JPS62235506A - 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

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JPS62235506A
JPS62235506A JP61301112A JP30111286A JPS62235506A JP S62235506 A JPS62235506 A JP S62235506A JP 61301112 A JP61301112 A JP 61301112A JP 30111286 A JP30111286 A JP 30111286A JP S62235506 A JPS62235506 A JP S62235506A
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mirror interferometer
differential plane
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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。

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
高精度の置換度!tlli学に有用な光学装置に関する
(ロ)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
最新式の干渉計の凸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、  3id
da11.  “A  double pass at
tachment  for  the  1inea
r  and  plane  1nterfer。
meter  ”  、  Proc、S P I E
 、VOl、480.D、78−83(1984年5月
)に説明されている。従来の差動平面鏡干渉計は、固定
平面鏡と可動平面鏡とからなり、干渉計空洞と補助光学
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)を形成する。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
要素の動きに対しても、はとんど影響を受けな、い。
しかしながら、従来の差動平面鏡干渉計は、過度に複雑
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偏光の漏
洩の結果として、測定信号における信号−雑音比をさら
に低下させるため達成しつる精度が最終的に制限される
この発明は、従来の差動平面鏡の基本的な平面鏡干渉計
のキャビティを保持するが、この発明におけるシャープ
レート(shear plate )の使用は、光学的
要素の数を減少させるばかりでなく、反射光の数を、約
50%まで減少させる。この発明の改良は、従って、こ
のタイプの干渉計について、達成可能な精度をざらに向
上させる。
(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fO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
器付充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rO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、反射防止領域と偏
光コーティングを有する傾斜したシャープレートである
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、反射防止領域と偏光コーティングを備えた
前述の傾斜プレートであるが、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単一の
出力ビームに変換する手段、(8)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、充電検出器である
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構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 pparatus to T ransform 
asinole Frequency、 L 1nea
rly Pa1arizedLaSer  Beam 
I nto a Beall with  Tw。
0rthoaonallyPolarized  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筒710
,859号、HeterOdVne I nterre
rometer system”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 I)I)arattls to T ransf
orll a3 ingle F reQu13ncy
、 L 1nearly polarizedlase
r  Beamwith  Two  Qrthogo
nallyP olarized  F requen
cies”との名称で1985年3月12日に出願され
た第710,927号を参照。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1
0は、2つの安定化周波数間の周波数の差に対応する電
気参照信号を供給する。
ビーム12は、互いに平行な光学的平面17と18を有
する傾斜ガラス基板であるシャープレート16の上に入
射する。シャープレート16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21
A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、すべて表面17上の反射コーティング25A
から反射されてビーム15となる。ビーム15は表面1
8を通過して、ビーム15と同じ偏光を有するビーム3
1になる。
表面18は、ビーム15が通過する領域全体に反射防止
コーティング27Aを有する。
ビーム31は、901までビーム31の直線偏光を回転
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。
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。
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。
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。
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。
ビーム58Aと59Aは偏光コーティング42によって
伝導され、ビーム6o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g
Fl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2
9Bを通過し、結果として生ずるビーム62はビーム6
3に直交する直aV;S光を有する。
ビーム62は表面18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18は、ビーム
62が通過する領域全体に反射防止コーティング27B
を有する。ビーム64はすべて反射コーティング25B
から反射されてビーム65になる。表面18は、ビーム
64が交差する領域全体に反射コーティング25Bを有
する。
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18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23
Bを有する。ビーム66は表面17を通過してビーム8
0になる。表面17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。
nがミラー70と71間の媒体の屈曲率で、Ω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ng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Ωに対応する光路長は、ビーム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、nが一定の時には
ミラー70によって動かされる距111Lに直接比例す
るので、各偏光成分に対して456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、ρが固定されn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
共通所有の出願中の米国特許出願筒710,928号に
見られるように、ミラー70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70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。
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の実施態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図におけ
るコーティング21Aと218.23Aと23B、25
Aと258、および27Aと278が、各々コーティン
グ21.23.25および27になり、第1図の半波遅
延プレート29Aと29Bが単一の半波遅延プレート2
9になっている。
このように、第2図において、光M10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
、互いに平行な光学的平面17と18を備えた傾斜ガラ
ス基板であるシャープレート16に入射する。シャープ
レート16の機能は、従来の偏光技術を用いて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、このビーム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、906までビーム31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、その結果生ずるビーム33はビーム30と同方向
の偏光(興なる周波数であるが)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、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4
4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からビーム50が反射されてビーム50A
になる間に、固定参照ミラー71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5
3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5゛8が可動ミラー70から反射されてビー
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5
9A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59A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の固有の光学的特性によっ
て互に平行となるので、ミラー70と71の間に存在す
るかも知れないいかなる傾竺にも影響されない・ビーム
60は、90″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、反射防止コーティング2
1と27、偏光コーティング23、および反射コーティ
ング25を備えたシャープレート16によって結合され
、ビーム80になる。
第2図の実ji!!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
、nがミラー70と71間の媒体の屈折率で、g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nQ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g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7
0によって変化する距離りに直接比例するので、6+c
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、(Is固定されn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図の実施態様ですでに述べたように
、ミラー70と71間の光路長nQ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am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。
ざらに、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。
(本)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)ざらに高い光の作業効率、(5)ざら
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、モして(8)低価格である。
【図面の簡単な説明】
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M態様を示す構成説明図である。 10・・・・・・光源、16・・・シャープレート、2
.1A、21B、27A、27B ・・・・・・反射防止コーティング、 23A、23B・・・・・・偏光コーティング、25A
、25B・・・・・・反射コーティング、29A、29
B・・・・・・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。

Claims (1)

  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シャープ
    レート手段;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つに分離され同方
    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
    伴っ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、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、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1項記載の
    差動平面鏡干渉計システム。 4、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、傾斜し
    たシャープレート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。 5、前記の傾斜したシャープレート手段が、反射防止領
    域と偏光コーティングとの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
    を前記単一出力ビームに変換する前記手段が、領域とコ
    ーティングとの前記第1の組合せを前記の傾斜したシャ
    ープレート手段の上に備え、前記の傾斜したシャープレ
    ート手段は、さらに、反射防止領域と偏光コーティング
    との第2の組合せを備え、領域とコーティングとの前記
    第2の組合せが前記入力ビーム変換手段を備えてなる特
    許請求の範囲第4項記載の差動平面鏡干渉計システム。 6、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つに分離され同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1項記載の差動平面鏡干渉
    計システム。 7、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、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1項記載の差動平面鏡干渉計シ
    ステム。 8、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7項記載の差動平面鏡干渉計システム。 9、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1項記載の差動
    平面鏡干渉計システム。 10、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1項記載の差動平面鏡干渉計システム。 11、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10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前記手段が、光電検
    出器を備えて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。 13、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1項記載の
    差動平面鏡干渉計システム。 14、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つに分離され同方向に偏光され
    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5項記載の差動平面鏡
    干渉計システム。 15、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5項記載の差動平面鏡干渉計システム
    。 16、前記手段が4分の1波遅延プレート手段を備えて
    なる特許請求の範囲第15項記載の差動平面鏡干渉計シ
    ステム。 17、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を備えてなる特許請求の範囲第1
    6項記載の差動平面鏡干渉計システム。 18、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17項記載の差動平面鏡干渉計システ
    ム。 19、前記電気測定信号を発生する前記手段が、さらに
    、光電検出器を備えてなる特許請求の範囲第18項記載
    の差動平面鏡干渉計システム。 20、前記位相差検出手段がフェイズメータ/アキュム
    レータ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、傾斜したシャープレートが、領域とコーティング
    との前記第1および第2の組合せを備えてなる特許請求
    の範囲第5項記載の差動平面鏡干渉計システム。 22、前記光源手段がレーザ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。 23、前記光源手段がレーザ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。 24、前記の傾斜したシャープレート手段が互に平行な
    光学的平面を有する傾斜したガラス基板からなり、領域
    とコーティングとの前記組合せが前記光学的平面上に配
    置されてなる特許請求の範囲第21項記載の差動平面鏡
    干渉計システム。 25、前記の傾斜したシャープレート手段が互に平行な
    光学的平面を有する傾斜したガラス基板からなり、領域
    とコーティングとの前記組合せが前記光学的平面上に配
    置されて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。 26、前記傾斜したシャープレート手段が互に平行な光
    学的平面を有する傾斜したガラス基板からなる特許請求
    の範囲第4項記載の差動平面鏡干渉計システム。 27、前記傾斜したシャープレート手段が、互に平行な
    光学的平面を有する傾斜したガラス基板からなり、領域
    とコーティングの前記組合せが前記光学的平面上に配置
    されてなる特許請求の範囲第20項記載の差動平面鏡干
    渉計システム。 28、前記傾斜したシャープレート手段が、領域とコー
    ティングとの前記第1および第2の組合せの両方を備え
    た共通の傾斜したシャープレート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、前記光源手段がレーザで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1項記載の差動平面鏡干渉計システム。 31、前記一対の平面鏡の一方が固定されると共に参照
    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19項記載の差動平面鏡干渉計シ
    ステム。 32、前記光源手段がレーザである特許請求の範囲第3
    1項記載の差動平面鏡干渉計システム。 33、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1項記載の差動平面鏡干渉計システム。 34、前記光源手段がレーザである特許請求の範囲第3
    3項記載の差動平面鏡干渉計システム。 35、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20項記載の差動平面鏡干渉計システム。 36、前記光源手段がレーザである特許請求の範囲第3
    5項記載の差動平面鏡干渉計システム。 37、前記ビームのすべてが光学的ビームであり、前記
    光学的ビームが与えられた一平面内にある特許請求の範
    囲第1項記載の差動平面鏡干渉計システム。 38、光源手段がレーザである特許請求の範囲第37項
    記載の差動平面鏡干渉計システム。 39、前記ビームのすべてが光学的ビームであり、前記
    光学的ビームが複数平面内にあって、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20項記載の差動平面鏡干渉計システム。 40、前記光源手段がレーザからなる特許請求の範囲第
    39項記載の差動平面鏡干渉計システム。 41、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規定するために固定されてなる
    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
    。 42、前記一対の平面鏡が屈折率の変化を規定するため
    に固定されて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。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000249513A (ja) * 1999-02-26 2000-09-14 Dr Johannes Heidenhain Gmbh ビームスプリッタ構造群及びビームスプリッタ構造群を備えた干渉計
JP2015004673A (ja) * 2013-06-21 2015-01-08 ドクトル・ヨハネス・ハイデンハイン・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツングDr. Johannes Heidenhain Gesellschaft Mitbeschrankter Haftung 干渉計

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4784490A (en) * 1987-03-02 1988-11-15 Hewlett-Packard Company High thermal stability plane mirror interferometer
US4881816A (en) * 1988-07-08 1989-11-21 Zygo, Corporation Linear and angular displacement measuring interferometer
US4881815A (en) * 1988-07-08 1989-11-21 Zygo, Corporation Linear and angular displacement measuring interferometer
DE3830962A1 (de) * 1988-09-12 1990-03-15 Spindler & Hoyer Kg Einrichtung zum messen von laengen oder winkeln mit einem interferometer
US5064289A (en) * 1989-02-23 1991-11-12 Hewlett-Packard Company Linear-and-angular measuring plane mirror interferometer
US4883357A (en) * 1989-03-01 1989-11-28 Zygo Corporation Dual high stability interferometer
US5121987A (en) * 1989-03-02 1992-06-16 Honeywell Inc. Method and apparatus for measuring coefficient of thermal expansion
US5187543A (en) * 1990-01-19 1993-02-16 Zygo Corporation Differential displacement measuring interferometer
US5408318A (en) * 1993-08-02 1995-04-18 Nearfield Systems Incorporated Wide range straightness measuring stem using a polarized multiplexed interferometer and centered shift measurement of beam polarization components
US5404222A (en) * 1994-01-14 1995-04-04 Sparta, Inc. Interferametric measuring system with air turbulence compensation
US5991033A (en) * 1996-09-20 1999-11-23 Sparta, Inc. Interferometer with air turbulence compensation
CA2385008A1 (en) * 1999-09-14 2001-03-22 Bradley A. Scott Beamsplitter device producting parallel output beams
US6876451B1 (en) 2000-08-25 2005-04-05 Zygo Corporation Monolithic multiaxis interferometer
US6717678B2 (en) * 2000-12-08 2004-04-06 Zygo Corporation Monolithic corrector plate
JP4262087B2 (ja) * 2001-07-06 2009-05-13 ザイゴ コーポレーション 多軸干渉計
US7310152B2 (en) * 2004-03-03 2007-12-18 Zygo Corporation Interferometer assemblies having reduced cyclic errors and system using the interferometer assemblies
US7298493B2 (en) 2004-06-30 2007-11-20 Zygo Corporation Interferometric optical assemblies and systems including interferometric optical assemblies
DE102004049646B4 (de) * 2004-10-11 2018-05-03 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh Optik-Baugruppe für ein Interferometer
US20090135430A1 (en) * 2007-11-26 2009-05-28 Miao Zhu Systems and Methods for Reducing Nonlinearity in an Interferometer
JP4893969B2 (ja) * 2008-06-10 2012-03-07 横河電機株式会社 遅延干渉計
JP4636449B2 (ja) * 2008-06-10 2011-02-23 横河電機株式会社 遅延干渉計
DE102014214839A1 (de) 2014-07-29 2016-02-04 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh Interferometer
DE102015218702A1 (de) * 2015-09-29 2017-03-30 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh Optisches Schichtsystem

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5546190A (en) * 1978-09-28 1980-03-31 Farrand Ind Inc Method of and apparatus for measuring interference
JPS59136604A (ja) * 1983-01-26 1984-08-06 Agency Of Ind Science & Technol 多重光路レ−ザ−干渉計

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3656853A (en) * 1966-11-07 1972-04-18 Hewlett Packard Co Interferometric system
JPS58210548A (ja) * 1982-05-18 1983-12-07 ブリティッシュ・テクノロジー・グループ・リミテッド 干渉屈折計

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5546190A (en) * 1978-09-28 1980-03-31 Farrand Ind Inc Method of and apparatus for measuring interference
JPS59136604A (ja) * 1983-01-26 1984-08-06 Agency Of Ind Science & Technol 多重光路レ−ザ−干渉計

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000249513A (ja) * 1999-02-26 2000-09-14 Dr Johannes Heidenhain Gmbh ビームスプリッタ構造群及びビームスプリッタ構造群を備えた干渉計
JP2015004673A (ja) * 2013-06-21 2015-01-08 ドクトル・ヨハネス・ハイデンハイン・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツングDr. Johannes Heidenhain Gesellschaft Mitbeschrankter Haftung 干渉計

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DE227554T1 (de) 1988-02-25
EP0227554A2 (en) 1987-07-01
EP0227554A3 (en) 1990-01-24
EP0227554B1 (en) 1995-03-08
DE3650262T2 (de) 1995-07-06

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