CN113783100B - 激光器的能量补偿方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种激光器的能量补偿方法及装置。在本申请实施例中，获取激光器的放电腔的能量信息；根据所述能量信息以及目标能量信息，确定能量偏差，并提取所述能量偏差中的干扰频率；对所述能量偏差以及所述干扰频率进行自动控制，并根据控制后的对应控制结果，确定所述放电腔的补偿电压，以使对所述放电腔的放电电压进行补偿。通过对能量偏差以及干扰频率的控制，调整激光器的输出能量，可以在一定程度上减少由放电腔振动引起的激光器能量波动，以保证激光器输出较为稳定的能量。

Description

激光器的能量补偿方法及装置

技术领域

本发明涉及控制领域，具体一种激光器的能量补偿方法及装置。

背景技术

准分子激光器是一种波长处于紫外波段的脉冲气体激光器，其工作物质由惰性气体(如，氖气、氩气、氪气、氙气等)和卤族元素(如氟、氯、溴等)做成，在基态时，成两种原子气体混合状，被短脉冲电流激发到高能级时生成化合物，化合物的每个分子由两种气体各贡献一个原子组成，成准分子态。当电子从高能级跃迁到低能级时辐射出紫外激光。

最常见的准分子激光器有氟化氩(ArF),氟化氪(KrF)和氯化氙(XeCl)等，其中心波长分别为193nm、248nm和308nm，因其能量大、波长短，是半导体光刻的理想光源。激光器放电腔内风机以固定的转速高速旋转，引起腔体固定频率的振动，从而致使激光器出光能量固定频率波动。在曝光过程中，准分子激光器能量变化会影响光刻机出光稳定性，从而引起曝光线条不均匀，芯片的良品率下降。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，克服现有的技术的不足，提供一种激光器的能量补偿方法及装置，用于调整激光器的输出能量，以保证激光器输出较为稳定的能量。

为达到上述技术目的，一方面，本发明提供的一种激光器的能量补偿方法，包括：获取激光器的放电腔的能量信息；根据所述能量信息以及目标能量信息，确定能量偏差，并提取所述能量偏差中的干扰频率；对所述能量偏差以及所述干扰频率进行自动控制，并根据控制后的对应控制结果，确定所述放电腔的补偿电压，以使对所述放电腔的放电电压进行补偿。

具体的，获取激光器的放电腔的能量信息，包括：通过设置在激光器出光口的能量传感器，获取所述放电腔的能量信号对应的电压信号。

具体的，所述根据所述能量信息以及目标能量信息，确定能量偏差，并提取所述能量偏差中的干扰频率，包括：通过能量控制器，接收能量传感器发送的电压信号；通过能量控制器，确定能量信号对应的电压信号以及目标能量信号对应的电压信号的偏差信号，作为能量偏差的对应电压信号，并提取所述能量偏差的对应电压信号中的干扰频率。

具体的，所述提取所述能量偏差中的干扰频率，包括：通过陷波滤波器，从所述能量偏差中提取激光器对应的特征频率；根据所述能量偏差以及特征频率之差，确定所述干扰频率。

具体的，对所述能量偏差进行自动控制，包括：通过剂量控制器对所述能量偏差进行自动控制，得到能量偏差对应的电压信号的控制结果。

具体的，对所述干扰频率进行自动控制，包括：通过自适应控制器，对所述干扰频率进行自动控制，得到干扰频率对应的电压信号的控制结果。

此外，该方法还包括：通过限幅器，对所述电压信号的控制结果进行电压限幅，并将得到最终的限制结果作为最终的控制结果。

具体的，所述根据控制后的对应控制结果，确定所述放电腔的补偿电压，包括：将能量偏差对应的电压信号的控制结果与干扰频率对应的电压信号的控制结果相加，得到最终的补偿电压对应的电压信号。

此外，该方法还包括：将补偿电压对应的电压信号发送至执行机构，通过所述执行机构将所述补偿电压对应的电压信号进行放大，并将放大后的补偿电压对应的电压信号发送至所述放电腔，以使对所述放电腔的放电电压进行补偿。

另一方面，本发明提供的一种激光器的能量补偿装置，包括：获取模块，用于获取激光器的放电腔的能量信息；提取模块，用于根据所述能量信息以及目标能量信息，确定能量偏差，并提取所述能量偏差中的干扰频率；控制模块，用于对所述能量偏差以及所述干扰频率进行自动控制，并根据控制后的对应控制结果，确定所述放电腔的补偿电压，以使对所述放电腔的放电电压进行补偿。

在本申请实施例中，获取激光器的放电腔的能量信息；根据所述能量信息以及目标能量信息，确定能量偏差，并提取所述能量偏差中的干扰频率；对所述能量偏差以及所述干扰频率进行自动控制，并根据控制后的对应控制结果，确定所述放电腔的补偿电压，以使对所述放电腔的放电电压进行补偿。通过对能量偏差以及干扰频率的控制，调整激光器的输出能量，可以在一定程度上减少由放电腔振动引起的激光器能量波动，以保证激光器输出较为稳定的能量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请实施例的激光器的能量补偿方法的流程示意图；

图2为本申请实施例的激光器能量的控制结构的示意图；

图3为本申请实施例的固有频率分布的示意图；

图4为本申请实施例的能量控制模块的示意图；

图5为本申请实施例的频率确定的流程示意图；

图6为本申请实施例的补偿效果的示意图；

图7为本申请实施例的激光器的能量补偿装置的框架示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本申请提供了一种激光器的能量补偿方法，该方法100包括：

101：获取激光器的放电腔的能量信息。

102：根据能量信息以及目标能量信息，确定能量偏差，并提取能量偏差中的干扰频率。

103：对能量偏差以及干扰频率进行自动控制，并根据控制后的对应控制结果，确定放电腔的补偿电压，以使对放电腔的放电电压进行补偿。

需要说明的是，该方法100的执行主体可以为具有计算功能的设备，如包含中央处理单元(CPU)，微处理单元(MPU)或数字信号处理器(DSP)或现场可编程门阵列(FPGA)构成的硬件，例如，电脑、单片机等。该设备可以用于运行能量控制模块，也可以用于整个激光器的控制系统，该控制系统可以包括能量控制模块、执行机构以及能量传感器等。

如图2所示，激光器，也可以成为准分子激光器，其可以包括放电腔201。在放电腔201内，风机以固定的转速高速旋转，导致放电腔201腔体以固定频率振动以及致使激光器出光能量固定频率波动。同时，放电腔201内气体受高压激发产生激光，产生的激光到达出光口205。

以下针对上述步骤进行详细地阐述：

101：获取激光器的放电腔的能量信息。

其中，能量信息可以是指能量信号，其可以通过对应的电压信号来确定。

具体的获取方式可以通过能量传感器来获取。如图2所示，可以将能量传感器204设置在出光口205处。其中，能量传感器204可以是指光电能量传感器，用于获取对应能量信号对应的电压信号。

即，更具体的，获取激光器的放电腔的能量信息，包括：通过设置在激光器出光口的能量传感器，获取放电腔的能量信号对应的电压信号。

根据前文所述可知，如图2所示，通过能量传感器204获取到放电腔201的出光口204的能量信号对应的电压信号。然后，能量传感器204可以将该能量信号，即对应的电压信号发送至能量控制模块202。

需要说明的是，如图2所示，能量控制模块202接收到能量信号后，对该能量信号进行调整和控制。从而使得输出调整后的电压指令给执行机构203。通过调整电压指令可以调节激光器脉冲能量的大小。激光器中的气体状态变化，温度变化、机构灵敏度、腔体振动等条件的不同，相同电压下脉冲能量稳定性也会受到显著的影响。激光器出光模式有恒能量模式和恒压模式。恒压模式下电压一定，其能量不稳定。光刻机工作中需要激光器处于恒能量模式，对能量稳定性要求较高。放电腔的振动会引起能量的波动，频率范围很窄，且固定，如图3所示。

102：根据能量信息以及目标能量信息，确定能量偏差，并提取能量偏差中的干扰频率。

其中，目标能量信息可以是指目标能量信号，其可以是手动预置好的。其也可以通过对应的电压信号来确定。

根据前文可知，由于激光器放电腔内有高速电机，电机振动引起激光器固有频率的振动，在激光器能量上具有同样的频率干扰，如图3所示的频率干扰31为67.41hz(不同型号机器此值不相同，且可能存在多个频率)。

具体的，根据能量信息以及目标能量信息，确定能量偏差，并提取能量偏差中的干扰频率，包括：通过能量控制器，接收能量传感器发送的电压信号；通过能量控制器，确定能量信号对应的电压信号以及目标能量信号对应的电压信号的偏差信号，作为能量偏差的对应电压信号，并提取能量偏差的对应电压信号中的干扰频率。

其中，能量控制器即前文所示的能量控制模块。如图4所示，其可以包括误差计算单元409、特征频率提取单元404，自适应控制器405、限幅器406、剂量控制器403、加法器407等。

例如，根据前文所述，如图2所示，能量控制模块202，接收能量传感器204发送的能量信号。如图4所示，能量控制模块接收到能量信号后，即测得能量402，执行误差计算单元409中的能量偏差的计算。通过加法器42将目标能量信号(即能量目标401)对应的电压信号减去测得能量402对应的电压信号，得到能量偏差对应的电压信号41，即能量偏差41。可以通过下式1)计算：

e₄₁＝E₄₀₂-E₄₀₁ 1)

其中，e₄₁为误差计算单元409的输出，如图4中所示的能量偏差41。E₄₀₁为目标能量信号对应的电压信号值，如图4中所示的能量目标401对应的电压信号值。E₄₀₂为能量测量值，来自能量传感器的电压信号值。然后，误差计算单元409将输出能量偏差41对应的电压信号发送至特征频率提取单元404，通过特征频率提取单元404来提取能量偏差的对应电压信号中的干扰频率。

具体的，提取能量偏差中的干扰频率，包括：通过陷波滤波器，从能量偏差中提取激光器对应的特征频率；根据能量偏差以及特征频率之差，确定干扰频率。

例如，根据前文所述，如图4所示，通过特征频率提取单元404中的陷波滤波器46剔除误差计算单元409的输出e₄₁中含有的特征频率误差e₄₀₄，即提取特征频率e₄₆，并通过加法器45由输出e₄₁减去提取特征频率e₄₆得到干扰频率e₄₀₄，即特征频率误差e₄₀₄。

其中，陷波滤波器46具有如下传递函数G(s)：

ω_n＝ω₁/ω_f

其中，ξ₁、ξ₁为滤波器系数，ω_n为归一化角频率，ω₁为需要提取的特征频率，ω_f为采样频率，s为变量。

其中，特征频率误差e₄₀₄的计算方式如下式2)：

e₄₀₄＝e₄₁-e₄₆ 2)

其中，e₄₀₄为e₄₁的剔除固有的特征频率后的分量，即特征频率误差，也就是干扰频率。

从而通过特征频率提取单元404实现提取频率干扰的功能。

需要说明的是，在实际应用中能量控制器工作在猝发模式下，其工作频率是不固定的。所以可以通过激光脉冲的时间间隔t可以计算出实际的工作频率f＝1/t，从而可以确定上述采样频率。该工作频率计算程序流程图如图5所示。执行步骤501：能量控制模块运行，然后，进行模块的初始化，判断步骤502：初始化完成？，即初始化是否完成。如果是，则可以开始进行频率的计算。如果否，则执行步骤503：计时清零。直至步骤504：初始化完成，然后执行判断步骤505：脉冲(激光脉冲)是否到来，如果是，执行步骤506：开始计时。否则等待脉冲到来即可。脉冲到来后，且开始计时后，可以执行步骤507：脉冲(激光脉冲)是否到来。这里是针对下一次的激光脉冲。如果检测到脉冲到来，则可以停止计时，确定时间t。并执行步骤508：输出工作频率f＝1/t，以等待读取。然后根据上述过程继续更新该频率即可。

103：对能量偏差以及干扰频率进行自动控制，并根据控制后的对应控制结果，确定放电腔的补偿电压，以使对放电腔的放电电压进行补偿。

具体的，对能量偏差进行自动控制，包括：通过剂量控制器对能量偏差进行自动控制，得到能量偏差对应的电压信号的控制结果。

其中，剂量控制器实现了最直接的剂量精度控制。剂量精度是半导体光刻用高重频准分子激光器的重要指标。根据前文所述，如图4所示，误差计算单元409将输出能量偏差41对应的电压信号发送至剂量控制器403。该剂量控制器403的计算步骤分为剂量误差计算、误差闭环两个步骤，其中，剂量误差计算是实现误差求和。

其中，剂量误差的计算如下式3)：

其中，l、j、Ns均为次数。

误差闭环的计算通过下式4)：

v_44(j)＝v_44(j-1)+Kp*(Dose_(j-1)-Dose_(j-2))+Ki*Dose_(j-1) 4)

其中，Kp、Ki为可以设置的剂量控制器403的固定参数，v_44(j)为如图4所示的剂量控制器403的第j次输出，得到输出对应的电压信号44。

具体的，对干扰频率进行自动控制，包括：通过自适应控制器，对干扰频率进行自动控制，得到干扰频率对应的电压信号的控制结果。

例如，根据前文所述，如图4所示，特征频率提取单元404将提取到的干扰频率e₄₀₄(对应的电压信号)以及计算单元409的输出e₄₁，即能量偏差对应的电压信号发送至自适应控制器405，进行干扰频率进行自动控制，得到控制结果v_405(i)，即对应的电压信号。其中，控制过程，或者说计算过程如下式所示：

v_405(i)＝k₁*k₂*e_404(i-1) 5)

k_1(i)＝k_1(i-1)+M*e_41(i-1)*e_404(i-1) 6)

其中，i为脉冲序列序号；k₁为自适应增益，k₂为固定增益，M为自适应滤波器系数。v_405(i)为v₄₀₅的第j个脉冲的结果，即控制结果。

从而使得通过特征频率提取单元404、自适应控制器405实现激光器能量固定频率干扰的抑制。

为了将自适应控制器的输出的对应电压信号控制在一定的范围内，还可以通过限幅器来控制。

具体的，该方法100还包括：通过限幅器，对电压信号的控制结果进行电压限幅，并将得到最终的限制结果作为最终的控制结果。

例如，根据前文所述，如图4所示，自适应控制器405将输出的对应电压信号发送至对应的限幅器406中，使得限幅器406对该电压信号进行限幅。

其中，上述电压信号v₄₀₅进行如下限幅。得到最终限幅后的结果v₄₃，即限制结果，作为最终的控制结果：

v₄₃＝v₄₀₅ b＞v₄₀₅＞a

v₄₃＝a v₄₀₅＜a

v₄₃＝b v₄₀₅＞b

其中b、a为可以设置的限幅器中电压信号的预置上下限参数，v₄₃为限幅器406的输出对应的电压信号43。

由此，完成对能量偏差以及干扰频率进行自动控制，得到了对应的控制结果。然后就可以进行补偿电压的计算了。

具体的，根据控制后的对应控制结果，确定放电腔的补偿电压，包括：将能量偏差对应的电压信号的控制结果与干扰频率对应的电压信号的控制结果相加，得到最终的补偿电压对应的电压信号。

例如，根据前文所述，如图4所示，通过加法器407将上述限幅器406最终的输出对应的电压信号43与剂量控制器403输出的电压信号44进行相加，得到最终的电压信号408。

即，通过加法器407将剂量控制器的输出结果v₄₄和限幅器406的输出结果v₄₃进行加法计算，公式如下：

v＝v₄₄+v₄₃ 7)

其中，v为最终输出的电压信号值。

可以通过最终拿到电压信号进行补偿电压的补偿。

具体的，该方法100还包括：将补偿电压对应的电压信号发送至执行机构，通过执行机构将补偿电压对应的电压信号进行放大，并将放大后的补偿电压对应的电压信号发送至放电腔，以使对放电腔的放电电压进行补偿。

例如，根据前文所述，如图2所示，能量控制模块202根据上述方式确定了最终的电压信号，然后发送对应的电压指令给执行机构203，执行机构203接收到该电压指令后，将电压指令对应的电压信号通过放大器进行放大，然后对放电腔201施加放大后的高压，进行高压放电，放电腔201内气体受高压激发产生激光，产生的激光到达出光口，从而完成电压的补偿。由此，当能量传感器检测到激光器的出光口能量，会将能量传递给能量控制模块，然后该模块根据能量变化，调整激光器的输出能量，以保证激光器输出稳定的能量。其中，通过检测能量中固定的频率分量的幅值，施加反向的电压控制，从而抵消放电腔的振动引起的激光器出光能量波动，达到稳定能量输出的目的。

通过上述方法可以实现一定的频率补偿效果，而不用加装其它测量装置，如加速度计。由此降低了控制成本，通过直接测量能量中的干扰信号的方式更加有效，原因是加装加速度计等会引入了加速度传感器噪声。当基于本实施例的控制方法来控制激光器能量输出时，可以在一定程度上减少由放电腔振动引起的激光器能量波动。

实际中v的范围为1300V到2000V，而v₄₃仅仅需要0～50V的补偿就可以实现很好的振动补偿效果，e₄₆大幅度衰减，如图6所示。

本申请实施例还提供了一种激光器的能量补偿装置，如图7所示，该装置700包括：

获取模块701，用于获取激光器的放电腔的能量信息。

提取模块702，用于根据能量信息以及目标能量信息，确定能量偏差，并提取能量偏差中的干扰频率。

控制模块703，用于对能量偏差以及干扰频率进行自动控制，并根据控制后的对应控制结果，确定放电腔的补偿电压，以使对放电腔的放电电压进行补偿。

具体的，获取模块701，用于通过设置在激光器出光口的能量传感器，获取放电腔的能量信号对应的电压信号。

具体的，提取模块702，包括：接收单元，用于通过能量控制器，接收能量传感器发送的电压信号；第一提取单元，用于通过能量控制器，确定能量信号对应的电压信号以及目标能量信号对应的电压信号的偏差信号，作为能量偏差的对应电压信号，并提取能量偏差的对应电压信号中的干扰频率。

具体的，提取模块702，包括：第二提取单元，通过陷波滤波器，从能量偏差中提取激光器对应的特征频率；确定单元，用于根据能量偏差以及特征频率之差，确定干扰频率。

具体的，控制模块703，用于：通过剂量控制器对能量偏差进行自动控制，得到能量偏差对应的电压信号的控制结果。

具体的，控制模块703，用于：通过自适应控制器，对干扰频率进行自动控制，得到干扰频率对应的电压信号的控制结果。

此外，该装置700还包括：限幅模块，用于通过限幅器，对电压信号的控制结果进行电压限幅，并将得到最终的限制结果作为最终的控制结果。

具体的，控制模块703，用于：将能量偏差对应的电压信号的控制结果与干扰频率对应的电压信号的控制结果相加，得到最终的补偿电压对应的电压信号。

此外，该装置700还包括：补偿模块，用于将补偿电压对应的电压信号发送至执行机构，通过执行机构将补偿电压对应的电压信号进行放大，并将放大后的补偿电压对应的电压信号发送至放电腔，以使对放电腔的放电电压进行补偿。

由于该装置700的具体实现方式请参考前文所述的方式，此处就不再赘述。

应该明白，公开的过程中的步骤的特定顺序或层次是示例性方法的实例。基于设计偏好，应该理解，过程中的步骤的特定顺序或层次可以在不脱离本公开的保护范围的情况下得到重新安排。所附的方法权利要求以示例性的顺序给出了各种步骤的要素，并且不是要限于所述的特定顺序或层次。

为了使本揭示内容的叙述更加详尽与完备，上文针对本发明的实施方式与具体实施例提出了说明性的描述；但这并非实施或运用本发明具体实施例的唯一形式。实施方式中涵盖了多个具体实施例的特征以及用以建构与操作这些具体实施例的方法步骤与其顺序。然而，亦可利用其它具体实施例来达成相同或均等的功能与步骤顺序。

在上述的详细描述中，各种特征一起组合在单个的实施方案中，以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图，即，所要求保护的主题的实施方案需要比较清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反，如所附的权利要求书所反映的那样，本发明处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此，所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中，其中每项权利要求独自作为本发明单独的优选实施方案。

为使本领域内的任何技术人员能够实现或者使用本发明，上面对所公开实施例进行了描述。对于本领域技术人员来说；这些实施例的各种修改方式都是显而易见的，并且本文定义的一般原理也可以在不脱离本公开的精神和保护范围的基础上适用于其它实施例。因此，本公开并不限于本文给出的实施例，而是与本申请公开的原理和新颖性特征的最广范围相一致。

上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式类似于术语“包括”，就如同“包括，”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。

本领域技术人员还可以了解到本发明实施例列出的各种说明性逻辑块(illustrative logical block)，单元，和步骤可以通过电子硬件、电脑软件，或两者的结合进行实现。为清楚展示硬件和软件的可替换性(interchangeability)，上述的各种说明性部件(illustrative components)，单元和步骤已经通用地描述了它们的功能。这样的功能是通过硬件还是软件来实现取决于特定的应用和整个系统的设计要求。本领域技术人员可以对于每种特定的应用，可以使用各种方法实现所述的功能，但这种实现不应被理解为超出本发明实施例保护的范围。

本发明实施例中所描述的各种说明性的逻辑块，或单元都可以通过通用处理器，数字信号处理器，专用集成电路(ASIC)，现场可编程门阵列或其它可编程逻辑装置，离散门或晶体管逻辑，离散硬件部件，或上述任何组合的设计来实现或操作所描述的功能。通用处理器可以为微处理器，可选地，该通用处理器也可以为任何传统的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以通过计算装置的组合来实现，例如数字信号处理器和微处理器，多个微处理器，一个或多个微处理器联合一个数字信号处理器核，或任何其它类似的配置来实现。

本发明实施例中所描述的方法或算法的步骤可以直接嵌入硬件、处理器执行的软件模块、或者这两者的结合。软件模块可以存储于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM或本领域中其它任意形式的存储媒介中。示例性地，存储媒介可以与处理器连接，以使得处理器可以从存储媒介中读取信息，并可以向存储媒介存写信息。可选地，存储媒介还可以集成到处理器中。处理器和存储媒介可以设置于ASIC中，ASIC可以设置于用户终端中。可选地，处理器和存储媒介也可以设置于用户终端中的不同的部件中。

在一个或多个示例性的设计中，本发明实施例所描述的上述功能可以在硬件、软件、固件或这三者的任意组合来实现。如果在软件中实现，这些功能可以存储与电脑可读的媒介上，或以一个或多个指令或代码形式传输于电脑可读的媒介上。电脑可读媒介包括电脑存储媒介和便于使得让电脑程序从一个地方转移到其它地方的通信媒介。存储媒介可以是任何通用或特殊电脑可以接入访问的可用媒体。例如，这样的电脑可读媒体可以包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁性存储装置，或其它任何可以用于承载或存储以指令或数据结构和其它可被通用或特殊电脑、或通用或特殊处理器读取形式的程序代码的媒介。此外，任何连接都可以被适当地定义为电脑可读媒介，例如，如果软件是从一个网站站点、服务器或其它远程资源通过一个同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线(DSL)或以例如红外、无线和微波等无线方式传输的也被包含在所定义的电脑可读媒介中。所述的碟片(disk)和磁盘(disc)包括压缩磁盘、镭射盘、光盘、DVD、软盘和蓝光光盘，磁盘通常以磁性复制数据，而碟片通常以激光进行光学复制数据。上述的组合也可以包含在电脑可读媒介中。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种激光器的能量补偿方法，其特征在于，包括：

获取激光器的放电腔的能量信息；

根据所述能量信息以及目标能量信息，确定能量偏差，并提取所述能量偏差中的干扰频率；

对所述能量偏差以及所述干扰频率进行自动控制，并根据控制后的对应控制结果，确定所述放电腔的补偿电压，以使对所述放电腔的放电电压进行补偿；

所述提取所述能量偏差中的干扰频率，包括：

通过陷波滤波器，从所述能量偏差中提取激光器对应的特征频率；

根据所述能量偏差以及特征频率对应的电压信号之差，确定所述干扰频率；

基于下式确定对所述能量偏差的控制结果：

v_44(j)＝v_44(j-1)+Kp*(Dose_(j-1)-Dose_(j-2))+Ki*Dose_(j-1)

其中，Kp、Ki为可以设置的剂量控制器的固定参数，v_44(j)为剂量控制器的第j次输出，得到输出对应的电压信号v44，Dose_(j)为第j次的剂量误差，l、j、Ns均为次数，e_41(l)为第l次的能量偏差；

通过下式确定对所述干扰频率的控制结果：

v_405(i)＝k_1(i)*k₂*e_404(i-1)

k_1(i)＝k_1(i-1)+M*e_41(i-1)*e_404(i-1)

其中，i为脉冲序列序号；k₁为自适应增益，k₂为固定增益，M为自适应滤波器系数，v_405(i)为v₄₀₅的第i个脉冲的结果，即控制结果，e₄₁为能量偏差，e₄₀₄为干扰频率对应的电压信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取激光器的放电腔的能量信息，包括：

通过设置在激光器出光口的能量传感器，获取所述放电腔的能量信号对应的电压信号。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述能量信息以及目标能量信息，确定能量偏差，并提取所述能量偏差中的干扰频率，包括：

通过能量控制器，接收能量传感器发送的电压信号；

通过能量控制器，确定能量信号对应的电压信号以及目标能量信号对应的电压信号的偏差信号，作为能量偏差的对应电压信号，并提取所述能量偏差的对应电压信号中的干扰频率。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述能量偏差进行自动控制，包括：

通过剂量控制器对所述能量偏差进行自动控制，得到能量偏差对应的电压信号的控制结果。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对所述干扰频率进行自动控制，包括：

通过自适应控制器，对所述干扰频率进行自动控制，得到干扰频率对应的电压信号的控制结果。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

通过限幅器，对所述电压信号的控制结果进行电压限幅，并将得到最终的限制结果作为最终的控制结果。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据控制后的对应控制结果，确定所述放电腔的补偿电压，包括：

将能量偏差对应的电压信号的控制结果与干扰频率对应的电压信号的控制结果相加，得到最终的补偿电压对应的电压信号。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将补偿电压对应的电压信号发送至执行机构，通过所述执行机构将所述补偿电压对应的电压信号进行放大，并将放大后的补偿电压对应的电压信号发送至所述放电腔，以使对所述放电腔的放电电压进行补偿。

9.一种激光器的能量补偿装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取激光器的放电腔的能量信息；

提取模块，用于根据所述能量信息以及目标能量信息，确定能量偏差，并提取所述能量偏差中的干扰频率；

控制模块，用于对所述能量偏差以及所述干扰频率进行自动控制，并根据控制后的对应控制结果，确定所述放电腔的补偿电压，以使对所述放电腔的放电电压进行补偿；

提取模块，包括：第二提取单元，通过陷波滤波器，从能量偏差中提取激光器对应的特征频率；确定单元，用于根据能量偏差以及特征频率对应的电压信号之差，确定干扰频率；

基于下式确定对所述能量偏差的控制结果：

v_44(j)＝v_44(j-1)+Kp*(Dose_(j-1)-Dose_(j-2))+Ki*Dose_(j-1)

其中，Kp、Ki为可以设置的剂量控制器的固定参数，v_44(j)为剂量控制器的第j次输出，得到输出对应的电压信号v44，Dose_(j)为第j次的剂量误差，l、j、Ns均为次数，e_41(l)为第l次的能量偏差；

通过下式确定对所述干扰频率的控制结果：

v_405(i)＝k_1(i)*k₂*e_404(i-1)

k_1(i)＝k_1(i-1)+M*e_41(i-1)*e_404(i-1)

其中，i为脉冲序列序号；k₁为自适应增益，k₂为固定增益，M为自适应滤波器系数，v_405(i)为v₄₀₅的第i个脉冲的结果，即控制结果，e₄₁为能量偏差，e₄₀₄为干扰频率误差对应的电压信号。

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