DE10312003A1 - Verfahren zur Herstellung eines transmissiven doppelbrechend wirkenden optischen Elements sowie transmissives doppelbrechend wirkendes optisches Element - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines transmissiven doppelbrechend wirkenden optischen Elements sowie transmissives doppelbrechend wirkendes optisches Element Download PDF

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Abstract

Ein transmissives doppelbrechend wirkendes optisches Element (1) mit vorgegebener Orientierung der mindestens einen die Doppelbrechung beschreibenden optischen Achse (3, 4) wird nach folgendem Verfahren hergestellt: Zunächst wird ein transmissives optisches Roh-Element aus optischem Material hergestellt, welches spannungsdoppelbrechende Eigenschaften aufweist. Anschließend wird auf mindestens einen vorgegebenen Bereich (2) des optischen Roh-Elements während eines vorgegebenen Zeitraums eingewirkt. Dies erfolgt derart, daß eine ohne fortgesetzte äußere Einwirkung andauernde Änderung der internen Spannungsverteilung des optischen Materials erzeugt wird. Auf diese Weise läßt sich eine vorgegebene Verteilung der doppelbrechenden Eigenschaften des optischen Elements (1) erzeugen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines transmissiven doppelbrechend wirkenden optischen Elements gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein transmissiven doppelbrechend wirkendes optisches Element gemäß dem Anspruch 11.
  • Es ist bekannt, transmissive doppelbrechend wirkende optische Elemente herzustellen, indem aus einem doppelbrechenden Kristallmaterial ein derartiges optisches Element geschnitten wird. Die doppelbrechende Wirkung eines solchen, nach dem bekannten Verfahren hergestellten optischen Elements hängt von der Orientierung der Kristallachsen im optischen Element, von der Dicke des optischen Elements und schließlich von der Wellenlänge des verwendeten Nutzlichts ab. Mit einem solchen Herstellungsverfahren lassen sich, beschränkt durch die doppelbrechende Wirkung des verwendeten Kristallmaterials, transmissive optische Elemente nur ganz bestimmter doppelbrechender Wirkungen herstellen.
  • Aus der DE 196 37 563 A1 ist ein gattungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines transmissiven doppelbrechend wirkenden optischen Elements bekannt, bei dem ein optisches Element aus Quarzglas einer einstellbaren Zugspannung ausgesetzt wird. Die Stärke der doppelbrechenden Wirkung läßt sich über die Stärke der Zugspannung einstellen. Auf diese Weise läßt sich die Spannungsdoppelbrechung, die das amorphes Quarzglas zeigt, zur Erzeugung einer Doppelbrechung nutzen. Diese hält jedoch nur solange an, wie die Zugspannung wirkt. Zudem ist der mechanische Aufwand zur Erzeugung einer derartigen Zugspannung hoch.
  • Es ist daher eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß eine doppelbrechende Wirkung des optischen Elements einfacher eingestellt werden kann.
  • Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren mit den Verfahrensschritten gemäß Anspruch 1.
  • Erfindungsgemäß wurde erkannt, daß durch Einwirken auf das optische Rohelement nicht nur eine reversible doppelbrechende Wirkung, wie dies beim optischen Element nach der DE 196 37 563 A1 der Fall ist, sondern auch eine irreversible doppelbrechende Wirkung erzielt werden kann. Dies führt zur Möglichkeit des Designs eines optischen Elements mit an die jeweilige optische Anwendung angepaßter doppelbrechender Wirkung, ohne daß z.B. mittels einer aufwendigen Halterung ständig auf das optische Element eine Kraft ausgeübt werden muß. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann z.B. ein doppelbrechendes Element hergestellt werden, welches mit einer Beleuchtungsoptik einer Projektionsbelichtungsanlage der Mikrolithographie derart zusammenwirkt, daß in der Objektebene eines Projektionsobjektivs der Projektionsbelichtungsanlage zirkular polarisiertes Licht vorliegt. Ein derartiger Polarisationszustand ist insbesondere für Designvarianten von Projektionsobjektiven von Vorteil, die einen Strahlteilerwürfel enthalten.
  • Die doppelbrechenden Eigenschaften des optischen Elements lassen sich über die Form der Einwirkbereiche sowie über die Art und Intensität des Einwirkens beeinflussen. Auf diese Weise lassen sich je nach Vorgabe optische Elemente praktisch beliebiger Verteilung der doppelbrechenden Eigenschaften herstellen.
  • Bei einem Einwirkbereich gemäß Anspruch 2 ergibt sich eine im wesentlichen radialsymmetrische Verteilung der internen Spannungsverteilung des optischen Materials, was zu einer entsprechenden doppelbrechen Wirkung des optischen Elements führt. Optische Elemente mit derartigen doppelbrechenden Eigenschaften lassen sich mit den bekannten Verfahren nicht herstellen.
  • Ein bahnförmiger Wirkbereich gemäß Anspruch 3 führt zu einer Spannungsverteilung um den Wirkbereich mit Kraftlinien, die senkrecht zum Rand der Wirkbahn verlaufen.
  • In der Nachbarschaft der Längsseiten der Wirkbahn verlaufen diese Kraftlinien im wesentlichen parallel zueinander, während sie in der Nachbarschaft der Endbereiche der Wirkbahnen radial zu den Endbereichen verlaufen. Dies führt zu erweiterten Designmöglichkeiten bei der Vorgabe einer gewünschten Spannungsverteilung.
  • Ein geradliniger Einwirkbereich gemäß Anspruch 4 führt zu einer entsprechenden Symmetrie der Spannungsverteilung.
  • Getrennte Einwirkbereiche gemäß Anspruch 5 lassen sich derart gegenüberliegend anordnen, daß zwischen den Einwirkbereichen eine doppelbrechende Wirkung mit gleichem Hauptachsenverhältnis des Dielektrizitätstensors und gleicher Orientierung der Hauptachsen entsteht. Dies führt zu doppelbrechend wirkenden optischen Elementen, die in ihrer Wirkung denjenigen der DE 196 37 563 A1 entsprechen. Die Absolutgröße der doppelbrechenden Wirkung läßt sich über die Intensität des Einwirkens auf die Einwirkbereiche vorgeben. Auch andere Verteilungen der Doppelbrechung lassen sich durch entsprechende Vorgabe der Wirkbereiche erzielen, z. B. eine Quadropolverteilung der Doppelbrechung über die Fläche des optischen Elements.
  • Neben einer Beeinflussung der Doppelbrechung über die Spannungsverteilung des optischen Elements kann das Einwirken auf dieses im Einwirkbereich auch zur Änderung anderer optischer Eigenschaften, z. B. aufgrund einer Deformation optischer Flächen im Einwirkbereich, führen. Falls diese Effekte unerwünscht sind und nicht durch Nachbehandlung, z. B. Nachpolieren des optischen Elements ausgeglichen werden sollen, können sie durch eine Anordnung des mindestens einen Einwirkbereichs gemäß Anspruch 6 vermieden werden.
  • Einwirken durch Bestrahlung gemäß Anspruch 7 ermöglicht eine präzise Vorgabe der Intensität des Einwirkens und damit der internen Spannungsverteilung im optischen Element. Wenn das optische Element die Wirkstrahlung im wesentlichen durchläßt, kann auch auf dicke optische Elemente zur Änderung der internen Spannungsverteilung eingewirkt werden. Der Grad der internen Spannung läßt sich z. B. über die Wellenlänge und die Intensitätsverteilung der eingesetzten Wirkstrahlung beeinflussen:
    Zu beachten ist, daß insbesondere dann, wenn die Wellenlänge der Wirkstrahlung derjenigen der Nutzstrahlung vergleichbar ist, die Energie der Wirkstrahlung deutlich größer sein muß als diejenige der Nutzstrahlung, um eine Beeinflussung der Spannungsverteilung durch die Nutzstrahlung beim späteren Gebrauch des optischen Elements zu vermeiden.
  • Gewisse optische Materialien, z. B. Quarz, zeigen bei Bestrahlung mit W-Licht oberhalb einer gewissen Bestrahlungsstärke Kompaktierungseigenschaften. Diese Materialien eignen sich besonders für eine Bestrahlung mit UV-Licht gemäß Anspruch 8.
  • Bei Glasmaterialien läßt sich eine lokale Umverteilung durch eine Wärmebehandlung gemäß Anspruch 9 erreichen, was zu einer entsprechenden Änderung der internen Spannungsverteilung führt.
  • Auch mit Hilfe einer externen Spannung gemäß Anspruch 10 läßt sich eine irreversible Spannungsverteilung im optischen Element erzielen. Hierbei können auch spannungsdoppelbrechende optische Materialien beeinflußt werden, die keine Kompaktierungseigenschaften aufweisen. Die Spannungsverteilung kann durch die Stärke und die Verteilung der externen Spannung so beeinflußt werden, daß eine vorgegebene Verteilung der Doppelbrechung erzielt wird.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines transmissiven doppelbrechend wirkenden optischen Elements mit gemäß einer Vorgabe einstellbarer Verteilung der Doppelbrechung über die optische Fläche.
  • Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch ein transmissives doppelbrechend wirkendes optisches Element gemäß Anspruch 11. Die Vorteile des optischen Elements entsprechen denjenigen, die oben bei der Beschreibung des Verfahrens abgehandelt wurden.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
  • 1 ein transmissives optisches Element mit radialsymmetrischen doppelbrechenden Eigenschaften in einer schematischen Darstellung;
  • 2 und 3 Polarisationszustände eines das optische Element von 1 durchtretenden Lichtbündels vor (2) bzw. nach (3) dem Durchtritt, schematisch dargestellt über den Bündelquerschnitt;
  • 4 ein alternatives transmissives optisches Element, dessen doppelbrechende Eigenschaften über die Nutzapertur das gleiche Hauptachsenverhältnis des Dielektrizitätstensors und die gleiche Orientierung der Hauptachsen aufweisen, in einer schematischen Darstellung;
  • 5 ein weiteres transmissives optisches Element mit doppelbrechenden Eigenschaften, die denjenigen des optischen Elements von 4 ähnlich sind.
  • Das in 1 gezeigte transmissive doppelbrechende optische Element 1 besteht aus amorphem Quarz, also aus einem Spannungsdoppelbrechung aufweisenden Material. Es ist eine kreisförmige, planparallele Platte mit einem Durchmesser von 25 mm.
  • Im Zentrum des optischen Elements 1 ist in 1 eine quadratische Bestrahlungsfläche 2 mit Kantenlänge 1 mm als gefülltes Quadrat angedeutet, deren Zweck noch diskutiert wird.
  • Die doppelbrechenden Eigenschaften des optischen Elements 1 werden durch schematische Pfeildarstellungen des lokalen Dielektrizitätstensors des optischen Elements 1 über dessen Fläche wiedergegeben. Eine solche lokale Darstellung setzt sich zusammen aus zwei von einem gemeinsamen Ursprung ausgehenden rechtwinklig angeordneten Pfeilen 3, 4. Diese stellen die Hauptachsen der Projektion des Dielektrizitäts tensors auf die optischen Flächen des optischen Elements 1 dar. Die Verteilung der Doppelbrechung des optischen Elements 1 ist um dessen radialsymmetrisch. Dies bedeutet, daß an jedem Ort der optischen Fläche des optischen Elements 1 die Pfeildarstellung der Projektion des Dielektrizitätstensors eine radiale Hauptachse 3 und eine azimutale Hauptachse 4 aufweist. Zur Verdeutlichung dieser Radialsymmetrie sind die Pfeildarstellungen der Projektion des Dielektrizitätssensors im rechten unteren Quadranten des optischen Elements 1 dichter im Detail dargestellt.
  • Die schematische Darstellung der Hauptachsen 3, 4 gem. 1 soll nur die Orientierung der Hauptachsen des Dielektriziätstensors verdeutlichen und erlaubt in diesem Fall keine Rückschlüsse auf den Absolutbetrag der Doppelbrechung längs der Hauptachsen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel der 1 ist der Unterschied im Absolutbetrag der Doppelbrechung längs der beiden Hauptachsen so groß gewählt, daß sich für Nutzlicht einer vorgegebenen Wellenlänge unter Berücksichtigung der Dicke des optischen Elements 1 ein Phasenunterschied von etwa lambda/2 für die Polarisationskomponenten des Nutzlichts längs der beiden Hauptachsen 3, 4 ergibt.
  • Die 2 und 3 zeigen Polarisationszustände eines Nutzlichtbündels 5 vor (2) und nach (3) dem Durchtritt durch das optische Element 1. Vor dem Durchtritt durch das optische Element 1 ist das Nutzlichtbündel 5 über seinen Querschnitt linear in in 2 horizontaler Richtung polarisiert, was durch die schematischen Pfeile 6 innerhalb des Querschnitts des Nutzlichtbündels 5 in 2 dargestellt ist.
  • Nach dem Durchtritt durch das optische Element 1 ergibt sich ein Polarisationszustand des Nutzlichtbündels 5 wie in 3 dargestellt. Dort ist der Polarisationszustand im rechten oberen Quadranten des Nutzlichtbündels 5 verglichen mit den anderen drei Quadranten dichter im Detail dargestellt.
  • Überall dort, wo die Pfeile 6 des Polarisationszustands des Nutzlichtbündels 5 vor dem Durchtritt durch das optische Element 1 parallel zu einer der Hauptachsen 3, 4 der Projektion des Dielektrizitätstensors des optischen Elements 1 verlaufen, bleibt die Polarisation des Nutzlichtbündels 5 unverändert, so daß sich in 3 ein das Nutzlichtbündel 5 in vier Quadranten unterteilendes Kreuz unveränderter Polarisation ergibt. Längs der Winkelhalbierenden dieser Quadranten ist die Polarisation des Nutzlichtbündels 5 um 90° zur ursprünglichen Polarisationsrichtung gedreht, verläuft dort also in in 3 vertikaler Richtung. Längs dieser Winkelhalbierenden schließt die Polarisationsrichtung des Nutzlichtbündels 5 vor dem Durchtritt durch das optische Element 1 einen 45°-Winkel mit den Hauptachsen der Projektion des Dielektrizitätstensors des optischen Elements 1 ein, so daß sich aufgrund der Lambda/2-Wirkung des optischen Elements 1 die genannte Polarisationsdrehung um 90° nach dem Durchtritt des Nutzlichtbündels 5 durch das optische Element 1 ergibt.
  • Zwischen den vorstehend diskutierten Bereichen linearer Polarisation nach dem Durchtritt des Nutzlichtbündels 5 durch das optische Element 1 liegen Bereiche zirkularer bzw. elliptischer Polarisation des Nutzlichtbündels 5 vor, die durch Polarisationskreise 7 bzw. Polarisationsellipsen 8 in 3 wiedergegeben sind. Das Verhältnis der Längen der Hauptachsen dieser zirkularen bzw. elliptischen Polarisationen ist eine Funktion des Winkels, den die ursprüngliche Polarisation des Nutzlichtbündels 5 vor dem Durchtritt durch das optische Element 1 mit den Hauptachsen 3, 4 der Projektion des Dielektrizitätstensors des optischen Elements 1 im an dieser Stelle vom Nutzlichtbündel 5 durchstrahlten Bereich einschließt.
  • Das optische Element 1 wird folgendermaßen hergestellt:
    Das optische Roh-Element, d. h. das optische Element 1 unmittelbar nach der Herstellung aus amorphem Quarz, weist zunächst noch keine Doppelbrechung auf.
  • Zur Erzeugung der in 1 dargestellten dauerhaften Verteilung der doppelbrechenden Wirkung des optischen Elements 1 wird dieses auf der Bestrahlungsfläche 2 mit einem Wirklichtbündel bestrahlt. Das Wirklicht ist Laserlicht mit einer Wellenlänge von 193 nm. Die Bestrahlung erfolgt mit ca. 109 Lichtpulsen einer Energie von ungefähr 10 mJ. Das das Quarzmaterial für Licht dieser Wellenlänge eine Transmission von ca. 80 % auf einer Länge von einem Millimeter aufweist, wird pro Millimeter eine Energie von ca. 200 kJ aufgebracht, die zum großen Teil in Form von Wärme abgeführt wird. Zusätzlich wird durch diesen Energieeintrag eine dauerhafte Deformation des Quarzmaterials verursacht, die auch als Kompaktierung bekannt ist. Die Kompaktierung kann durch interferometrische Vermessung der Oberfläche des optischen Elements 1 nach der Bestrahlung nachgewiesen werden.
  • Die Kompaktierung im durch die Bestrahlungsfläche 2 vorgegebenen zentralen Volumen des optischen Elements 1 führt zu einem im wesentlichen radialsymmetrischen dauerhaften Spannungsaufbau innerhalb des optischen Elements. Hieraus ergibt sich die in 1 dargestellte Verteilung der Hauptachsen 3, 4 der Projektion des Dielektrizitätstensors.
  • Die so eingestellte Spannungsdoppelbrechung kann in einer optischen Anordnung vermessen werden, bei der das optische Element 1 zwischen einem Polarisator und einem hierzu gekreuzt angeordneten Analysator eingebracht und mit unpolarisiertem Licht bestrahlt wird. Das den Analysator durchtretende Meßlicht wird mit Hilfe eines positionsempfindlichen Detektors, z. B. einer CCD-Kamera, vermessen.
  • Dort, wo die Polarisationsrichtung des das optische Element 1 durchtretenden Meßlichts mit der Richtung einer Hauptachse 3, 4 der Projektion des Dielektrizitätstensors des optischen Elements übereinstimmt, tritt keine Änderung des Polarisationszustands auf, so daß dieses Licht den Analysator nicht durchtreten und folglich den Detektor nicht erreichen kann. Bei einer Polarisationsrichtung des das optische Element 1 durchtretenden Meßlichts unter einen Winkel von 45° relativ zu den Hauptachsen 3, 4 ergibt sich ein Maximum der Intensität des den Analysator durchtretenden Lichts, da dann das optische Element 1 eine Polarisationsbeeinflussung des Meßlichts derart bewirkt, daß es vom Analysator maximal durchgelassen und somit vom Detektor erfaßt wird.
  • Durch Drehung des optischen Elements 1 um seine durch das Zentrum der Bestrahlungsfläche 2 gehende optische Achse in diesem Meßaufbau läßt sich die Radialsymmetrie der Verteilung der erzeugten Doppelbrechung verifizieren.
  • Bei einem alternativen Herstellungsverfahren zur Erzeugung einer Doppelbrechungsverteilung gemäß 1 wird das optische Element 1 auf einer zentralen quadratischen Bestrahlungsfläche mit Kantenlänge 5 mm mit Laserlicht der Wellenlänge 157 nm bestrahlt. Auch hier erfolgt die Bestrahlung mit ca. 109 Lichtimpulsen. Die Impulsenergie pro Fläche ist dort 2 mJ/cm2. Das hierbei bestrahlte optische Element hat eine Dicke von einem Millimeter. Durch eine derartige Bestrahlung wird eine dauerhafte Lambda/4-Wirkung für sichtbare Wellenlängen erzielt.
  • Die genannten Herstellungsverfahren durch Bestrahlung sind weder auf das Material Quarz noch auf die diskutierten Lichtquellen bzw. Bestrahlungswellenlängen beschränkt. Dauerhafte interne Spannungen, die zu einer gewünschten Verteilung der Doppelbrechung über die Fläche des optischen Elements 1 führen, können auch durch Bestrahlung anderer Spannungsdoppelbrechung aufweisender Materialien sowie, je nach eingesetztem Material, durch Bestrahlung mit elektromagnetischen Wellen anderer Wellenlänge, z. B. mit Wärmestrahlen, erzielt werden.
  • Alternativ kann eine dauerhafte Doppelbrechungsverteilung gemäß 1 auch durch Ausüben einer externen Spannung auf das optische Element 1 erzielt werden. Hierzu wird das optische Element 1 in einem der Bestrahlungsfläche 2 entsprechenden zentralen Bereich einem Druck durch einen mit definierter Kraft auf das optische Element 1 wirkenden Druckkörper ausgesetzt. Dieser Druck führt zu einer plastischen Verformung des optischen Elements 1 in dessen Zentralbereich. Hierdurch resultiert eine Spannungsverteilung innerhalb des optischen Elements 1, die derjenigen entspricht, die durch zentrale Bestrahlungskompaktierung erzeugt wurde, wie oben beschrieben.
  • Generell gilt, daß unerwünschte Brechungseffekte aufgrund einer Deformation des optischen Elements 1 im Wirkbereich (z. B. innerhalb der Bestrahlungsfläche 2) durch Nachpolieren des optischen Elements 1 beseitigt werden können.
  • Weitere Ausführungsbeispiele transmissiver doppelbrechender optischer Elemente werden nachfolgend anhand der Figuren 4 und 5 beschrieben. Bestandteile dieser Figuren, die schon unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 beschrieben wurden, erhalten jeweils um 100 erhöhte Bezugszeichen und werden nicht nochmals im einzelnen erläutert.
  • Das optische Element 101 ist eine quadratische planparallele optische Platte mit einer Kantenlänge von 25 mm. Über die Nutzapertur des optischen Elements 101 weist dieses eine Doppelbrechung gleichem Hauptachsenverhältnis des Dielektrizitätstensors und Orientierung der Hauptachsen auf. Die Pfeildarstellungen zur Wiedergabe der Projektion des Dielektrizitätstensors des optischen Elements 101, deren Längenverhältnis im Fall der 4 und 5 einen Rückschluß auf das Größenverhältnis der Doppelbrechung erlaubt, weisen daher sämtlich zueinander parallele gleich lange Hauptachsen 103, 104 auf. Die Absolutbeträge der doppelbrechenden Wirkung längs der Hauptachsen 103, 104 können in Kombination mit der Wellenlänge des Nutzlichts und der Dicke des optischen Elements 101 so gewählt sein, daß sich insgesamt eine Lambda/2-Wirkung des optischen Elements 101 über seine Nutzapertur ergibt.
  • Hergestellt wird das optische Element 101 durch Bestrahlung mit Wirklicht auf Bestrahlungsflächen 109, 110 längs einander in 4 gegenüberliegender vertikaler Kantenbereiche des optischen Elements 101. Die Bestrahlungsflächen 109, 110 sind rechteckig, wobei die Länge ihrer Längsseiten im wesentlichen der Kantenlänge des optischen Elements 101 entspricht. Die Bestrahlungsstärke mit Wirklicht ist über die Bestrahlungsflächen 109, 110 konstant. Aufgrund der Bestrahlung ergibt sich, wie oben im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben, eine Kompaktierung des optischen Elements im Bereich der bestrahlten gegenüberliegenden Kantenbereiche. Diese Kompaktierung führt zu einer dauerhaften internen Spannungsverteilung im optischen Element 101 mit im wesentlichen horizontal verlaufenden Kraftlinien, was zur beschriebenen doppelbrechenden Wirkung mit den Hauptachsen 103, 104 führt.
  • Ein weiteres doppelbrechendes transmissives optisches Element 201 zeigt 5. Dieses ist ebenfalls als quadratische planparallele Platte aus amorphem Quarz ausgeführt. Im in 5 oberen und unteren Kantenbereich weist das optische Element 201 zur oberen bzw. unteren Kante parallele rechteckige Ausnehmungen 211, 212 auf.
  • Die Bestrahlungsflächen 209, 210 sind wie beim optischen Element 101 der 4 vertikal orientiert und sind zwischen den gegenüberliegenden Endbereichen der Ausnehmungen 211, 212 angeordnet.
  • Die Bestrahlungsflächen 109, 110 und 209, 210 liegen außerhalb der Nutzapertur der optischen Elemente 101, 201.
  • Bei der Herstellung des optischen Elements 201 entsteht durch die Bestrahlung der Bestrahlungsflächen 209, 210 zwischen diesen eine dauerhafte Spannungsverteilung, die derjenigen des optischen Elements 101 (vgl. 4) entspricht. Im äußeren Kantenbereich des optischen Elements 201 oberhalb der Ausnehmung 211 bzw. unterhalb der Ausnehmung 212 liegen beim optischen Element 201 unbeeinflußte, d. h. spannungsfreie, Flächenbereiche vor, die sich zu einer Halterung des optischen Elements 201 gut eignen.
  • Ggf. kann ein mehrstufiges Einwirken auf ein optisches Roh-Element 1, 101, 201 zur Erzeugung einer gewünschten Verteilung der Spannungsdoppelbrechung erfolgen. Hierzu können auch verschiedene der oben beschriebenen Herstel lungsverfahren sequentiell oder parallel durchgeführt werden.
  • Auch andere Verteilungen der Bestrahlungsflächen sind natürlich möglich. Durch Bestrahlung der vier Randbereiche eines rechteckigen Plättchens läßt sich z. B. eine Quadrupolverteilung der lokalen Hauptachsen der Projektion des Dielektrizitätstensors erzielen.

Claims (11)

  1. Verfahren zur Herstellung eines transmissiven doppelbrechend wirkenden optischen Elements mit vorgegebener Orientierung der mindestens einen die Doppelbrechung beschreibenden optischen Achse, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: a) Herstellen eines transmissiven optischen Roh-Elements aus optischem Material, das spannungsdoppelbrechende Eigenschaften aufweist; b) Einwirken auf mindestens einen vorgegebenen Bereich (2; 109, 110; 209, 210) des optischen Roh-Elements während eines vorgegebenen Zeitraums derart, daß eine ohne fortgesetzte äußere Einwirkung andauernde Änderung der internen Spannungsverteilung des optischen Materials erzeugt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgegebene Einwirkbereich ein zentraler, vorzugsweise im wesentlichen rotationssymmetrischer, Ausschnitt (2) innerhalb der freien Apertur des optischen Elements (1) ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgegebene Einwirkbereich (109, 110; 209, 210) bahnförmig ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn (109, 110; 209, 210) des vorgegebenen Einwirkbereichs geradlinig verläuft.
  5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei voneinander getrennte bahnförmige Einwirkbereiche (109, 110; 209, 210) vorliegen.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine vorgegebene Einwirkbereich (2; 109, 110; 209, 210) außerhalb der genutzten Apertur des optischen Elements (1; 101; 201) liegt.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Element (1; 101; 201) bestrahlt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Element (1; 101; 201) mit W-Licht bestrahlt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Element (1; 101; 201) mit Wärmestrahlung bestrahlt wird.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Element (1; 101; 201) einer externen Spannung ausgesetzt wird.
  11. Transmissives doppelbrechend wirkendes optisches Element, hergestellt nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007059258A1 (de) 2007-01-22 2008-07-24 Carl Zeiss Smt Ag Mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage
US8023104B2 (en) 2007-01-22 2011-09-20 Carl Zeiss Smt Gmbh Microlithographic projection exposure apparatus

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007033567A1 (de) * 2007-07-19 2009-04-09 Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh Phasenschiebe-Einrichtung und Laserresonator zur Erzeugung radial oder azimutal polarisierter Laserstrahlung

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4864537A (en) * 1982-04-14 1989-09-05 University Of Utah Polymers and dye combinations and methods for their use in optical recording
DE19637563A1 (de) * 1996-09-14 1998-03-19 Zeiss Carl Fa Doppelbrechende Planplattenanordnung und DUV-Viertelwellenplatte
EP1067409A2 (de) * 1999-07-09 2001-01-10 Lucent Technologies Inc. Optische Vorrichtung deren Übertragungseigenschaften durch örtliche Wärmebehandlung beeinflusst werden
DE10206478A1 (de) * 2001-04-10 2002-10-17 Zeiss Carl Semiconductor Mfg Vorrichtung und Verfahren zur Änderung der Spannungsdoppelbrechung und/oder der Dicke eines optischen Bauteils

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4864537A (en) * 1982-04-14 1989-09-05 University Of Utah Polymers and dye combinations and methods for their use in optical recording
DE19637563A1 (de) * 1996-09-14 1998-03-19 Zeiss Carl Fa Doppelbrechende Planplattenanordnung und DUV-Viertelwellenplatte
EP1067409A2 (de) * 1999-07-09 2001-01-10 Lucent Technologies Inc. Optische Vorrichtung deren Übertragungseigenschaften durch örtliche Wärmebehandlung beeinflusst werden
DE10206478A1 (de) * 2001-04-10 2002-10-17 Zeiss Carl Semiconductor Mfg Vorrichtung und Verfahren zur Änderung der Spannungsdoppelbrechung und/oder der Dicke eines optischen Bauteils

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BORELLI,N.F. u.a.: Polarized excimer laser-induced birefringence in silica. In: Applied Physics Letters, 2002, Vol. 80, No. 2, S. 219-221
BORELLI,N.F. u.a.: Polarized excimer laser-inducedbirefringence in silica. In: Applied Physics Letters, 2002, Vol. 80, No. 2, S. 219-221 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007059258A1 (de) 2007-01-22 2008-07-24 Carl Zeiss Smt Ag Mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage
US8023104B2 (en) 2007-01-22 2011-09-20 Carl Zeiss Smt Gmbh Microlithographic projection exposure apparatus

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