[发明专利]一种探测反射光变化的装置、方法及膜厚测量装置

权利要求书

1.一种探测反射光变化的装置，其特征在于，所述装置包括：

至少一个用于产生入射光束(5a)的探测光源；

设置于探测光源光路后的至少一个第一光瞳分割器(7)，用于将所述入射光束(5a)进行场强分割使得所述入射光束(5a)在所述第一光瞳分割器(7)的第一表面形成第一场强分布；

设置于第一光瞳分割器(7)光路后的第一透镜组(9)，用于准直汇聚具有第一场强分布的入射光束斜入射至待测体表面以形成具有第二场强分布的反射光束(5b)；

设置于反射光路上的第二透镜组(10)，用于接收视场范围内具有第二场强分布的反射光束并准直以形成具有第三场强分布的反射光束；

设置于第二透镜组(10)光路后的第二光瞳分割器(8)，用于接收具有第三场强分布的反射光束进行场强分割，使得所述具有第三场强分布的反射光束在所述第二光瞳分割器(8)的第一表面形成第四场强分布，所述第一光瞳分割器(7)和第二光瞳分割器(8)具有相同的孔径函数；

探测器(11)，用于获取具有第四场强分布的反射光束，解析时间间隔内具有第四场强分布的反射光束变化信息。

2.如权利要求1所述的探测反射光变化的装置，所述第一透镜组(9)与所述第二透镜组(10)组成光路准直系统，所述第一光瞳分割器(7)设置于所述光路准直系统的入瞳位置，所述第二透镜组(10)设置于所述光路准直系统的出瞳位置。

3.如权利要求1或2所述的探测反射光变化的装置，其中，所述第一光瞳分割器(7)设置有多个第一类型通光结构和多个第二类型通光结构，所述第一类型通光结构和所述第二类型通光结构具有光通量的差别，以使得入射光束(5a)被所述第一类型通光结构和所述第二类型通光结构扰动分割，成为所述具有第一场强分布的入射光束。

4.如权利要求3所述的探测反射光变化的装置，其中，所述第二光瞳分割器(8)设置有多个第三类型通光结构和多个第四类型通光结构，所述第三类型通光结构和所述第四类型通光结构具有光通量的差别，以使得所述具有第三场强分布的反射光束被进一步扰动分割为所述具有第四场强分布的反射光束。

5.如权利要求4所述的探测反射光变化的装置，其中，所述第一类型通光结构与所述第三类型通光结构一一对应，互相对应的第一类型通光结构和第三类型通光结构的形状相同。

6.如权利要求4所述的探测反射光变化的装置，其中，通过设置所述第一透镜组(9)的组成结构实现所述第一透镜组(9)的视场调节，使得所述第一光瞳分割器(7)的像清晰照射于所述待测体；通过设置所述第二透镜组(10)的组成结构实现所述第二透镜组(10)的视场调节，使得用具有第二场强分布的反射光束(5b)准直后射入所述第二光瞳分割器(8)。

7.如权利要求4所述的探测反射光变化的装置，其中，所述第一光瞳分割器(7)和所述第二光瞳分割器(8)相对于入射光路和反射光路呈轴对称。

8.如权利要求4-7中任一项所述的探测反射光变化的装置，其中，多个第一类型通光结构对应的通光图案不同。

9.一种探测反射光变化的方法，其特征在于，所述方法包括：

利用第一光瞳分割器(7)将入射光束(5a)进行场强分割使得所述入射光束(5a)在所述第一光瞳分割器(7)的第一表面形成第一场强分布；

准直汇聚具有第一场强分布的入射光束斜入射至待测体表面以形成具有第二场强分布的反射光束(5b)；

接收具有第二场强分布的反射光束并准直以形成具有第三场强分布的反射光束；

利用第二光瞳分割器(8)接收具有第三场强分布的反射光束进行场强分割，使得所述具有第三场强分布的反射光束在所述第二光瞳分割器(8)的第一表面形成第四场强分布，所述第一光瞳分割器(7)和第二光瞳分割器(8)具有相同的孔径函数；

获取具有第四场强分布的反射光束，解析时间间隔内具有第四场强分布的反射光束变化信息。

10.一种膜厚测量装置，其特征在于，包括：

泵浦光源(1)，在一个时间点从待测膜(2)的上表面(3a)向下底面(3b)猝发多个激励源，以使所述待测膜(2)上表面产生至少一形变区域；

提供如权利要求1-8中任一项所述的探测反射光变化的装置，获取所述形变区域对应偏振反射光束信号强度峰值变化信息；

计算单元，根据峰值对应的时间间隔计算出待测膜(2)的厚度。