之匹配的照明系统光瞳测量提出了十分苛刻的需求,为此设计了一种用于照明光瞳测量的傅里叶变换物镜。分析了傅里叶变换物镜应该满足的畸变要求,并针对照明光瞳测量实际需求分析了傅里叶变换物镜的正弦条件偏离的阈值,采用对不同视场角预留不同负畸变值的方法,实现了一种傅里叶变换物镜光学设计,采用5块透镜、1种光学材料,满足照明光瞳测量对正弦条件偏离阈值的要求,成像质量接近衍射极限,并对傅里叶变换物镜逆向光路也进行了分析计算。通过傅里叶变换物镜光学设计的具体实例,证实了通过对不同视场角预留不同负畸变值设计方法的有效性,利用该方法可以获得满足实际照明光瞳测量要求的傅里叶变换物镜。     

媒体扫描

光镊需要本机激光 功率测量 使用光镊时,要防止对细胞或其他生物组织可能产生的光损伤,知道该机的激光功率很重要。在物镜聚焦时,捕陷力正比于激光功率,因此必须在当地测量激光功率。巴西科学家详细报导了用简单的水银微型测辐射热计能完成这种激光功率测量。 利用带有高数值孔径物镜的显微镜,研究人员观测浸入水中的     

微表面形貌检测中Mirau干涉物镜的优化设计

提出了实用的Mirau干涉头结构,降低了制作工艺要求。物镜为长工作距物镜,由光焦度较大的正光组和光焦度较小的负光组组成。设计了5种不同透射/反射率的分束板,平衡了干涉光强。Mirau干涉物镜的NA=0.3,β=-10,工作距5mm,横向分辨率Δx≥0.887μm,景深Δ=±2.956μm。