[发明专利]采用非球面单透镜作为准直结构的光栅曝光系统

说明书

技术领域

本发明涉及采用非球面单透镜作为准直结构的光栅曝光系统，属于新型光学准直结构应用技术领域。

背景技术

在传统的光栅曝光系统中，准直结构为保证像质，多采用两片或者两片以上的透镜来实现。由于多片透镜存在安装复杂，传输效率低的原因，并且一般的准系统通过两套四片镜子来完成，因为折射率不同，弥补相差，所以透镜的材料不同，一种透镜材料硬度较硬，一种透镜材料硬度较软。加工难易程度不同，都要达到高精度很难实现。从而导致整个系统的精度不能满足设计的精度要求，无法满足曝光系统的精度要求。但采用非球面单透镜的结构，只要一种硬度较硬的材料就能解决，从而避免多片透镜产生的问题，只要加工满足技术要求，整个系统就能满足要求的精度指标。传统的曝光系统的原理如图1所示。

发明内容

本发明解决现有光栅曝光系统无法满足曝光系统的精度要求问题，提出一种采用非球面单透镜作为准直结构的光栅曝光系统。

本发明的技术方案是：

采用非球面透镜作为光学准直结构的光栅曝光系统，激光束投射到分光器，形成两束有一定角度的相干平行光，两束光分别两套完全相同的装置，其中一束光经过反射镜进入空间滤波器，去掉光学干扰后再进入准直结构，形成准直光后入射到光栅基底上，由于是两束相干平行光，它们在相干长度范围内相遇，产生出稳定的干涉条纹，将干涉条纹记录到光栅基底上；其特征是，所述准直结构为非球面单透镜，该非球面单透镜一面为非球面，另一面为平面，所述非球面满足下式：

z=y2R(1+1-(1+k)y2/R2)+Ay4+By6+Cy8+Dy10+Ey12+Fy14+Gy16+Hy18+Iy20]]>

其中，R：非球面顶点的曲率半径；K：二次曲面系数，K>0；A＝B＝C＝D＝E＝F＝G＝H＝I＝0。

本发明的有益效果是：采用非球面透镜作为光学准直结构的光栅曝光系统，因为是理想的平面波，反射面少，因此平面波前好，杂光低，光栅衍射波前好，鬼像少。

附图说明

图1：传统的光栅曝光系统示意图。

图2：本发明采用非球面单透镜作为准直结构的光栅曝光系统示意图。

图3：本发明所述非球面单透镜结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。