JPS62233704A - 差動平面鏡干渉計システム - Google Patents
差動平面鏡干渉計システムInfo
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- JPS62233704A JPS62233704A JP62070161A JP7016187A JPS62233704A JP S62233704 A JPS62233704 A JP S62233704A JP 62070161 A JP62070161 A JP 62070161A JP 7016187 A JP7016187 A JP 7016187A JP S62233704 A JPS62233704 A JP S62233704A
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- mirror interferometer
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- QNRATNLHPGXHMA-XZHTYLCXSA-N (r)-(6-ethoxyquinolin-4-yl)-[(2s,4s,5r)-5-ethyl-1-azabicyclo[2.2.2]octan-2-yl]methanol;hydrochloride Chemical compound Cl.C([C@H]([C@H](C1)CC)C2)CN1[C@@H]2[C@H](O)C1=CC=NC2=CC=C(OCC)C=C21 QNRATNLHPGXHMA-XZHTYLCXSA-N 0.000 claims description 6
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Classifications
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J9/00—Measuring optical phase difference; Determining degree of coherence; Measuring optical wavelength
- G01J9/04—Measuring optical phase difference; Determining degree of coherence; Measuring optical wavelength by beating two waves of a same source but of different frequency and measuring the phase shift of the lower frequency obtained
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
- G01B9/02—Interferometers
- G01B9/02001—Interferometers characterised by controlling or generating intrinsic radiation properties
- G01B9/02002—Interferometers characterised by controlling or generating intrinsic radiation properties using two or more frequencies
- G01B9/02003—Interferometers characterised by controlling or generating intrinsic radiation properties using two or more frequencies using beat frequencies
-
- G—PHYSICS
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- G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
- G01B9/02—Interferometers
- G01B9/02015—Interferometers characterised by the beam path configuration
- G01B9/02017—Interferometers characterised by the beam path configuration with multiple interactions between the target object and light beams, e.g. beam reflections occurring from different locations
- G01B9/02018—Multipass interferometers, e.g. double-pass
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
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- G01B9/02015—Interferometers characterised by the beam path configuration
- G01B9/02017—Interferometers characterised by the beam path configuration with multiple interactions between the target object and light beams, e.g. beam reflections occurring from different locations
- G01B9/02019—Interferometers characterised by the beam path configuration with multiple interactions between the target object and light beams, e.g. beam reflections occurring from different locations contacting different points on same face of object
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B2290/00—Aspects of interferometers not specifically covered by any group under G01B9/02
- G01B2290/70—Using polarization in the interferometer
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（イ）産業上の利用分野
この発明は、２つの平面鏡表面間の光路長変化を測定す
る装置に関する。特に、この発明は、干渉法を使用する
高精度の変位度量衡学に有用な光学装置に関する。
る装置に関する。特に、この発明は、干渉法を使用する
高精度の変位度量衡学に有用な光学装置に関する。
（０）従来の技術
干渉計は、膨張計測定法、材料の安定性の研究、機械工
具工業、そして半導体製造工業において、非常に高い精
度の置換測定を行うための基本的な装置である。現在の
最新式の干渉計の曲型の一つのタイプは、２つの外部ミ
ラー間の光路長の変化を測定する差動平面鏡干渉計であ
り、Ｒ，Ｒ，ＢａｌｄｗｉｎとＧ、 Ｊ 、 Ｓ
１ｄｄａｌｌ、 ”Ａ ｄｏｕｂｌｅ ｐａｓｓ
ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ ｒｏｒ ｔｈｅ １ｉｎｅａｒ
ａｎｄ ｐｌａｎｅ １ｎｔｅｒｒｅｒ。
具工業、そして半導体製造工業において、非常に高い精
度の置換測定を行うための基本的な装置である。現在の
最新式の干渉計の曲型の一つのタイプは、２つの外部ミ
ラー間の光路長の変化を測定する差動平面鏡干渉計であ
り、Ｒ，Ｒ，ＢａｌｄｗｉｎとＧ、 Ｊ 、 Ｓ
１ｄｄａｌｌ、 ”Ａ ｄｏｕｂｌｅ ｐａｓｓ
ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ ｒｏｒ ｔｈｅ １ｉｎｅａｒ
ａｎｄ ｐｌａｎｅ １ｎｔｅｒｒｅｒ。
ｍｅｔｅｒ”、 Ｐｒｏｃ、Ｓ Ｐ ｒ Ｅ 、 Ｖｏ
ｌ、 ４８０． ｐ、７ｇ−８３（１９８４年５月）に
説明されている。従来の差動平面鏡干渉計は、干渉計空
洞を形成する固定平面鏡および可動平面鏡と、補助光学
要素（逆反射装置。
ｌ、 ４８０． ｐ、７ｇ−８３（１９８４年５月）に
説明されている。従来の差動平面鏡干渉計は、干渉計空
洞を形成する固定平面鏡および可動平面鏡と、補助光学
要素（逆反射装置。
ウニイブプレート、ミラー、ビームスプリッタ）とから
なる。このタイプの干渉計は、使用される光の４分の１
波の固有の光学的分解能を有し、そして、改良された精
度のために一層増大する要求に対して必要とされる特に
高い安定性を備えている。従って、それは、平面鏡のど
のような傾きや補助光学ｉｆｆ素の動きに対しても、は
とんど影響を受けない。
なる。このタイプの干渉計は、使用される光の４分の１
波の固有の光学的分解能を有し、そして、改良された精
度のために一層増大する要求に対して必要とされる特に
高い安定性を備えている。従って、それは、平面鏡のど
のような傾きや補助光学ｉｆｆ素の動きに対しても、は
とんど影響を受けない。
参考文献、Ｍ、 ０ｋａｊｉとＨ６ｌ１ａｉの°’）ｌ
ｉｇｈ−Ｒｅｓｏ（ｕｊｉｏｎ Ｍｕｌｉｒｏｌｄ
Ｐａｔｈ 領域ｔｅｒｒｅｒｏ＋ｎｅｔｅｒ ｒ
ｏｒ □ｒ＋ａｔｏｍｅｔｒｔｃ Ｍｅａｓｕｒｅ
ｍｅｎｔｓ ” 、 Ｊ、 Ｐｈｙｓ 、Ｅ ： ５ｃ
ｉｅｎｔｉｒｉｃ 領域ｓｃｒｕｍｅｎｔｓ、 Ｖ
ｏｌｕｍｅ １６． ｐ、１２０Ｂ−ｐ、１２１３．
１９８３年、およびＭ、ＱｋａｊｉとＨ，ｌ１ａｉの°
“Ａ ｐ ｒａｃｔｉｃａｌ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅ
ｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｔｈｅ Ａｃｃ
ｔｌｒａｔｅ ［） ８ｔｅｒｍｉｎ、ａ領域ｏｎ
ｏｒ ｌ １ｎｅａｒ Ｔ ｈｅｒｉａｌ Ｅ
ｘｐａｎｓｉｏｎ ｃｏｅｒｒｒｃｒｅｎｔｓ ”
、 Ｊ、 Ｐｈｙｓ 。
ｉｇｈ−Ｒｅｓｏ（ｕｊｉｏｎ Ｍｕｌｉｒｏｌｄ
Ｐａｔｈ 領域ｔｅｒｒｅｒｏ＋ｎｅｔｅｒ ｒ
ｏｒ □ｒ＋ａｔｏｍｅｔｒｔｃ Ｍｅａｓｕｒｅ
ｍｅｎｔｓ ” 、 Ｊ、 Ｐｈｙｓ 、Ｅ ： ５ｃ
ｉｅｎｔｉｒｉｃ 領域ｓｃｒｕｍｅｎｔｓ、 Ｖ
ｏｌｕｍｅ １６． ｐ、１２０Ｂ−ｐ、１２１３．
１９８３年、およびＭ、ＱｋａｊｉとＨ，ｌ１ａｉの°
“Ａ ｐ ｒａｃｔｉｃａｌ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅ
ｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｔｈｅ Ａｃｃ
ｔｌｒａｔｅ ［） ８ｔｅｒｍｉｎ、ａ領域ｏｎ
ｏｒ ｌ １ｎｅａｒ Ｔ ｈｅｒｉａｌ Ｅ
ｘｐａｎｓｉｏｎ ｃｏｅｒｒｒｃｒｅｎｔｓ ”
、 Ｊ、 Ｐｈｙｓ 。
、 Ｅ ： ５ｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｉ ｎ５ｔｒｕ
ｌｅｎｔｓ、 Ｖｏｌ、１７゜Ｅ１６６９−６７３．１
９８４年は、差動平面鏡干渉計の他の実施例を示してい
る。
ｌｅｎｔｓ、 Ｖｏｌ、１７゜Ｅ１６６９−６７３．１
９８４年は、差動平面鏡干渉計の他の実施例を示してい
る。
しかしながら、従来の差動平面鏡干渉計は、過度に襖誰
化され、多くの補助光は要素を必要とし、それによって
測定光を多くの反射に付している。
化され、多くの補助光は要素を必要とし、それによって
測定光を多くの反射に付している。
これらの欠点により、光学的ビーム力の低減と漏光の漏
洩の結果として、測定信号における信号−雑音比をざら
に低下させるため達成しうる精度が最終的に制限される
。
洩の結果として、測定信号における信号−雑音比をざら
に低下させるため達成しうる精度が最終的に制限される
。
１９８５年１２月１９日ニ” Ｄ １Ｎｅｒｅｎｔｉａ
ｌ Ｐ ｌａｎｅＭ １ｒｒｏｒ Ｉ ｎｔｅ
ｒｆｅｒｏｌｅｔｅｒ ”と題して出願された共通所有
で、係属出願の米国特許出願第８１０，９９９号におい
て、参考としてここに特にとり入れた内容、つまり改良
された差動平面鏡干渉計が、開示され、そこにおいて、
シャープレートの使用が光学的上滑の数を減少させるば
かりでなく、反射光の数を約５０％まで低減させている
。
ｌ Ｐ ｌａｎｅＭ １ｒｒｏｒ Ｉ ｎｔｅ
ｒｆｅｒｏｌｅｔｅｒ ”と題して出願された共通所有
で、係属出願の米国特許出願第８１０，９９９号におい
て、参考としてここに特にとり入れた内容、つまり改良
された差動平面鏡干渉計が、開示され、そこにおいて、
シャープレートの使用が光学的上滑の数を減少させるば
かりでなく、反射光の数を約５０％まで低減させている
。
この発明は、従来の差動平面鏡からなる基本的な平面鏡
干渉計キャビティと、前述の係属出願米国特許出願第８
１０，９９９号に記載されたシャープレ゛−ト干渉計の
単純性とを有し、すでに開示されたシャープレートの代
りにビーム分離／混合器（ｂｅａｍｓＱｒｒｔｔｅｒ／
ｂｅａｍ ｒＯｌｄｅｒ ａｓｓｅｍｂｌ’ｌ）を使用
して、２つの分離された、平行な、直交するように偏光
されたビームを発生させ、そして再結合させる。
干渉計キャビティと、前述の係属出願米国特許出願第８
１０，９９９号に記載されたシャープレ゛−ト干渉計の
単純性とを有し、すでに開示されたシャープレートの代
りにビーム分離／混合器（ｂｅａｍｓＱｒｒｔｔｅｒ／
ｂｅａｍ ｒＯｌｄｅｒ ａｓｓｅｍｂｌ’ｌ）を使用
して、２つの分離された、平行な、直交するように偏光
されたビームを発生させ、そして再結合させる。
この発明のプリズム要素の光学的効率は、すでに開示さ
れたシャープレートのそれよりも高くすることができる
ので、シグナル・ノイズ比、つまり、１つのレーザ光源
で使用可能な干渉計の数が、このタイプのシステムに関
しては、より大きくなり得る。
れたシャープレートのそれよりも高くすることができる
ので、シグナル・ノイズ比、つまり、１つのレーザ光源
で使用可能な干渉計の数が、このタイプのシステムに関
しては、より大きくなり得る。
（ハ）発明の概要
この発明によれば、長さの変化や光学的長さへの変化の
いずれをも正確に測定することが可能な差動平面鏡干渉
計システムが提供され、それは、（１）２つの安定化さ
れた光学的周波数であって直交するように偏光された２
つの異なる周波数を有し、しかもその２つの周波数間の
周波数差が「０に等しい入力ビーム源、（２）前記ビー
ム源に備えられ、周波数安定化電気発振器又は電気増幅
器付光電ミキサーであって、前記２つの安定化光学的周
波数の間の周波数差「０に対応する電気的参照信号を供
給する手段、（３）最も好ましくは、ビーム分離／混合
器であるが、前記入力ビームを２つに分離され直交する
ように偏光された平行なビームに変換する手段、（４）
最も好ましくは、前記の分離されたビームの一方の中に
配置された半波遅延プレートであるが、前記の２つに分
離され直交するように偏光された平行なビームを、２つ
に分離され同方向に偏光された平行なビームに変換する
手段、（５）最も好ましくは、偏光ビームスプリッタと
４分の１波遅延プレートと逆反射装置であるが、前記分
離され同方向に偏光された平行ビームを２つの平面鏡の
１つに２度反射させて、同方向の偏光を有する２つの平
行な出力ビームを発生する手段、（６）最も好ましくは
前記分離された平行出力ビームの一方の中に配置された
半波遅延プレートであるが、前記２つに分離され同方向
に偏光された平行出力ビームを、２つに分離され直交す
るように偏光された平行出力ビームに変換する手段、（
７）最も好ましくは、ビーム分離／混合器であるが、２
つに分離され直交するように偏光された平行な出力ビー
ムを、周波数成分間の位相差が２つの平面鏡間の光路長
に直接比例する１ｐ−の出力ビームに変換する手段、（
８ン最も好ましくは、偏光子であるが、前記単一出力ビ
ームの前記直交成分を混合する手段、（９）最も好まし
くは、光電検出器であるが、電気測定信号を発生する手
段、さらに、（１０）最も好ましくは、フェイズメータ
／アキュームレータであるが、前記電気参照信号と前記
電気測定信号との位相差、つまり、２つの平面鏡間の光
路長変化に比例する位相差を検出する手段からなるもの
である。
いずれをも正確に測定することが可能な差動平面鏡干渉
計システムが提供され、それは、（１）２つの安定化さ
れた光学的周波数であって直交するように偏光された２
つの異なる周波数を有し、しかもその２つの周波数間の
周波数差が「０に等しい入力ビーム源、（２）前記ビー
ム源に備えられ、周波数安定化電気発振器又は電気増幅
器付光電ミキサーであって、前記２つの安定化光学的周
波数の間の周波数差「０に対応する電気的参照信号を供
給する手段、（３）最も好ましくは、ビーム分離／混合
器であるが、前記入力ビームを２つに分離され直交する
ように偏光された平行なビームに変換する手段、（４）
最も好ましくは、前記の分離されたビームの一方の中に
配置された半波遅延プレートであるが、前記の２つに分
離され直交するように偏光された平行なビームを、２つ
に分離され同方向に偏光された平行なビームに変換する
手段、（５）最も好ましくは、偏光ビームスプリッタと
４分の１波遅延プレートと逆反射装置であるが、前記分
離され同方向に偏光された平行ビームを２つの平面鏡の
１つに２度反射させて、同方向の偏光を有する２つの平
行な出力ビームを発生する手段、（６）最も好ましくは
前記分離された平行出力ビームの一方の中に配置された
半波遅延プレートであるが、前記２つに分離され同方向
に偏光された平行出力ビームを、２つに分離され直交す
るように偏光された平行出力ビームに変換する手段、（
７）最も好ましくは、ビーム分離／混合器であるが、２
つに分離され直交するように偏光された平行な出力ビー
ムを、周波数成分間の位相差が２つの平面鏡間の光路長
に直接比例する１ｐ−の出力ビームに変換する手段、（
８ン最も好ましくは、偏光子であるが、前記単一出力ビ
ームの前記直交成分を混合する手段、（９）最も好まし
くは、光電検出器であるが、電気測定信号を発生する手
段、さらに、（１０）最も好ましくは、フェイズメータ
／アキュームレータであるが、前記電気参照信号と前記
電気測定信号との位相差、つまり、２つの平面鏡間の光
路長変化に比例する位相差を検出する手段からなるもの
である。
（ニ）実施例
第１図は、すべての光学的ビームが単一平面にある場合
のこの発明の一実施例態様を溝成図の形で示している。
のこの発明の一実施例態様を溝成図の形で示している。
その装置は広いレンジの放射源に対して適用されるが、
光学的測定システムに関する実施例として次に説明する
。
光学的測定システムに関する実施例として次に説明する
。
光源１０は、レーザを使用することが非常に好ましいが
、点と矢印によって示され直交するように偏光された２
つの安定化周波数成分からなる入力ビーム１２を放射す
る（たとえば、１９６９年１月２６日に発行された３ａ
ｇｌｅｙ他の米国特許第３，４５８．２５９号や、”
Ａ ｒＪＯａｒａｔｕｓ ｔｏ Ｔ ｒａｎｓｒＯ＃
ａｓｉｎａｌｅ Ｆ ｒｅｑｕｅｎｃｙ、 Ｌ １ｎｅ
ａｒｌｙ Ｐａ１ａｒｉｚｅｄＬａｓｅｒ Ｂｅａｍ
Ｉ ｎｔｏ ａ Ｂｅａａ＋ ｗｉｔｈ Ｔｗ。
、点と矢印によって示され直交するように偏光された２
つの安定化周波数成分からなる入力ビーム１２を放射す
る（たとえば、１９６９年１月２６日に発行された３ａ
ｇｌｅｙ他の米国特許第３，４５８．２５９号や、”
Ａ ｒＪＯａｒａｔｕｓ ｔｏ Ｔ ｒａｎｓｒＯ＃
ａｓｉｎａｌｅ Ｆ ｒｅｑｕｅｎｃｙ、 Ｌ １ｎｅ
ａｒｌｙ Ｐａ１ａｒｉｚｅｄＬａｓｅｒ Ｂｅａｍ
Ｉ ｎｔｏ ａ Ｂｅａａ＋ ｗｉｔｈ Ｔｗ。
ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌｌｙＰｏｌａｒｉｚｅｄ Ｆｒ
ｅｑｕｅｎｃｉｅｓ”との名称で１９８５年３月１２日
に出願された共通所有で出願中の米国特許出願用７１０
，８５９号、” Ｈｅｔｅｒｏｄｙｎｅ Ｉ ｎｔｅ
ｒｒｅｒｏｍｅｔｅｒ Ｓ ｙｓｔｅｍ ”との名称で
１９８５年３月１２日に出願された第７１０，９４７号
、そして、” Ａ ｐｐａｒａｔｕｓ ｔｏ Ｔ ｒａ
ｎｓｒｏｒｍ ａ３ ｉｎｇｌｅ Ｆ ｒｅｑｕｅｎｃ
ｙ、 ｌ １ｎｅａｒｌｙ ｐｏｌａｒｉｚｅｄＬ ａ
ｓｅｒ Ｂ ｅａｒｎ ｗｉｔｈ Ｔ ｗｏ Ｏ
ｒｊｈｏｇｏｎａｌ ｌｙｐ ｏｌａｒｉｚｅｄ Ｆ
ｒｅｑｕｅｎｃｉｅｓ”との名称で１９８５年３月１
２白に出願された第７１０，９２７号、さらに、” Ｄ
１Ｈｅｒｅｎｔｉａｌ Ｐ １ａｎｅ Ｍ １ｒ
ｒｏｒ Ｉ ｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｅｒ″′との名
称で１９８５年１２月１９日に出願された第８１０，９
９９号参照。なお、これらのすべては、その全体の内容
をここに参考として入れる）。光源１０は、２つの安定
化周波数間の周波数の差に対応する電気参照信号１１を
供給する。
ｅｑｕｅｎｃｉｅｓ”との名称で１９８５年３月１２日
に出願された共通所有で出願中の米国特許出願用７１０
，８５９号、” Ｈｅｔｅｒｏｄｙｎｅ Ｉ ｎｔｅ
ｒｒｅｒｏｍｅｔｅｒ Ｓ ｙｓｔｅｍ ”との名称で
１９８５年３月１２日に出願された第７１０，９４７号
、そして、” Ａ ｐｐａｒａｔｕｓ ｔｏ Ｔ ｒａ
ｎｓｒｏｒｍ ａ３ ｉｎｇｌｅ Ｆ ｒｅｑｕｅｎｃ
ｙ、 ｌ １ｎｅａｒｌｙ ｐｏｌａｒｉｚｅｄＬ ａ
ｓｅｒ Ｂ ｅａｒｎ ｗｉｔｈ Ｔ ｗｏ Ｏ
ｒｊｈｏｇｏｎａｌ ｌｙｐ ｏｌａｒｉｚｅｄ Ｆ
ｒｅｑｕｅｎｃｉｅｓ”との名称で１９８５年３月１
２白に出願された第７１０，９２７号、さらに、” Ｄ
１Ｈｅｒｅｎｔｉａｌ Ｐ １ａｎｅ Ｍ １ｒ
ｒｏｒ Ｉ ｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｅｒ″′との名
称で１９８５年１２月１９日に出願された第８１０，９
９９号参照。なお、これらのすべては、その全体の内容
をここに参考として入れる）。光源１０は、２つの安定
化周波数間の周波数の差に対応する電気参照信号１１を
供給する。
ビーム１２は、第１のビーム分離／混合器１６Ａに入射
する。ビーム分離／混合器１６Ａは直角プリズム１７と
菱形プリズム２２から構成される。
する。ビーム分離／混合器１６Ａは直角プリズム１７と
菱形プリズム２２から構成される。
ビーム分離／混合器１６Ａの機能は、従来の偏光技術を
使用して２つの周波数成分を空間的に分離することであ
る。ビーム１２は、表面１７を通過して、ビーム１２と
同じ偏光をもつビーム１３になる。表面１７は、ビーム
１２が通過する領域全体に反射防止コーティングを有す
る。表面１８の偏光コーティング２３Ａは、一方の偏光
された周波数成分がビーム３０として伝導され、他方の
直角方向に変更された周波数成分がビーム１４として反
射されるように、ビーム１３を分配する。ビーム１４は
、同じ偏光状態にある表面１９によって反射されてビー
ム１５となる。ビーム１５は表面２０を通過して、ビー
ム１５と同じ偏光を有するビーム３１になる。表面２０
は、ビームが通過する領域全体に反射防止コーティング
を有する。
使用して２つの周波数成分を空間的に分離することであ
る。ビーム１２は、表面１７を通過して、ビーム１２と
同じ偏光をもつビーム１３になる。表面１７は、ビーム
１２が通過する領域全体に反射防止コーティングを有す
る。表面１８の偏光コーティング２３Ａは、一方の偏光
された周波数成分がビーム３０として伝導され、他方の
直角方向に変更された周波数成分がビーム１４として反
射されるように、ビーム１３を分配する。ビーム１４は
、同じ偏光状態にある表面１９によって反射されてビー
ム１５となる。ビーム１５は表面２０を通過して、ビー
ム１５と同じ偏光を有するビーム３１になる。表面２０
は、ビームが通過する領域全体に反射防止コーティング
を有する。
ビーム３１は、９０°までビーム３１の直ＷＡ品光を回
転させる半波遅延プレート２９Ａを通過し、結果として
生ずるビーム３３はビーム３０と同じ偏光（異なる周波
数のま）であるが）を有する。
転させる半波遅延プレート２９Ａを通過し、結果として
生ずるビーム３３はビーム３０と同じ偏光（異なる周波
数のま）であるが）を有する。
ビーム３０と３３は、偏光コーティング４２を備えた偏
光ビームスプリッタ４０に入射し、そして、各々ビーム
３４と３５として伝導される。ビーム３４と３５は４分
の１波遅延プレート４４を通過し、各々、円偏光ビーム
５０と５１に変換される。
光ビームスプリッタ４０に入射し、そして、各々ビーム
３４と３５として伝導される。ビーム３４と３５は４分
の１波遅延プレート４４を通過し、各々、円偏光ビーム
５０と５１に変換される。
相対的な位置が測定されつつあるステージに添加された
可動ミラー７０からビーム５０が反射されてビーム５０
Ａになる間に、固定参照ミラー７１からビーム５１が反
射されてビーム５１Ａになる。
可動ミラー７０からビーム５０が反射されてビーム５０
Ａになる間に、固定参照ミラー７１からビーム５１が反
射されてビーム５１Ａになる。
ビーム５０Ａと５１Ａは４分の１波遅延プレート４４を
逆に通過して、当初の入射ビーム３４と３５に対して直
交するように偏光された直線偏光ビームに逆変換される
。ビーム５０Ａと５１Ａは偏光コーティング４２によっ
て反射されビーム５２と５３になる。ビーム５２と５３
は、逆反射器４５に反射されてビーム５４と５５になる
。ビーム５４と５５は偏光コーティング４２によって反
射されビーム５６と５７になる。ビーム５６と５７は４
分の１波遅延プレート４４を通過して、円偏光ビーム５
８と５９に変換される。
逆に通過して、当初の入射ビーム３４と３５に対して直
交するように偏光された直線偏光ビームに逆変換される
。ビーム５０Ａと５１Ａは偏光コーティング４２によっ
て反射されビーム５２と５３になる。ビーム５２と５３
は、逆反射器４５に反射されてビーム５４と５５になる
。ビーム５４と５５は偏光コーティング４２によって反
射されビーム５６と５７になる。ビーム５６と５７は４
分の１波遅延プレート４４を通過して、円偏光ビーム５
８と５９に変換される。
ビーム５８が可動ミラー７０から反射されてビーム５８
Ａになる間に、ビーム５９は固定参照ミラー７１から反
射されビーム５９Ａになる。ビーム５８Ａと５９Ａは４
分の１波遅延プレート４４を逆に通過し、当初の入射ビ
ーム３４と３５と同方向に偏光された直線偏光ビームに
逆変換される。
Ａになる間に、ビーム５９は固定参照ミラー７１から反
射されビーム５９Ａになる。ビーム５８Ａと５９Ａは４
分の１波遅延プレート４４を逆に通過し、当初の入射ビ
ーム３４と３５と同方向に偏光された直線偏光ビームに
逆変換される。
ご−ム５８Ａと５９Ａは偏光コーティング４２によって
伝導され、ビーム６０および６３として偏光ビームスプ
リッタ４０から出て行く。ビーム６０と６３は、逆反射
器４５の固有の光学的な特性によって互に平行となり、
ミラー７０と７１の間に存在するかも知れないいかなる
傾きにも影響されない。ビーム６０は９０″までビーム
６０の直線偏光を回転させる半波遅延プレート２９Ｂを
通過し、結果として生ずるビーム６２はビーム６３に直
交する直線偏光を有する。
伝導され、ビーム６０および６３として偏光ビームスプ
リッタ４０から出て行く。ビーム６０と６３は、逆反射
器４５の固有の光学的な特性によって互に平行となり、
ミラー７０と７１の間に存在するかも知れないいかなる
傾きにも影響されない。ビーム６０は９０″までビーム
６０の直線偏光を回転させる半波遅延プレート２９Ｂを
通過し、結果として生ずるビーム６２はビーム６３に直
交する直線偏光を有する。
第２のビーム分離／混合器１６Ｂの機能は、２つの平行
な、分離されたビームを、従来の偏光技術を使用して、
再結合させることであり、ビームの往路において第１の
ビーム分割／混合器によって行われたことの逆が、ビー
ムの復路において行われる。同様に、ビーム分割／混合
器１６Ｂはビーム分割／混合器１６Ａのように、直角プ
リズム２７と菱形プリズム２４から構成される。
な、分離されたビームを、従来の偏光技術を使用して、
再結合させることであり、ビームの往路において第１の
ビーム分割／混合器によって行われたことの逆が、ビー
ムの復路において行われる。同様に、ビーム分割／混合
器１６Ｂはビーム分割／混合器１６Ａのように、直角プ
リズム２７と菱形プリズム２４から構成される。
ビーム６２は表面２１を通過して、ビーム６２と同方向
の偏光を有するビーム６４になる。表面２１は、ビーム
が通過する領域全体に反射防止コーティングを有する。
の偏光を有するビーム６４になる。表面２１は、ビーム
が通過する領域全体に反射防止コーティングを有する。
ビーム６４は、同じ偏光状態にある表面６９によって全
体的に反射されてビーム６５になる。ビーム６５と６３
は偏光コーティング２３Ｂによって再結合され、ビーム
６６を形成する。表面６８は、ビーム６５と６３が交差
する領域全体に偏光コーティング２３Ｂを有する。
体的に反射されてビーム６５になる。ビーム６５と６３
は偏光コーティング２３Ｂによって再結合され、ビーム
６６を形成する。表面６８は、ビーム６５と６３が交差
する領域全体に偏光コーティング２３Ｂを有する。
ビーム６６は表面２８を通過してビーム８０になる。表
面２８はビーム６６が通過する領域全体に反射防止コー
ティング２１Ｂを有する。
面２８はビーム６６が通過する領域全体に反射防止コー
ティング２１Ｂを有する。
ビーム８０は、入力ビーム１２のように、直交するよう
に偏光された２つの周波数成分を有する。
に偏光された２つの周波数成分を有する。
ｎがミラー７０と７１間の媒体の屈曲率で、１ｌｄｌｔ
がミラー７０と７１の間の距離である場合に、各周波数
成分は、ミラー７０と７１との間の光路長”ｎｄ”を省
く同一の光路長を（空気とガラスを介して）正確に通過
する。この距離“ｄパに対応する光路長は、ご−ム８０
の２つの周波数成分の位相差に帰着する。ミラー７０の
動きは、この位相差を変化させる。この位相の変化は、
＋１０Ｉｔが一定の時にはミラー７０によって動かされ
る距離１１ Ｄ １１に直接比例するので、各偏光成分
に対して４５″の傾斜を有しビーム８０の中の２つの直
交する偏光周波数成分を混合してビーム８２を生ずる偏
光子８１に、ビーム８０を通過させることによって測定
される。同様に、１ｌｄｌｌが固定され１１ｎＩＩが変
化する場合には、位相変化はｎの変化に直接比例する。
がミラー７０と７１の間の距離である場合に、各周波数
成分は、ミラー７０と７１との間の光路長”ｎｄ”を省
く同一の光路長を（空気とガラスを介して）正確に通過
する。この距離“ｄパに対応する光路長は、ご−ム８０
の２つの周波数成分の位相差に帰着する。ミラー７０の
動きは、この位相差を変化させる。この位相の変化は、
＋１０Ｉｔが一定の時にはミラー７０によって動かされ
る距離１１ Ｄ １１に直接比例するので、各偏光成分
に対して４５″の傾斜を有しビーム８０の中の２つの直
交する偏光周波数成分を混合してビーム８２を生ずる偏
光子８１に、ビーム８０を通過させることによって測定
される。同様に、１ｌｄｌｌが固定され１１ｎＩＩが変
化する場合には、位相変化はｎの変化に直接比例する。
２つの周波数成分間の干渉は、ビーム１２の２成分間の
差の周波数に名目上等しい周波数を有する正弦波状の強
度変化として光学検出器８３に検出される。正弦波状電
気出力８５と正弦波状電気参照信号１１は、例えば、前
述の共通所有の係属出願の米国特許出願用７１０，９２
８号と第８１０，９９９号に見られるように、ミラー７
０と７１の間の光路長における変化に直接比例する出力
９２を供給するフェイズメータ／アキュームレータ９０
によって測定される。他の光学的要素における変化、つ
まり構造的に又は熱的に引起こされるような変化は、両
方の周波数成分に等しく作用し、従って、測定される位
相変化９２には全く影響しないので、この光学的な配置
は、測定誤差に対して非常に影響を受けにくい。ざらに
、空気の屈折率の変化のような環境の影響は、ミラー７
０に接近してミラー７１を設置し２つの周波数成分の間
の光路長差を縮小することにより最小にすることができ
る。半波遅延プレート２９Ａと２９Ｂは、ビーム６３が
変化を受けずに通過できる一つの穴を備えた単体要素と
することが可能であるということに留意すべきである。
差の周波数に名目上等しい周波数を有する正弦波状の強
度変化として光学検出器８３に検出される。正弦波状電
気出力８５と正弦波状電気参照信号１１は、例えば、前
述の共通所有の係属出願の米国特許出願用７１０，９２
８号と第８１０，９９９号に見られるように、ミラー７
０と７１の間の光路長における変化に直接比例する出力
９２を供給するフェイズメータ／アキュームレータ９０
によって測定される。他の光学的要素における変化、つ
まり構造的に又は熱的に引起こされるような変化は、両
方の周波数成分に等しく作用し、従って、測定される位
相変化９２には全く影響しないので、この光学的な配置
は、測定誤差に対して非常に影響を受けにくい。ざらに
、空気の屈折率の変化のような環境の影響は、ミラー７
０に接近してミラー７１を設置し２つの周波数成分の間
の光路長差を縮小することにより最小にすることができ
る。半波遅延プレート２９Ａと２９Ｂは、ビーム６３が
変化を受けずに通過できる一つの穴を備えた単体要素と
することが可能であるということに留意すべきである。
いずれにしても、この好ましい差動平面鏡干渉計におい
て、ビーム往路用のビーム分離／混合器１６Ａは、単一
人力ビームを、互に空間的に相殺し合うが入力ビーム１
２と同じ偏光を有する２つの平行な出力ビームに変換し
、さらにビーム分離／混合器１６Ｂはビーム復路のため
にその逆を実行する。もし望むならば、単一のビーム分
離／混合器は、第２図の実施態様に示されるように、こ
の発明の思想と権利範囲から離れることなく、２つのビ
ーム分離／混合器１６Ａと１６Ｂの作用を機能的に実行
するように構成されることが可能である。
て、ビーム往路用のビーム分離／混合器１６Ａは、単一
人力ビームを、互に空間的に相殺し合うが入力ビーム１
２と同じ偏光を有する２つの平行な出力ビームに変換し
、さらにビーム分離／混合器１６Ｂはビーム復路のため
にその逆を実行する。もし望むならば、単一のビーム分
離／混合器は、第２図の実施態様に示されるように、こ
の発明の思想と権利範囲から離れることなく、２つのビ
ーム分離／混合器１６Ａと１６Ｂの作用を機能的に実行
するように構成されることが可能である。
第２図は、光学ビームが単一平面にない場合のこの発明
の第２の実［！様を構成図の形で示している。この配置
は、さらにコンパクトな光学システムを可能にする。こ
の図の説明は、第１図と同等であり、対応させて番号が
付けられている。わずかの違いであるが、第１図の実施
態様に示された２つのビーム分離／混合器１６Ａと１６
Ｂが単一のビーム分離／混合器１６に置換えられ、第１
図の実施態様に示された２つの半波遅延プレート２９Ａ
と２Ｂが単一の半波遅延プレート２９に置換えられてい
る。
の第２の実［！様を構成図の形で示している。この配置
は、さらにコンパクトな光学システムを可能にする。こ
の図の説明は、第１図と同等であり、対応させて番号が
付けられている。わずかの違いであるが、第１図の実施
態様に示された２つのビーム分離／混合器１６Ａと１６
Ｂが単一のビーム分離／混合器１６に置換えられ、第１
図の実施態様に示された２つの半波遅延プレート２９Ａ
と２Ｂが単一の半波遅延プレート２９に置換えられてい
る。
このように、第２図において、光源１０は、前述のよう
にレーザを使用することが非常に好ましいが、２本の矢
印によって示され直交するように偏光された２つの安定
化周波数成分からなる入力ビーム１２を放射する。光源
１０は、その２つの周波数成分間の周波数の差異に再び
対応する電気参照信号１１をも供給する。ビーム１２は
単一のビーム分離／混合器１６に入射する。ビーム分離
／混合器１６の機能は第１図のビーム分離／混合器１６
Ｂの機能と同じであり、つまり、従来の偏光技術を使用
してビームに２つの周波数成分を空間的に分離すること
である。第２図の実施態様において、このご−ム１２は
、反射防止コーティング２１と２７、偏光コーティング
２３そして反射コーティング２５の補助手段を備えたシ
ャープレート１６によって分割されて、垂直偏光ビーム
３０と水平偏光ビーム３１とになる。ビーム３１は、９
０″までビーム３１の直線偏光を回転させる単−の半波
遅延プレート２９を通過し、その結果生ずるビーム３３
はビーム３０と同方向の偏光（異なる周波数であるが〉
を有する。ビーム３ｏと３３は偏光コーティング４２を
備えた偏光ビームスプリッタ４０に入射し、各々ビーム
３４と３５として伝導される。ビーム３４と３５は４分
の１波遅延プレート４４を通過し、円偏光ビーム５０と
５１に各々変換される。相対的位置が測定されつつある
ステージに添付された可動ミラー７０がらビーム５０が
反射されてビーム５０Ａになる間に、固定参照ミラー７
１からビーム５１が反射されビーム５１Ａになる。ビー
ム５０Ａと５１Ａは４分の１波遅延プレート４４を逆に
通過して、当初の入射ビーム３４と３５に対して直交す
るように偏光された直線偏光ビームに逆変換される。ビ
ーム５０Ａと５１Ａは偏光コーティング４２によって反
射され、ビーム５２と５３になる。ビーム５２と５３は
逆反射器４５によって反射され、ビーム５４と５５にな
る。ビーム５４と５５は偏光コーティング４２によって
反射され、ビーム５６と５７になる。ビーム５６と５７
は４分の１波遅延プレート４４を通過して、円偏光ビー
ム５８と５９に変換される。ビーム５８が可動ミラー７
０がら反射されてビーム５８Ａになる間に、ビーム５９
は固定参照ミラー７１から反射されてビーム５９Ａにな
る。ビーム５８Ａと５９Ａは４分の１波遅延プレート４
４を逆に通過して、当初の入射ビーム３４と３５と同方
向に偏光された直線偏光ビームに逆変換される。ビーム
５８Ａと５９△は偏光コーティング４２によって伝導さ
れ、ビーム６０と６３として偏光ビームスプリッタ４０
がら出て行く。ビーム６０と６３は、逆反射器４５の固
有の光学的特性によって互に平行となるので、ミラー７
０と７１の間に存在するかも知れないいがなる傾きにも
影響されない。ビーム６０は、９ｏ６だけビーム６０の
直線偏光を回転させる単一の半波遅延プレート２９を通
過し、その結果として生ずるビーム６２は、ビーム６３
に直交する直線偏光を有する。ビーム６２と６３は、ビ
ームが出入りする表面上に設けられた反射防止コーティ
ングと偏光コーティング２３の援助によって、第１図の
ビーム分離／混合器１６Ｂによって行われるのと同様に
ビーム分離／混合器１６によって再結合され、ビーム８
０になる。
にレーザを使用することが非常に好ましいが、２本の矢
印によって示され直交するように偏光された２つの安定
化周波数成分からなる入力ビーム１２を放射する。光源
１０は、その２つの周波数成分間の周波数の差異に再び
対応する電気参照信号１１をも供給する。ビーム１２は
単一のビーム分離／混合器１６に入射する。ビーム分離
／混合器１６の機能は第１図のビーム分離／混合器１６
Ｂの機能と同じであり、つまり、従来の偏光技術を使用
してビームに２つの周波数成分を空間的に分離すること
である。第２図の実施態様において、このご−ム１２は
、反射防止コーティング２１と２７、偏光コーティング
２３そして反射コーティング２５の補助手段を備えたシ
ャープレート１６によって分割されて、垂直偏光ビーム
３０と水平偏光ビーム３１とになる。ビーム３１は、９
０″までビーム３１の直線偏光を回転させる単−の半波
遅延プレート２９を通過し、その結果生ずるビーム３３
はビーム３０と同方向の偏光（異なる周波数であるが〉
を有する。ビーム３ｏと３３は偏光コーティング４２を
備えた偏光ビームスプリッタ４０に入射し、各々ビーム
３４と３５として伝導される。ビーム３４と３５は４分
の１波遅延プレート４４を通過し、円偏光ビーム５０と
５１に各々変換される。相対的位置が測定されつつある
ステージに添付された可動ミラー７０がらビーム５０が
反射されてビーム５０Ａになる間に、固定参照ミラー７
１からビーム５１が反射されビーム５１Ａになる。ビー
ム５０Ａと５１Ａは４分の１波遅延プレート４４を逆に
通過して、当初の入射ビーム３４と３５に対して直交す
るように偏光された直線偏光ビームに逆変換される。ビ
ーム５０Ａと５１Ａは偏光コーティング４２によって反
射され、ビーム５２と５３になる。ビーム５２と５３は
逆反射器４５によって反射され、ビーム５４と５５にな
る。ビーム５４と５５は偏光コーティング４２によって
反射され、ビーム５６と５７になる。ビーム５６と５７
は４分の１波遅延プレート４４を通過して、円偏光ビー
ム５８と５９に変換される。ビーム５８が可動ミラー７
０がら反射されてビーム５８Ａになる間に、ビーム５９
は固定参照ミラー７１から反射されてビーム５９Ａにな
る。ビーム５８Ａと５９Ａは４分の１波遅延プレート４
４を逆に通過して、当初の入射ビーム３４と３５と同方
向に偏光された直線偏光ビームに逆変換される。ビーム
５８Ａと５９△は偏光コーティング４２によって伝導さ
れ、ビーム６０と６３として偏光ビームスプリッタ４０
がら出て行く。ビーム６０と６３は、逆反射器４５の固
有の光学的特性によって互に平行となるので、ミラー７
０と７１の間に存在するかも知れないいがなる傾きにも
影響されない。ビーム６０は、９ｏ６だけビーム６０の
直線偏光を回転させる単一の半波遅延プレート２９を通
過し、その結果として生ずるビーム６２は、ビーム６３
に直交する直線偏光を有する。ビーム６２と６３は、ビ
ームが出入りする表面上に設けられた反射防止コーティ
ングと偏光コーティング２３の援助によって、第１図の
ビーム分離／混合器１６Ｂによって行われるのと同様に
ビーム分離／混合器１６によって再結合され、ビーム８
０になる。
第２図の実施態様において、再びビーム８０は、入力ビ
ーム１２のように、直交するように偏光された２つの周
波数成分を有する。第１図の実施態様と全く同様に、＋
１ｍｌがミラー７０と７１間の媒体の屈折率で、”ｄ”
がミラー７０と７１間の距離とするとき、各周波数成分
は、ミラー７０と７１間の光路”ｎｄ”を省いた同一光
路長を（空気とガラスを介して）正確に通過する。この
距離”ｄ”に対応する光路長は、ビーム８０の２つの周
波数成分間の位相差に帰着する。ミラー７０の動作は、
この位相差を変化させる。この位相変化は、”ｎ”が一
定の時にはミラー７０によって変化する距離りに直接比
例するので、各偏光成分に対して４５６の傾きをもちビ
ーム８０の２つの直交した偏光周波数成分を混合してビ
ーム８２を生ずる偏光子８１に、ビーム８０を通過させ
ることによって測定される。同様に、“ｄ １１が固定
され“ｎＩＩが変化する場合には、位相変化はｎ″の変
化に直接比例する。第１図の実施態様と全く同様に、２
つの周波数成分間の干渉は、ビーム１２の２つの成分間
の差の周波数に等しい周波数をもつ正弦波状の強度変化
として、光検出器８３によって検出される。正弦波状電
気出力８５と正弦波状電気参照信号１１間の位相の変化
は、第１図の実ｆＩＭ態様ですでに述べたように、ミラ
ー７０と７１間の光路長“ｎｄ”の変化に直接比例する
出力９２を供給するフェイズメータ／アキュームレータ
９０によって測定される。このように、第１図および第
２図の両方の実施！１様は、構造的に、また熱的に引起
こされるような他の光学的要素の変化が両方の周波数成
分に同じように作用し、従って、測定される位相変化９
２に全く影響を与えることがないので、測定誤差に対し
て影響されることが非常に少ない光学的配置を採用して
いる。さらに、第１図の実施態様ですでに述べたが、空
気の屈折率の変化のような環境の影響は、ミラー７０に
ミラー７１を近づけて設置して２つの周波数成分間の光
路長差減少することによって最小に押えることができる
。
ーム１２のように、直交するように偏光された２つの周
波数成分を有する。第１図の実施態様と全く同様に、＋
１ｍｌがミラー７０と７１間の媒体の屈折率で、”ｄ”
がミラー７０と７１間の距離とするとき、各周波数成分
は、ミラー７０と７１間の光路”ｎｄ”を省いた同一光
路長を（空気とガラスを介して）正確に通過する。この
距離”ｄ”に対応する光路長は、ビーム８０の２つの周
波数成分間の位相差に帰着する。ミラー７０の動作は、
この位相差を変化させる。この位相変化は、”ｎ”が一
定の時にはミラー７０によって変化する距離りに直接比
例するので、各偏光成分に対して４５６の傾きをもちビ
ーム８０の２つの直交した偏光周波数成分を混合してビ
ーム８２を生ずる偏光子８１に、ビーム８０を通過させ
ることによって測定される。同様に、“ｄ １１が固定
され“ｎＩＩが変化する場合には、位相変化はｎ″の変
化に直接比例する。第１図の実施態様と全く同様に、２
つの周波数成分間の干渉は、ビーム１２の２つの成分間
の差の周波数に等しい周波数をもつ正弦波状の強度変化
として、光検出器８３によって検出される。正弦波状電
気出力８５と正弦波状電気参照信号１１間の位相の変化
は、第１図の実ｆＩＭ態様ですでに述べたように、ミラ
ー７０と７１間の光路長“ｎｄ”の変化に直接比例する
出力９２を供給するフェイズメータ／アキュームレータ
９０によって測定される。このように、第１図および第
２図の両方の実施！１様は、構造的に、また熱的に引起
こされるような他の光学的要素の変化が両方の周波数成
分に同じように作用し、従って、測定される位相変化９
２に全く影響を与えることがないので、測定誤差に対し
て影響されることが非常に少ない光学的配置を採用して
いる。さらに、第１図の実施態様ですでに述べたが、空
気の屈折率の変化のような環境の影響は、ミラー７０に
ミラー７１を近づけて設置して２つの周波数成分間の光
路長差減少することによって最小に押えることができる
。
この発明は、２つの安定化された、異なる周波数の直交
偏光ビームを放射する光源に関して記述されたが、この
発明は、この発明の思想と権利範囲から離れることなく
、その周波数が等しい場合にも使用可能である。
偏光ビームを放射する光源に関して記述されたが、この
発明は、この発明の思想と権利範囲から離れることなく
、その周波数が等しい場合にも使用可能である。
（ホ）発明の効果
この発明の主な利点は、（１）さらに少ない数の光学構
成要素、（２）さらに単純なビーム路、（３）さらに少
ない反射、（４）さらに高い光の作業効率、（５）さら
に低い波形歪み、（６）減少された光の漏洩、（７）減
少された非直線誤差、そして（８）低価格である。
成要素、（２）さらに単純なビーム路、（３）さらに少
ない反射、（４）さらに高い光の作業効率、（５）さら
に低い波形歪み、（６）減少された光の漏洩、（７）減
少された非直線誤差、そして（８）低価格である。
第１図は、すべての光学的ビームが単一平面にある場合
のこの発明の一実施例態様を示す構成説明図、第２図は
、光学的ビームが単一平面にない場合のこの発明の第２
の実施態様を示す構成説明図である。 １０・・・・・・光源、 １６Ａ、１６Ｂ・・・ビーム分離／混合器、２９Ａ、２
９Ｂ・・・・・・半波遅延プレート、４０・・・・・・
偏光ビームスプリッタ、４２・・・・・・偏光コーティ
ング、 ４４・・・・・・４分の１波遅延プレート、４５・・・
・・・逆反射器、７０・・・・・・可動ミラー、７１・
・・・・・固定参照ミラー、８１・・・・・・偏光子、
８３・・・・・・光学検出器、 ９０・・・・・・フェイズメータ／アキュームレータ。 Ｉに”、′パ片 代理人 弁理士 静岡 信太部、”、ｊｌｌし・；
ソ ； 下“−−−−−−−−一−−−”１″′−一コ：
０
のこの発明の一実施例態様を示す構成説明図、第２図は
、光学的ビームが単一平面にない場合のこの発明の第２
の実施態様を示す構成説明図である。 １０・・・・・・光源、 １６Ａ、１６Ｂ・・・ビーム分離／混合器、２９Ａ、２
９Ｂ・・・・・・半波遅延プレート、４０・・・・・・
偏光ビームスプリッタ、４２・・・・・・偏光コーティ
ング、 ４４・・・・・・４分の１波遅延プレート、４５・・・
・・・逆反射器、７０・・・・・・可動ミラー、７１・
・・・・・固定参照ミラー、８１・・・・・・偏光子、
８３・・・・・・光学検出器、 ９０・・・・・・フェイズメータ／アキュームレータ。 Ｉに”、′パ片 代理人 弁理士 静岡 信太部、”、ｊｌｌし・；
ソ ； 下“−−−−−−−−一−−−”１″′−一コ：
０
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、可変光路長により分離することが可能な一対の平面
鏡；周波数に差を有する２つの安定化され直交するよう
に偏光された光学的周波数からなる入力ビームを放射す
る光源手段；前記光源手段にさらに備えられ、前記２つ
の安定化された光学的周波数間の前記周波数差に対応す
る電気参照信号を供給する手段；前記入力ビームに光学
的に結合され、前記入力ビームを、２つに分離され直交
するように偏光された平行なビームに変換する手段；前
記２つに分離され直交するように偏光された平行なビー
ムの内の１つの光路中に光学的に配置され、前記２つに
分離され直交するように偏光された平行なビームを、２
つに分離され同方向に偏光された平行なビームに変換す
る手段；前記２つに分離され同方向に偏光された平行な
ビームに光学的に結合され、前記の分離され同方向に偏
光された平行なビームの各々を、前記１対の平面鏡の一
つに２回反射させて、同方向の偏光を有する２つの平行
な出力ビームを作り出す手段；前記２つに分離され同方
向に偏光された平行なビームの内の１つの光路中に光学
的に配置され、前記２つに分離され周方向に偏光された
平行な出力ビームを、２つに分離され直交するように偏
光された平行な出力ビームに変換する手段；前記２つに
分離され直交するように偏光された平行な出力ビームに
光学的に結合され、前記２つに分離され直交するように
偏光された平行な出力ビームを、前記一対の平面鏡間の
前記可変光路長に直接比例する位相差を伴つた一対の直
交偏光周波数成分を有する単一の信号出力ビームに変換
する手段：前記単一出力ビームに光学的に結合され、前
記直交偏光成分を混合して電気測定信号を作り出す手段
；そして、前記電気測定信号と前記電気参照信号とに作
動的に接続され、前記一対の平面鏡間の前記可変光路長
に比例する、前記電気参照信号と前記電気測定信号との
位相差を検出する手段からなり、それによって、測定誤
差と誤調整に対して非常に影響をうけにくい光学的配置
が提供される差動平面鏡干渉計システム。 ２、前記入力ビームを、２つに分離され直交するように
偏光された平行なビームに変換する前記手段が、ビーム
分離／混合器手段からなる特許請求の範囲第１項記載の
差動平面鏡干渉計システム。 ３、電気参照信号を供給する前記手段が周波数安定化電
気発振器からなる特許請求の範囲第２項記載の差動平面
鏡干渉計システム。 ４、電気参照信号を供給する前記手段が、光電ミキサー
と電気増幅手段とからなる特許請求の範囲第２項記載の
差動平面鏡干渉計システム。 ５、前記ビーム分離／混合器手段が直角プリズムと菱形
プリズムからなる特許請求の範囲第２項記載の差動平面
鏡干渉計システム。 ６、前記ビーム分離／混合器手段が、反射防止コーティ
ングと偏光コーティングとの領域の第１の組合せを備え
、２つに分離され直交するように偏光された平行な前記
出力ビームに前記入力ビームを変換する前記手段が、ビ
ーム分離／混合器手段のコーティング領域の前記第１の
組合せからなる特許請求の範囲第２項記載の差動平面鏡
干渉計システム。 ７、前記ビーム分離／混合器手段が、反射防止コーティ
ングと偏光コーティングとの領域の第１の組合せを備え
、２つに分離され直交するように偏光された平行な前記
出力ビームに前記入力ビームを変換する前記手段が、ビ
ーム分離／混合器手段のコーティング領域の前記第１の
組合せからなる特許請求の範囲第５項記載の差動平面鏡
干渉計システム。 ８、前記２つに分離され直交するように偏光された平行
なビームを前記の２つに分離され周方向に偏光された平
行なビームに変換する前記手段が、半波遅延プレート手
段からなる特許請求の範囲第２項記載の差動平面鏡干渉
計システム。 ９、前記の分離され周方向に偏光された平行なビームの
各々を前記一対の平面鏡の一つによって２回反射させる
前記手段が、偏光ビームスプリッタと逆反射器手段とか
らなる特許請求の範囲第２項記載の差動平面鏡干渉計シ
ステム。 １０、前記の分離され同方向に偏光された平行なビーム
の各々を前記一対の平面鏡の一つによって２回反射させ
る前記手段が、４分の１波遅延プレート手段からなる特
許請求の範囲第９項記載の差動平面鏡干渉計システム。 １１、前記の２つに分離され同方向に偏光された平行な
出力ビームを前記の２つに分離され直交するように偏光
された平行な出力ビームに変換する前記手段が、半波遅
延プレート手段からなる特許請求の範囲第２項記載の差
動平面鏡干渉計システム。 １２、前記電気測定信号を発生する電気手段が、前記単
一出力ビームの直交成分を混合る偏光子手段からなる特
許請求の範囲第２項記載の差動平面鏡干渉計システム。 １３、前記電気測定信号を出力する前記手段が、さらに
、光電検出器を備えてなる特許請求の範囲第１２項記載
の差動平面鏡干渉計システム。 １４、前記電気測定信号を発生する前記手段が、光電検
出器を備えてなる特許請求の範囲第２項記載の差動平面
鏡干渉計システム。 １５、前記位相差検出手段が、フェイズメータ／アキュ
ームレータ手段を構成する特許請求の範囲第２項記載の
差動平面鏡干渉計システム。 １６、前記の２つに分離され直交するように、光された
平行なビームを前記の２つに分離され周方向に偏光され
た平行なビームに変換する前記手段が、半波遅延プレー
ト手段からなる特許請求の範囲第６項記載の差動平面鏡
干渉計システム。 １７、前記の分離され同方向に偏光された平行なビーム
を前記一対の平面鏡の一つによって２回反射させる前記
手段が、偏光ビームスプリッタと逆反射器手段からなる
特許請求の範囲第６項記載の差動平面鏡干渉計システム
。 １８、前記の分離された同方向に偏光された平行なビー
ムを前記一対の平面鏡の一つによって２回反射させる前
記手段が４分の１波遅延プレート手段からなる特許請求
の範囲第１７項記載の差動平面鏡干渉計システム。 １９、前記の２つに分離され同方向に偏光された平行な
出力ビームを前記の２つに分離され直交するように偏光
された平行な出力ビームに変換する前記手段が、第２の
半波遅延プレート手段からなる特許請求の範囲第１８項
記載の差動平面鏡干渉計システム。 ２０、前記電気測定信号を発生する前記手段が、前記単
一出力ビームの直交成分を混合する偏光子手段からなる
特許請求の範囲第１９項記載の差動平面鏡干渉計システ
ム。 ２１、前記光源手段がレーザからなる特許請求の範囲第
２項記載の差動平面鏡干渉計システム。 ２２、前記一対の平面鏡の一方が固定されて参照ミラー
を含み、前記一対の平面鏡の他方が前記一対の分離可能
な平面鏡間の前記可変距離を与えるために可動である特
許請求の範囲第２項記載の差動平面鏡干渉計システム。 ２３、前記光源手段がレーザからなる特許請求の範囲第
２２項記載の差動平面鏡干渉計システム。 ２４、前記ビームのすべてが単一平面内にある特許請求
の範囲第２項記載の差動平面鏡干渉計システム。 ２５、前記ビームのすべてが光学的ビームであり前記光
学的ビームのすべてが単一平面内にある特許請求の範囲
第２４項記載の差動平面鏡干渉計システム。 ２６、前記一対の平面鏡間の距離が前記一対の平面鏡間
の媒体の屈折率の変化を提供するために固定されてなる
特許請求の範囲第２項記載の差動平面鏡干渉計システム
。 ２７、前記ビーム分離／混合器手段が、反射防止コーテ
ィングと偏光コーティングの領域の第１組を備え、前記
の２つの分離された平行な直交偏光出力ビームを前記単
一出力ビームに変換する手段が、前記ビーム分離／混合
器手段のコーティング領域との第１組からなり、前記ビ
ーム分離／混合器手段がさらに反射防止コーティングと
偏光コーティングの領域の第２組を備え、前記コーティ
ング領域の第２組が前記入力ビーム変換手段を構成する
特許請求の範囲第２項記載の差動平面鏡干渉計システム
。 ２８、偏光コーティングの前記第１と第２領域が共通の
偏光コーティングの異なる部分からなり、前記ビーム分
離／混合器手段が、前記差動平面鏡干渉計システムにお
いて前記入力ビームと出力ビームとを変換するための共
通のビーム分離／混合器からなる特許請求の範囲第２７
項記載の差動平面鏡干渉計システム。 ２９、前記共通のビーム分離／混合器がビームが出入り
する表面を備え、偏光コーティングの前記第１と第２領
域が前記の出入りする表面上にある特許請求の範囲第２
８項記載の差動平面鏡干渉計システム。 ３０、前記ビーム分離／混合器が直角プリズムと菱形プ
リズムからなる特許請求の範囲第２９項記載の差動平面
鏡干渉計システム。 ３１、前記ビーム分離／混合器が直角プリズムと菱形プ
リズムからなる特許請求の範囲第２８項記載の差動平面
鏡干渉計システム。 ３２、前記ビーム分離／混合器が直角プリズムと菱形プ
リズムからなる特許請求の範囲第２７項記載の差動平面
鏡干渉計システム。 ３３、前記の２つに分離され直交するように偏光された
平行なビームを前記の２つに分離され周方向に偏光され
た平行なビームに変換する前記手段が、半波遅延プレー
ト手段からなる特許請求の範囲第２７項記載の差動平面
鏡干渉計システム。 ３４、前記の分離され周方向に偏光された平行なビーム
の各々を前記一対の平面鏡の一つによって２回反射させ
る前記手段が、偏光ビームスプリッタ手段と逆反射固手
段とからなる特許請求の範囲第２７項記載の差動平面鏡
干渉計システム。 ３５、前記の分離され同方向に偏光された平行なビーム
の各々を前記一対の平面鏡の一つによって２回反射させ
る前記手段が、４分の１波遅延プレート手段からなる特
許請求の範囲第３４項記載の差動平面鏡干渉計システム
。 ３６、前記の２つに分離され同方向に偏光された平行な
出力ビームを前記の２つに分離され直交するように偏光
された平行な出力ビームに変換する前記手段が、半波遅
延プレート手段からなる特許請求の範囲第３５項記載の
差動平面鏡干渉計システム。 ３７、前記光源手段がレーザからなる特許請求の範囲第
２７項記載の差動平面鏡干渉計システム。 ３８、前記一対の平面鏡の一方が固定されて参照ミラー
を含み、前記一対の平面鏡の他方が前記一対の分離可能
な平面鏡間の前記可変距離を与えるために可動である特
許請求の範囲第２７項記載の差動平面鏡干渉計システム
。 ３９、前記光源手段がレーザからなる特許請求の範囲第
３８項記載の差動平面鏡干渉計システム。 ４０、前記ビームのすべてが光学的ビームであり、前記
光学的ビームが複雑平面内にあって、一つの与えられた
光学的ビームが一つの与えられた平面内にある特許請求
の範囲第２７項記載の差動平面鏡干渉計システム。 ４１、光源手段がレーザである特許請求の範囲第４０項
記載の差動平面鏡干渉計システム。 ４２、前記一対の平面鏡が屈折率の変化を提供するため
に固定されてなる特許請求の範囲第２７項記載の差動平
面鏡干渉計システム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US84592586A | 1986-03-28 | 1986-03-28 | |
| US845925 | 1986-03-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62233704A true JPS62233704A (ja) | 1987-10-14 |
Family
ID=25296445
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62070161A Pending JPS62233704A (ja) | 1986-03-28 | 1987-03-23 | 差動平面鏡干渉計システム |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0239506A3 (ja) |
| JP (1) | JPS62233704A (ja) |
| DE (1) | DE239506T1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04268483A (ja) * | 1991-02-22 | 1992-09-24 | Okuma Mach Works Ltd | 移動台のレーザ利用測距方法並びにレーザ測距を行う送りユニット |
| JPH0649954U (ja) * | 1992-12-02 | 1994-07-08 | 株式会社小坂研究所 | 接触式表面形状測定器 |
| JP2019523403A (ja) * | 2016-07-29 | 2019-08-22 | シャンハイ マイクロ エレクトロニクス イクイプメント（グループ）カンパニー リミティド | 回折格子測定装置 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0198902A (ja) * | 1987-10-12 | 1989-04-17 | Res Dev Corp Of Japan | 光波干渉測長装置 |
| DE4446134B4 (de) * | 1994-12-23 | 2006-01-12 | Carl Zeiss Jena Gmbh | Interferometrische Meßanordnung |
| DE19840523A1 (de) * | 1998-01-29 | 1999-08-12 | Hewlett Packard Co | Verschiebungsmessungsinterferometer mit Totpfadfehlerkompensation |
| WO2001013079A1 (en) * | 1999-08-18 | 2001-02-22 | Swinburne University | Method and apparatus for the resolution of beams of electromagnetic radiation |
| CN101881891B (zh) * | 2009-05-05 | 2012-10-03 | 菲尼萨光电通讯(上海)有限公司 | 偏振光分束仪 |
| CN101782368A (zh) * | 2010-03-03 | 2010-07-21 | 福州高意通讯有限公司 | 一种干涉仪装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3656853A (en) * | 1966-11-07 | 1972-04-18 | Hewlett Packard Co | Interferometric system |
| US4215938A (en) * | 1978-09-28 | 1980-08-05 | Farrand Industries, Inc. | Method and apparatus for correcting the error of a position measuring interferometer |
| US4571082A (en) * | 1982-05-18 | 1986-02-18 | Downs Michael J | Apparatus and method for measuring refractive index |
-
1987
- 1987-03-23 JP JP62070161A patent/JPS62233704A/ja active Pending
- 1987-03-27 EP EP87400699A patent/EP0239506A3/en not_active Withdrawn
- 1987-03-27 DE DE1987400699 patent/DE239506T1/de active Pending
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|---|---|---|---|---|
| JPH04268483A (ja) * | 1991-02-22 | 1992-09-24 | Okuma Mach Works Ltd | 移動台のレーザ利用測距方法並びにレーザ測距を行う送りユニット |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0239506A3 (en) | 1990-01-24 |
| EP0239506A2 (en) | 1987-09-30 |
| DE239506T1 (de) | 1988-08-11 |
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