KR20170136575A - 광원을 위한 파장 안정화 기술 - Google Patents

Abstract

광원으로부터 방출된 펄스들의 제 1 서브세트 내의 각각의 펄스에 대한 파장 오차가 결정되는데, 파장 오차는 특정 펄스에 대한 파장과 타겟 파장 사이의 차이이다; 결정된 파장 오차에 기초하여 펄스별 정정 신호가 결정되는데, 펄스별 정정 신호는 펄스들의 제 1 서브세트 내의 각각의 펄스와 연관된 정정 신호를 포함한다; 그리고 결정된 펄스별 정정 신호에 기초하는 정정이 광원으로부터 방출되는 펄스들의 제 2 서브세트 내의 각각의 펄스에 적용되는데, 펄스들의 제 2 서브세트 내의 펄스에 정정을 적용시키면 펄스들의 제 2 서브세트 내의 펄스의 파장 오차가 감소된다.

Description

광원을 위한 파장 안정화 기술

개시된 기술 요지는 광원을 위한 파장 안정화에 관한 것이다.

포토리소그래피는 실리콘 웨이퍼와 같은 기판 상에 반도체 회로부가 패터닝되는 프로세스이다. 포토리소그래피 광원은 웨이퍼 상의 포토레지스트를 노광하기 위해 사용되는 심자외선(deep ultraviolet; DUV) 광을 제공한다. 포토리소그래피용 DUV 광은 엑시머 광원에 의해 생성된다. 흔히, 광원은 레이저 소스이고 펄스형 광 빔은 펄스형 레이저 빔이다. 광 빔은 빔 전달 유닛, 레티클, 및 마스크를 통과한 후 준비된 실리콘 웨이퍼 상에 투영된다. 이러한 방식으로, 칩 디자인이 포토레지스트 상에 패터닝되고, 그러면 포토레지스트가 에칭되고 세척되며, 이러한 프로세스가 반복된다.

일반적인 일 양태에서, 광원으로부터 방출된 펄스형 광 빔이 수신되는데, 상기 펄스형 광 빔은 광의 펄스들의 제 1 버스트 및 광의 펄스들의 제 2 버스트를 적어도 포함하고, 상기 펄스들의 제 1 버스트는 펄스들의 제 1 서브세트를 포함하며, 상기 펄스들의 제 2 버스트는 펄스들의 제 2 서브세트를 포함한다; 상기 펄스들의 제 1 서브세트 내의 각각의 펄스에 대한 파장 오차가 결정되는데, 상기 파장 오차는 특정 펄스에 대한 파장과 타겟 파장 사이의 차이이다; 결정된 파장 오차에 기초하여 펄스별 정정 신호가 결정되는데, 상기 펄스별 정정 신호는 상기 펄스들의 제 1 서브세트 내의 각각의 펄스와 연관된 정정 신호를 포함한다; 그리고 결정된 펄스별 정정 신호에 기초하는 정정이 펄스들의 제 2 서브세트 내의 각각의 펄스에 적용된다. 펄스들의 제 2 서브세트 내의 펄스에 정정을 적용시키면 펄스들의 제 2 서브세트 내의 펄스의 파장 오차가 감소된다.

구현예들은 후속하는 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 결정된 파장 오차에 기초하여 펄스별 정정 신호를 결정하는 것은, 상기 펄스들의 제 1 버스트 내의 각각의 펄스에 대한 전압 신호를 결정하는 것을 포함할 수 있고, 상기 펄스들의 제 2 서브세트 내의 각각의 펄스에 정정을 적용하는 것은, 상기 전압 신호를 상기 펄스들의 제 2 서브세트 내의 펄스들과 상호작용하는 광학 요소에 커플링된 액츄에이터에 인가하는 것을 포함할 수 있다. 상기 광학 요소는 상기 전압 신호를 액츄에이터에 인가하는 것에 응답하여 이동하여, 상기 광학 요소와 상호작용하는 펄스의 파장을 변경할 수 있다.

상기 펄스들의 제 1 서브세트는 상기 광의 펄스들의 제 1 버스트의 광의 펄스들 전부보다는 적은 펄스들을 포함할 수 있고, 상기 펄스들의 제 2 서브세트는 상기 광의 펄스들의 제 2 버스트의 광의 펄스들 전부보다는 적은 펄스들을 포함할 수 있다. 상기 펄스들의 제 1 서브세트는 상기 펄스들의 제 1 버스트 내의 처음 N 개의 펄스들을 포함할 수 있고, 상기 펄스들의 제 2 서브세트는 상기 펄스들의 제 2 버스트 내의 처음 N 개의 펄스들을 포함할 수 있다.

결정된 펄스별 정정 신호는 필터링될 수 있다. 상기 결정된 펄스별 정정 신호를 필터링하는 것은 상기 결정된 펄스별 정정 신호에 저역-통과 필터를 적용하는 것을 포함할 수 있고, 상기 저역-통과 필터는 주파수 임계치보다 더 큰 주파수와 연관되는 펄스별 정정 신호의 부분들을 감소시키는 필터를 포함할 수 있다. 상기 결정된 펄스별 정정 신호를 필터링하는 것은 저역-통과 필터를 결정된 파장 오차 신호에 적용하는 것을 포함할 수 있고, 상기 결정된 파장 오차 신호는 상기 펄스들의 제 1 버스트 내의 각각의 펄스에 대한 파장 오차를 포함한다. 상기 광의 펄스들의 제 1 버스트 및 상기 광의 펄스들의 제 2 버스트는 시간적 기간에 의해 분리될 수 있고, 상기 펄스별 정정 신호는 상기 시간적 기간 동안에 결정될 수 있다. 필터링된 펄스별 정정 신호는 상기 시간적 기간 동안에 결정될 수 있다. 상기 광의 펄스들의 제 2 버스트는 상기 광의 제 1 버스트 이후에 발생할 수 있고, 일부 구현형태에 상기 펄스별 정정 신호는 상기 광의 제 1 버스트가 발생한 이후에만 결정된다.

상기 제 1 버스트와 제 2 버스트가 시간상 불연속이 되도록, 하나 이상의 버스트가 상기 제 1 버스트와 제 2 버스트 사이에 발생할 수 있다. 상기 광의 펄스들의 제 1 버스트는 시간상 상기 광의 펄스들의 제 2 버스트에 바로 앞서는 버스트일 수 있다.

상기 펄스형 광 빔은 광의 펄스들의 제 3 버스트를 포함할 수 있고, 상기 펄스들의 제 3 버스트는 펄스들의 제 3 서브세트를 포함하며, 상기 정정을 적용하는 것 이후에 상기 펄스들의 제 2 서브세트 내의 각각의 펄스에 대한 파장 오차가 결정될 수 있고, 각각의 펄스에 대한 파장 오차가 상한 임계치 및 하한 임계치와 비교될 수 있으며, 임계 개수의 펄스의 파장 오차가 상기 상한 임계치보다 크거나 상기 하한 임계치보다 작으면, 상기 펄스들의 제 2 서브세트 내의 각각의 펄스에 대한 파장 오차를 결정하는 것에 기초하여 상기 펄스들의 제 2 서브세트에 대한 펄스별 정정 신호가 결정될 수 있고, 상기 펄스들의 제 2 서브세트에 대한 펄스별 정정 신호에 기초하는 정정이 상기 펄스들의 제 3 서브세트 내의 각각의 펄스에 적용될 수 있다.

일부 구현형태들에서, 광의 펄스들의 제 2 버스트 내의 복수 개의 펄스의 파장 오차가 결정될 수 있고, 광원 내의 이차 교란을 나타내는 모델이 액세스될 수 있으며, 액츄에이터의 다이내믹스를 나타내는 모델이 액세스될 수 있고,

제 2 정정 신호는, 광의 펄스들의 제 2 버스트 내의 복수 개의 펄스의 결정된 파장 오차 그리고 이차 교란을 나타내는 모델 및 액츄에이터의 다이내믹스를 나타내는 모델 중 하나 이상에 기초하여 결정될 수 있다. 결정된 펄스별 정정 신호에 기초한 정정을 펄스들의 제 2 서브세트 내의 각각의 펄스에 적용하는 것은, 제 2 정정 신호를 펄스들의 제 2 서브세트 내의 펄스들 중 적어도 일부에 적용하는 것을 더 포함할 수 있다. 정정은, 펄스들의 제 2 서브세트 내의 펄스들에 적용되기 전에 합산되는 상기 결정된 펄스별 정정 신호 및 제 2 정정 신호에 기초할 수 있다.

펄스들의 제 1 서브세트 내의 각각의 펄스에 대한 파장이 결정될 수 있다.

일반적인 일 양태에서, 광원으로부터 방출된 펄스형 광 빔이 수신되는데, 상기 펄스형 광 빔은 광의 펄스들의 제 1 버스트 및 광의 펄스들의 제 2 버스트를 적어도 포함하고, 상기 펄스들의 제 1 버스트 및 펄스들의 제 2 버스트는 시간상 분리되며, 상기 펄스들의 제 1 버스트 및 펄스들의 제 2 버스트는 각각 동작 상태에 따라 변하는 과도 파장 오차를 포함한다; 상기 펄스들의 제 1 버스트 내의 두 개 이상의 펄스에 대한 파장 오차가 결정되는데, 특정 펄스에 대한 파장 오차는 상기 특정 펄스의 파장과 타겟 파장 사이의 차이이다; 결정된 파장 오차에 기초하여 상기 광의 펄스들의 제 1 버스트 내의 과도 파장 오차가 결정된다; 결정된 과도 파장 오차에 기초하여 정정 신호가 결정된다; 그리고 상기 정정 신호에 기초하는 정정이 상기 광의 펄스들의 제 2 버스트의 펄스들 중 적어도 일부에 적용된다. 정정을 적용하면 펄스들의 제 1 버스트 내의 과도 파장 오차에 비하여 펄스들의 제 2 버스트 내의 과도 파장 오차가 감소된다.

구현예들은 후속하는 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 동작 상태에 따라 변하는 과도 파장 오차는 동작 상태의 주어진 세트 하에서 생성된 펄스들의 버스트들 사이에서 실질적으로 불변일 수 있다. 상기 과도 파장 오차는 펄스형 광 빔을 방출하는 광원의 챔버 내의 음향 이벤트로부터 발생할 수 있다. 상기 과도 파장 오차는 이차 또는 삼차 시스템의 임펄스 응답에 의해 특징지어질 수 있다. 상기 펄스들의 제 1 서브세트는 상기 광의 펄스들의 제 1 버스트 내의 펄스들 전부보다는 적은 펄스들을 포함할 수 있고, 상기 펄스들의 제 2 서브세트는 상기 광의 펄스들의 제 2 버스트 내의 펄스들 전부보다는 적은 펄스들을 포함한다.

일반적인 일 양태에서, 광 시스템은 광의 빔을 방출하도록 구성되는 광원으로서, 상기 광의 빔은 시간적 기간에 의해 분리되는 버스트들을 포함하고, 각각의 버스트는 소정 시간적 반복률로 발생하는 광의 펄스를 포함하는 광원; 상기 광의 버스트 내의 광의 펄스의 파장을 측정하도록 구성되는 선중심 분석 모듈; 및 상기 시간적 반복률에서 파장의 측정을 수신하도록 구성되는 제어기를 포함한다. 상기 제어기는, 펄스들의 제 1 버스트 내의 특정 펄스의 파장 오차를 보상하기 위한 피드백 정정 신호를 결정하도록 구성되는 피드백 모듈로서, 상기 피드백 정정 신호는 상기 제 1 버스트 내의 미리 발생한 펄스의 파장 오차에 기초하는, 피드백 모듈; 미리 발생한 버스트 내의 대응하는 펄스에 기초하여 상기 펄스들의 제 1 버스트 내의 특정 펄스의 파장 오차를 보상하기 위한 피드-포워드 정정 신호를 결정하도록 구성되는 피드-포워드 안정화 모듈; 비-일시적 컴퓨터 판독가능 매체에 커플링된 하나 이상의 전자 프로세서를 포함하고, 상기 비-일시적 컴퓨터 판독가능 매체는, 실행되면 상기 하나 이상의 전자 프로세서가, 상기 특정 버스트에 대한 피드-포워드 정정 신호 및 상기 특정 버스트에 대한 피드백 신호를 결합하여 상기 특정 버스트에 대한 결합된 정정 신호를 형성하고, 결합된 정정 신호를 상기 광원으로 제공하여 상기 제 1 버스트 내의 특정 펄스의 파장 오차를 감소시키게 하는 명령을 포함한다.

전술된 기술 중 임의의 건의 구현형태는 방법, 프로세스, 디바이스, 컴퓨터-판독가능 매체 상에 저장된 실행가능한 명령, 전자 프로세서 및 컴퓨터-판독가능 매체를 포함하는 제어기 - 제어기는 광의 펄스의 버스트를 생성하는 광원을 제어하도록 구성됨 -, 또는 장치를 포함할 수 있다. 하나 이상의 구현형태들의 세부사항들은 첨부 도면들 및 다음의 설명에서 진술된다. 다른 특징들은 상세한 설명 및 도면들로부터, 그리고 청구항들로부터 명확해질 것이다.

도 1 은 예시적인 포토리소그래피 시스템의 블록도이다.
도 2 는 예시적인 다른 포토리소그래피 시스템의 블록도이다.
도 3 은 포토리소그래피 시스템의 일부인 광원을 제어하도록 사용되는 예시적인 신호의 궤적이다.
도 4a 는 광원과 피드-포워드 제어 시스템을 포함하는 예시적인 광학 시스템의 블록도이다.
도 4b 는 예시적인 피드-포워드 안정화 모듈의 블록도이다.
도 5a 는 광원 및 피드-포워드 및 피드백 경로를 가지는 제어 시스템을 포함하는 예시적인 광학 시스템의 블록도이다.
도 5b 는 도 5a 의 피드백 경로에 포함될 수 있는 예시적인 추정 모듈의 블록도이다.
도 6 은 광 빔 내의 파장 오차를 보상하기 위한 예시적인 프로세스의 흐름도이다.
도 7a 내지 도 7d 는 예시적인 펄스별 정정 신호이다.
도 8a 내지 도 8d 는 예시적인 펄스별 파장 오차이다.
도 9 는 레이저에 대한 예시적이며 시뮬레이션된 파장 오차 데이터의 그래프이다.

광원에 의해 생성된 광의 파장이 변하게 하는, 광원에 대한 물리적 효과 또는 교란을 보상하기 위한 기법이 개시된다.

광원은 광이 생성되지 않는 기간에 의해 분리되는 버스트를 포함하는 펄스형 광 빔을 생성하고, 광의 각각의 버스트는 광의 복수 개의 펄스를 포함한다. 후술되는 기법은 펄스형 광 빔 내의 버스트들 중 적어도 일부 사이에서 반복가능하거나 변하지 않을 수 있는 교란의 효과에 대한 보상을 제공한다. 예를 들어 광원이 펄스들의 버스트를 생성하는 결과로서 광원의 동작 중에 발생할 수 있는 음향 과도 신호(transient)가 반복가능한 교란의 일 예이다. 이러한 음향 과도 신호는 밀도 교란 및/또는 광원의 이득 매질의 변동으로서 나타날 수 있어서, 광원에 의해 생성되는 광의 파장에 영향을 준다. 파장 변동의 성질은 소스마다 달라질 수 있고, 또한 특정 소스의 동작 중에 변동할 수 있다.

후술되는 기법은, 소스에 의해 생성되는 광의 파장을 측정하고, 측정된 파장에 기초하여 정정(예를 들어, 정정 신호)을 결정하며, 이러한 정정을 소스에 의해 생성되는 광의 후속 펄스(시간 상 추후에 발생하는 펄스들의 버스트)에 적용함으로써, 반복가능한 교란의 효과를 보상할 수 있다. 이러한 방식으로, 이러한 기법은 피드-포워드 방식으로 그리고 반복적 및 점진적으로, 특정 광원에 존재하는 교란의 특성을 학습하고, 광원의 기하학적 구조 또는 동작 상태에 대한 사전 지식이 필요 없이 파장에 존재하는 변동을 보상할 수 있는 능력을 제공한다. 더 나아가, 성질 상 피드-포워드 방식이기 때문에, 이러한 반복가능한 교란에 의해 발생하는 파장의 변동을 보상하는 것은 파장을 측정하는 장비에서 발생할 수 있는 지연에 대해 독립적이다. 추가적으로, 이러한 보상은 광원의 소프트웨어-기초 전자 제어를 통해서, 그리고 광원의 방전 챔버를 물리적으로 변경할 필요 없이 얻어질 수 있다.

일부 구현형태들에서, 피드-포워드 기법은 광원에 의해 생성된 광의 파장을 피드백 방식으로 제어하는 다른 기법들과 함께 사용될 수 있다.

도 1 을 참조하면, 포토리소그래피 시스템(100)은 광 빔(160)을 웨이퍼(120)에 제공하는 광학(또는 광) 소스(105)를 포함한다. 포토리소그래피 시스템(100)은 웨이퍼(120)를 수용하는 리소그래피 노광 장치(115)를 더 포함한다. 리소그래피 노광 장치(115)는 투영 광학 시스템(125)을 포함한다. 예를 들어, 방사선-감응 포토레지스트 재료의 층을 웨이퍼(120) 상에 증착하고, 마스킹된 포토레지스트 층을 광 빔(160)으로 노광함으로써 웨이퍼(120) 상에 마이크로전자 피쳐가 형성된다. 리소그래피 노광 장치(115)는 액체 액침 시스템 또는 건식 시스템일 수 있다. 시스템(100)은 광원(105)으로부터 나오는 광의 방출을 제어하는 제어 시스템(150)을 더 포함한다.

광 빔(160)은 중심 파장 중심으로 분산된 복수 파장들 또는 파장들의 대역을 포함할 수 있다. 중심 파장의 요구되는 값은 타겟 파장이라고 불린다. 시스템(100)에 의해서 웨이퍼(120) 상에 인쇄될 수 있는 최소 피쳐 크기인 임계 치수(CD)는 광 빔(160)의 파장에 따라 달라진다. 후술되는 바와 같이, 웨이퍼(120) 및 시스템(100)에 의해 노광되는 다른 웨이퍼 상에 인쇄된 마이크로전자 피쳐에 대해서 균일한 CD를 유지하려면, 광 빔(160)의 중심 파장은 타겟 파장에 있거나 타겟 파장 주위의 파장들의 범위 내에 있어야 한다. 광 빔(160)의 타겟 파장과 실제 또는 측정된 파장 사이의 차이가 오차이다. 파장 오차가 값들의 어떤 범위, 또는 오차 바운드(bound) 내에 있도록 최소화(또는 감소)시키면, 예를 들어 광 빔(160)의 더 균일한 파장을 유지함으로써 시스템(100)의 성능이 개선될 수 있다. 광 빔(160)의 파장 오차가 값들의 어떤 범위 내에 있으면, 광 빔(160)의 파장은 안정화된 것으로 간주될 수 있다.

더 상세히 후술되는 바와 같이, 제어 시스템(150)은 피드-포워드 기법을 사용하여 광 빔(160)의 파장의 변동을 감소시키고, 이를 통하여 광 빔(160)의 파장 안정성을 개선한다. 제어 시스템(150)은 광 빔(160)의 파장을 변하게 하는 반복가능한 교란을 생성하는, 광원(105) 내의 물리적 효과에 대한 전자 또는 소프트웨어-기초 보상을 제공한다. 광원(105)의 방전 챔버에서 발생할 수 있는 음파가 광 빔(160)의 파장에 영향을 주고 변경할 수 있는 이러한 물리적 효과의 일 예이다. 또한, 제어 시스템(150)은, 물리적 효과가 광 빔(160)의 파장에 영향을 주는 물리적 효과 또는 충격의 세부사항에 대한 사전 지식이 없이, 광원(105)에 고유한 물리적 효과를 보상할 수 있다. 일부 구현형태들에서, 제어 시스템(150)은 상보적 피드백 기법을 더 포함한다.

도 2 를 함께 참조하면, 예시적인 포토리소그래피 시스템(200)의 블록도가 도시된다. 시스템(200)에서 예시적인 광원(205)이 광원(105)(도 1)으로서 사용된다. 광원(205)은 리소그래피 장치(115)로 제공되는 펄스형 광 빔(260)을 생성한다. 광원(205)은, 예를 들어 펄스형 광 빔(260)(레이저 빔일 수 있음)을 출력하는 엑시머 광원일 수 있다. 펄스형 광 빔(260)이 리소그래피 장치(115)에 진입할 때, 이것은 투영 광학 시스템(125)을 통과해서 디렉팅되고 웨이퍼(120) 상에 투영된다. 이러한 방식으로, 하나 이상의 마이크로전자 피쳐가 웨이퍼(120) 상의 포토레지스트에 패터닝되고, 그러면 포토레지스트가 에칭되고 세척되며, 및 프로세스가 반복된다.

시스템(200)은 제어 시스템(150)을 더 포함하는데, 이것은 도 2 의 예에서 광원(205)의 컴포넌트 및 리소그래피 노광 장치(115)에 연결되어 시스템(200)의 다양한 동작을 제어한다. 제어 시스템(150)은 광원(205)과 상호작용하여 빔(260)의 파장 오차가 오차 바운드 내에서 유지되게 한다.

도 2 에 도시된 예에서, 광원(205)은 시드 광 빔(224)을 전력 증폭기(PA)(230)로 제공하는 마스터 발진기(MO)(212)를 포함하는 2-스테이지 레이저 시스템이다. 마스터 발진기(212)는 파라미터들, 예를 들어 상대적으로 낮은 출력 펄스 에너지, 예를 들어 파워 증폭기(230)에 의해 약 10 내지 15 mJ로 증폭되는 1 내지 1.5 밀리줄(mJ)의 펄스 에너지에서의 중심 파장 및 대역폭을 미세 튜닝할 수 있게 한다. 파워 증폭기(230)는 마스터 발진기(212)로부터 시드 광 빔(224)을 수광하고 시드 광 빔(224)을 증폭하여 리소그래피 장치(115)에서 사용하기 위한 광 빔(260)을 생성한다.

마스터 발진기(212)는 두 개의 길쭉한 전극(217)을 가지는 방전 챔버(214), 가스 혼합물인 이득 매질(219), 및 전극들(217) 사이에서 가스를 순환시키기 위한 팬을 포함한다. 방전 챔버(214)의 일측에 있는 선축소 모듈(216)과 방전 챔버(214)의 제 2 측에 있는 출력 커플러(218) 사이에 공진기가 형성된다. 선축소 모듈(216)은 방전 챔버(214)의 스펙트럼 출력을 미세 튜닝하는 그레이팅과 같은 회절형 광학기를 포함할 수 있다. 마스터 발진기(212)는 출력 커플러(218)로부터 출력 광 빔을 수광하는 선중심 분석 모듈(220) 및 출력 광 빔의 크기 또는 형상을 시드 광 빔(224)을 형성하기 위해 필요함에 따라 변경하는 빔 변경 광학 시스템(222)을 더 포함한다. 선중심 분석 모듈(220)은 시드 광 빔(224)의 파장을 측정하거나 모니터링하기 위하여 사용될 수 있는 측정 시스템이다. 선중심 분석 모듈(220)은 광원(205) 안의 다른 위치에 배치될 수 있고, 또는 광원(205)의 출력에 배치될 수 있다.

방전 챔버(214)에서 사용되는 가스 혼합물은 애플리케이션에 따라 요구되는 파장 및 대역폭에서 광 빔을 생성하기에 적합한 임의의 가스일 수 있다. 예를 들어, 엑시머 소스의 경우, 가스 혼합물은, 예를 들어 아르곤, 크립톤, 또는 제논 및, 헬륨 및/또는 네온과 다른 불소 또는 염소와 같은 할로겐을 버퍼 가스로서 함유할 수 있다. 가스 혼합물의 특정한 예들에는 약 193 nm의 파장에서 광을 방출하는 불화 아르곤(ArF), 약 248 nm의 파장에서 광을 방출하는 불화크립톤(KrF), 또는 약 351 nm의 파장에서 광을 방출하는 염화제논(XeCl)이 있다. 엑시머 이득 매질(가스 혼합물)은 길쭉한 전극(217)에 전압을 인가함으로써 고전압 전기 방전에서 짧은(예를 들어, 나노초) 전류 펄스에 의해 펌핑된다.

파워 증폭기(230)는, 마스터 발진기(212)로부터 시드 광 빔(224)을 수광하고 광 빔을 방전 챔버(240)를 통과해서, 시드 광 빔(224)이 다시 방전 챔버(240)로 전달되도록 그 방향을 변경하거나 바꾸는 빔 선회 광학 요소(252)로 디렉팅하는 빔 변경 광학 시스템(232)을 포함한다.

방전 챔버(240)는 한 쌍의 길쭉한 전극(241), 이득 매질(219) 즉 가스 혼합물, 및 전극들(241) 사이에서 가스 혼합물을 순환시키기 위한 팬을 포함한다.

출력 광 빔(260)은 대역폭 분석 모듈(262)을 통과해서 디렉팅되는데, 여기에서 빔(260)의 다양한 파라미터(대역폭 또는 파장과 같은 파라미터)가 측정될 수 있다. 출력 광 빔(260)은 펄스 스트레쳐를 통해서 디렉팅될 수도 있는데, 여기에서 출력 광 빔(260)의 펄스들 각각은 시간에 있어서, 예를 들어 광학 지연 유닛에서 스트레칭되어 리소그래피 장치(115)에 충돌하는 광 빔의 성능 특성을 조절한다.

제어 시스템(150)은 광원(205)의 다양한 컴포넌트에 연결된다. 예를 들어, 제어 시스템(150)은, 마스터 발진기(212) 및 파워 증폭기(230)의 각각의 펄스 에너지를 제어하고, 약 500 내지 12,000 Hz 이상 사이의 범위를 가질 수 있는 펄스 반복률도 제어하기 위해서, 마스터 발진기(212) 및 파워 증폭기(230) 각각 안에 있는 전극(217, 241)에 커플링된다. 그러므로, 제어 시스템(150)은 펄스 및 선량 에너지의 피드백 및 피드-포워드 제어와 함께 마스터 발진기(212)의 챔버 내에서의 방전과 파워 증폭기(230)의 챔버 내에서의 방전이 서로에 대해 연속적으로 트리거링되게 한다. 반복-펄스형 광 빔(260)은 수 와트 내지 수 백 와트, 예를 들어 약 40 W 내지 약 200 W 사이의 평균 출력 파워를 가질 수 있다. 출력에서의 광 빔(260)의 조도(즉, 단위 면적당 평균 파워)는 적어도 약 60 W/cm² 또는 적어도 약 80 W/cm²일 수 있다.

광원(205)의 출력 파워는 공칭 펄스 반복률 및 공칭 펄스 에너지에서 100% 듀티 사이클(즉, 광원(205)의 마스터 발진기(212) 및 파워 증폭기(230)에 있는 전극들의 연속 점화)로 계산될 수 있다. 따라서, 예를 들어 6000 Hz의 공칭 펄스 반복률 및 15 mJ의 공칭 펄스 에너지에서, 광원(205)의 출력 파워(광 빔(260)의 파워임)는 90 W이다. 다른 예로서, 6000 Hz의 공칭 펄스 반복률 및 20 mJ의 공칭 펄스 에너지에서, 광원(205)의 출력 파워(광 빔(260)의 파워임)는 120 W이다.

추가하여, 제어 시스템(150)은 하나 이상의 신호를 광원(205)으로 전송함으로써, 광원(205)이 언제 광의 펄스 또는 광의 하나 이상의 펄스를 포함하는 버스트를 방출하는지를 제어한다. 광 빔(260)은 시간에 있어서 서로 분리되는 하나 이상의 버스트를 포함할 수 있다. 각각의 버스트는 광의 하나 이상의 펄스를 포함할 수 있다. 일부 구현형태들에서, 버스트는 수 백 개의 펄스, 예를 들어 100 개 내지 400 개의 펄스를 포함한다.

도 3 을 함께 참조하면, 제어 시스템(150)은 광원(205)이 웨이퍼(120)를 광 빔(260)에 노광하도록 제어하기 위해서 웨이퍼 노광 신호(300)를 광원(205)으로 전송하도록 구성될 수 있다. 웨이퍼 노광 신호(300)는 웨이퍼(120)가 노광되는 동안에는 높은 값(305)(예를 들어, 1)을 가지고 웨이퍼(120)가 노광되지 않는 동안에는 낮은 값(310)(예를 들어, 0)을 가질 수 있다. 또한, 제어 시스템(150)은 게이트 신호(315)를 광원(205)으로 전송한다. 게이트 신호(315)는 펄스들의 버스트 도중에는 높은 값(320)(예를 들어, 1)을 가지고 연속적인 버스트들 사이의 시간에는 낮은 값(325)(예를 들어, 0)을 가진다. 제어 시스템(150)은 트리거 신호(330)를 광원(205)으로 전송하기도 한다. 트리거 신호(330)는 광원(205)의 각각의 펄스 도중에는 높은 값(335)(예를 들어, 1)을 가지고 각각의 연속적인 펄스들 사이의 시간 동안에는 낮은 값(340)(예를 들어, 0)을 가진다.

위에서 논의된 바와 같이, 전압을 전극(217)에 인가함으로써 이득 매질(219)이 펌핑되면, 이득 매질(219)은 광을 방출한다. 전압이 펄스로 전극(217)에 인가되면, 광 매질(219)로부터 방출된 광 역시 펄스형이다. 따라서, 펄스형 광 빔(260)의 반복률은 전압이 전극(217)에 인가되는 레이트에 의해 결정되며, 전압을 매번 인가하면 광의 펄스가 생성된다. 예를 들어, 트리거 신호(330)는 전극(217)에 전압이 인가되는 것과 펄스들의 레이트를 제어하기 위하여 사용될 수 있다. 광의 펄스는 이득 매질(219)을 통과해서 전파되고 출력 커플러(218)를 통해서 챔버(214)를 벗어난다. 따라서, 펄스의 트레인이 전압을 전극(217)에 주기적으로 반복하여 인가함으로써 생성된다.

전극(217)에 전압을 인가함으로써 생성되는 전기적 방전은 챔버(214) 내에 음파도 생성할 수 있다. 이러한 음파는 챔버(214) 내에서 전파될 수 있고 챔버(214)의 벽으로부터 반사될 수 있다. 음파 및/또는 음파의 반영이 이득 매질 내에 압력 프론트를 생성할 수 있다. 전극(217)의 앞선 방전에 의해 생성된 음파의 반영은 전극(217)이 광의 후속 펄스를 생성하도록 방전할 때에 전극들(217) 사이에 존재하는 방전 지역(213) 내에 존재할 수 있다. 이러한 방식으로, 반사된 음파는 광의 후속 펄스를 편향시킬 수 있다.

광의 펄스의 파장이 광이 회절형 광학기(선폭 축소 모듈(216))와 상호작용하는 각도에 따라 달라지기 때문에, 광이 챔버(214) 내에서 전파되는 각도가 변경되도록 광의 후속 펄스를 편향시키면 광의 펄스의 파장이 변경된다. 따라서, 음파 및 챔버 벽으로부터의 음파의 반영이 펄스형 광 빔(260)의 파장 오차가 증가되도록 할 수 있다. 챔버(214) 내의 음파에 의해 초래되는 편향은, 챔버(214)의 기하학적 구조, 챔버(214)의 제조 공차 챔버(214)의 온도, 및 상이한 광원들 사이에서 변할 수 있는 및/또는 광원의 동작 상태에 따라 변할 수 있는 다른 인자에 따라 달라진다. 버스트의 처음 몇 개의 펄스들에 대해서는 압력 프론트가 잘 발음되어, 결과적으로 버스트 음향 과도 신호가 시작되게 하여 파장 오차를 증가시킨다. 버스트 음향 과도 신호 및 펄스형 광 빔(260)의 파장에 대한 그 영향이 시작되면 동일한 동작 상태에 대해 어떤 버스트로부터 다음 버스트까지의 처음 수 개의 펄스들에 대한 반복가능한 프로파일을 가진다. 수 개의 펄스들 이후에, 이러한 압력 프론트는 스크램블링되고 파장 오차에 대한 그들의 영향에 대한 명백하게 반복가능한 프로파일을 가지는 대신에 파장 오차 내의 노이즈에 기여한다. 펄스형 광 빔(260)의 파장에 대한 이러한 음향 과도 신호의 정확한 영향은 통상적으로 실험적으로서만 정확하게 결정될 수 있고, 사전에 알려질 가능성이 적으며, 광원(205)의 동작 도중에 변할 수 있다.

제어 시스템(150)은, 파장 오차가 버스트에 대해 불변이기만 하면(다르게 말하면, 파장 오차가 펄스형 광 빔(260) 내의 버스트들 중 적어도 두 개에 있는 펄스들에 대해서 동일하거나 유사하기만 하면), 현재의 버스트 내의 파장 오차에 대한 정보 또는 그 원인이 사전에 알려지도록 요구하지 않으면서 광원(205)의 동작 도중에 발생하는 이러한 반복가능한 파장 오차를 보상한다. 또한, 제어 시스템(150)은 펄스들의 미리 발생한 버스트 내의 펄스들의 파장 데이터로부터 결정된 정보를 사용하여, 어떤 버스트 내의 펄스들의 파장 오차를 펄스 단위로 보상한다.

도 4a 를 참조하면, 예시적인 광학 시스템(400)의 블록도가 도시된다. 광학 시스템(400)은 광 빔(424)을 방출하는 광원(405) 및 제어 시스템(450)을 포함한다. 제어 시스템(450)은 시스템(100)(도 1) 및 시스템(200)(도 2) 내의 제어 시스템(150)으로서 사용될 수 있다. 광원(405)은 광원(105)(도 1) 또는 광원(205)(도 2)과 유사할 수 있다.

광 빔(424)은 버스트들과 각각의 버스트 내의 광의 펄스들을 포함한다. 광의 펄스는 광원(405)의 반복률에서 생성되고, 버스트들은 광원으로부터 광의 펄스가 방출되지 않는 시간적 기간에 의해 분리된다.

제어 시스템(450)은 선중심 분석 모듈(420)로부터 펄스들의 버스트 내의 펄스들의 파장에 대한 정보를 신호(458)를 통해 수신하고, 펄스별 정정 신호 또는 피드-포워드 정정 신호라고도 불리는 정정 신호(457)를 광원(405)으로 제공함으로써 광 빔(424)의 파장 오차를 수락가능한 범위로 감소시킨다. 제어 시스템(450)은 정정 신호(457)를 결정하는 피드-포워드 안정화 모듈(460)을 포함한다.

피드-포워드 정정 신호(457)는 더 앞서는 버스트 내의 펄스들의 파장 데이터로부터 결정되고, 결과적으로, 피드-포워드 정정 신호(457)를 결정하는 것은, 광원(405) 내에서 현재 전파되고 있는 버스트의 펄스들에 관한 것이며 선중심 분석 모듈(420)로부터 데이터를 수신하는 것의 지연에 의해 영향받지 않는 파장 정보를 수신하는 것에 의존하지 않는다. 따라서, 피드-포워드 정정 신호(457)는 높은 반복률, 예를 들어 6,000 헤르쯔(Hz) 이상의 반복률에서 펄스들을 생성하는 광원에 인가될 수 있다. 광원(405)의 컴포넌트들은 피드-포워드 안정화 모듈(460)을 더 자세하게 설명하기 전에 설명된다.

광원(405)은 두 개의 길쭉한 전극(417)을 가지는 방전 챔버(414), 가스 혼합물인 이득 매질(419), 및 전극들(417) 사이에서 가스를 순환시키기 위한 팬(421)을 포함한다. 방전 챔버(414)의 일측에 있는 선축소 모듈(416)과 방전 챔버(414)의 제 2 측에 있는 출력 커플러(418) 사이에 공진기가 형성된다. 전압이 전극(417)에 인가되면, 이득 매질(419)은 공진기 내에서 전파되는 광을 방출하여 펄스형 광 빔(424)을 형성한다. 선축소 모듈(416)은, 예를 들어 광을 반사 및/또는 굴절시킴으로써 공진기 내에서 전파되는 광과 상호작용하는 광학 요소(442)를 포함한다. 광학 요소(442)는 광 빔(424)의 스펙트럼 출력을 미세 튜닝하는 그레이팅과 같은 회절형 광학기일 수 있다. 일부 구현형태들에서, 광학 요소(442)는 광의 파장에 기초하여 광을 분산시키는 프리즘과 같은 굴절 요소이다. 일부 구현형태들에서, 광학 요소(442)는 두 개 이상의 광학 요소를 포함하는 광학 장치일 수 있고, 예를 들어 굴절성 및 반사성 컴포넌트 양자 모두를 포함할 수 있다.

광학 요소(442)는 이동되거나 광학 요소(442)의 형상을 변경하도록 제어될 수 있는 액츄에이터(444)에 커플링된다. 액츄에이터(444)는 광학 요소(442)가 이동하거나 형상을 변하게 할 수 있는 임의의 타입의 액츄에이터일 수 있다. 예를 들어, 액츄에이터(444)는 전압이 인가되는 데에 응답해서 형상 및/또는 크기를 바꾸는 압전 재료일 수 있다. 이러한 예에서, 액츄에이터(444)의 형상을 변경하도록 전압을 인가하면 광학 요소(442)가 이동되게 된다. 광학 요소(442)는 직접적이거나 간접적인 물리적 콘택을 통해서 액츄에이터(444)에 커플링될 수 있다. 예를 들어, 액츄에이터(444)는, 광학 요소(442), 또는 광학 요소(442)와 접촉하는 요소(마운트와 같은 요소)와 접촉할 수 있다. 일부 구현형태들에서, 액츄에이터(444)는 물리적으로 접촉하지 않고 광학 요소(442)를 이동시킨다.

광원(405)은 출력 커플러(418)로부터 출력 광 빔을 수광하여 펄스형 광 빔(424)을 형성하는 선중심 분석 모듈(420)을 더 포함한다. 선중심 분석 모듈(420)은 펄스형 광 빔(424)의 펄스들의 파장을 모니터링 및/또는 측정하는 측정 시스템이다. 일부 구현형태들에서, 선중심 분석 모듈(420)은 펄스형 광 빔(424) 내의 각각의 펄스의 파장을 측정한다.

선중심 분석 모듈(420)에 의해 측정된 파장 정보는 신호(458)를 통해 제어 시스템(450)으로 제공된다. 파장 정보는, 예를 들어 빔(424) 내의 광의 펄스의 파장, 측정된 중심 파장, 파장 대역, 및/또는 파장 오차를 표시하는 데이터를 포함할 수 있다. 제어 시스템(450)은 버스트(i로 인덱싱되는 아래첨자로 표시됨) 내의 각각의 펄스(k로 인덱싱되는 아래첨자로 표시됨)에 대한 파장 정보를 선중심 분석 모듈(420)로부터 수신할 수 있다. 제어 시스템(450)은 신호(458)의 인스턴스(

)를 수신하는데, 이것은 광 빔(424)의 시간적 반복률에서, 선중심 분석 모듈(420)로부터의 버스트 i 내의 펄스 k의 파장 정보를 나타낸다. 따라서, 제어 시스템(450)은 신호(458)의 인스턴스(

)를 버스트 내의 모든 펄스에 대해서 수신할 수 있다. 신호(458)의 이러한 수신된 인스턴스는 전자 스토리지(461)에 저장되고, 후속(추후에 발생하는) 버스트의 펄스들에 인가될 수 있는 피드-포워드 정정 신호를 결정하기 위하여 사용된다.

도 4b 를 역시 참조하면, 피드-포워드 안정화 모듈(460)은 앞선 버스트의 펄스들로부터의 파장 정보를 사용하여 피드-포워드 정정 신호(457)를 결정한다. 위에서 논의된 바와 같이, 신호(

)(458)의 수신된 인스턴스들은 전자 스토리지(461)(도 4a)에 저장된다. 버스트 i의 펄스들에 인가할 피드-포워드 정정 신호(457)를 결정하기 위하여, 파장 정보의 이전의 인스턴스(459)가 액세스되거나 전자 스토리지(461)로부터 취출된다. 이전의 인스턴스(459)는 버스트 i-1의 펄스 k-m 내지 k+n의 서브세트 내의 각각의 펄스에 대한 파장 정보를 포함하고(

)로 표시되며, n, m, k, 및 i는 정수 값이다. 이러한 예에서, 이전의 인스턴스(459)는 일련의 시간적으로 연속인 펄스들(펄스 k 및 k+1과 같은 펄스들)에 대한 파장 데이터를 포함한다. 그러나, 다른 예들에서, 이전의 인스턴스(459)는 어떤 서브세트 내의 다른 어떤 펄스에 대해서도 연속이 아닌 펄스들의 서브세트에 대한 파장 데이터, 또는 어떤 서브세트 내의 다른 어떤 펄스에 대해서도 연속이 아닌 펄스들을 포함하는 펄스들의 서브세트 및 해당 서브세트 내의 적어도 하나의 다른 펄스에 대해 연속인 펄스들에 대한 파장 데이터를 포함한다. 다르게 말하면, 피드-포워드 신호(457)를 결정하기 위하여 사용되는 버스트 i-1 내의 펄스들의 서브세트는 버스트 i-1 내의 펄스들 중 임의의 것 또는 전부를 포함할 수 있다.

또한, 이러한 예에서, 버스트 i의 펄스들에 인가되는 피드-포워드 정정 신호(457)를 결정하기 위하여 사용되는 이전의 인스턴스(459)는 바로 앞의 버스트(버스트 i-1)로부터의 파장 정보이다. 그러나, 다른 예들에서, 이전의 인스턴스(459)는 임의의 종래의 버스트로부터의 파장 데이터를 포함할 수 있고 및/또는 복수 개의 종래의 버스트로부터의 파장 데이터를 포함할 수 있다.

피드-포워드 안정화 모듈(460)은 이전의 인스턴스(459)(

)를 사용하여 피드-포워드 정정 신호(457)(

)를 결정하는데, 이것은 버스트 i의 펄스 k-m 내지 k+n의 서브세트 내의 각각의 펄스에 대한 신호, 정보, 또는 값을 포함한다. 피드-포워드 정정 신호(457)(

)의 인스턴스는, 버스트 i의 펄스 k가 광학 요소(422)와 상호작용하는 동안 선축소 모듈(416)에 인가되면 반복가능한 교란으로부터 대두되는 펄스 k의 파장 오차를 감소 또는 제거할 값, 파형, 또는 양이다.

피드-포워드 안정화 모듈(460)은 학습 법칙 모듈(462)을 포함하고, 일부 구현형태들에서는 저역-통과 필터 모듈(464)을 포함할 수 있다. 학습 규칙 모듈(462)은, 예를 들어, PD-타입(비례 미분-타입) 반복 학습 제어, 이차(quadratic) 반복 학습 제어(Q-ILC), 플랜트 반전, 및/또는 H-인피니티와 같은, 예를 들어 반복 학습 제어(ILC) 기법을 포함할 수 있다. 학습 규칙 모듈(462)은 파장 데이터를 분석하여 펄스들의 서브세트 내의 각각의 펄스에 대한 파장 오차의 특성(예컨대 파장 오차의 크기)을 결정(또는 학습)한다. 이러한 방식으로, 학습 규칙 모듈(462) 및 피드-포워드 안정화 모듈(460)은 광원(405)의 기하학적 구조에 대한 사전 지식이 필요 없이 파장 오차를 정정하고, 또한 시간이 지남에 따라서 느리게 발생할 수 있는 교란의 영향의 변동에 적응할 수 있다.

저역-통과 필터 모듈(464)은 학습 규칙 모듈(462)의 출력 및/또는 파장 데이터를 필터링아웃하여 파장 또는 파장 오차의 급격한 변화를 제거한다. 저역-통과 필터 모듈(464)은, 버스트마다 반복가능하지 않거나 신속하게 변동하는 교란에 의해 초래될 수 있는 파장 오차의 고주파수 성분(예를 들어 1,000 Hz 이상의 주파수 또는 성분)을 차단하는 역할을 수행한다. 예를 들어, 저역-통과 필터 모듈(464)은 오직 하나의 버스트의 파장 데이터에 영향을 주는 일회성 교란이 피드-포워드 정정 신호(457)를 크게 변경하는 것을 방지한다. 피드-포워드 정정 신호(457)에 일회성 교란을 포함시키면, 버스트 i 및/또는 후속 버스트 내의 다른 펄스들의 파장 오차가 증가하게 할 상대적으로 큰 양만큼 선폭 축소 모듈(416) 내의 광학 요소가 이동되는 결과가 될 수 있다.

또한, 저역-통과 필터 모듈(464)을 사용하면 피드-포워드 정정 신호(457)가 수 개의(예를 들어, 10 개 이하) 버스트들 안에 수렴하게 된다. 예를 들어, 피드-포워드 정정 신호(457)가 인가된 바 있는 버스트 내의 펄스들에 대한 파장 오차가 완전하게 값의 수락가능한 범위 내에 있는 경우에, 피드-포워드 정정 신호(457)는 수렴했다고 간주될 수 있다. 도 7a 내지 도 7d 및 도 8a 내지 도 8d 는 파장 오차에 대한 점진적 보상 및 광원에 의해 생성된 펄스의 버스트에 인가된 피드-포워드 정정 신호의 수렴의 일 예를 보여준다.

전자 스토리지(461)와 더불어, 제어 시스템(450)은 전자 프로세서(452) 및 입력/출력(I/O) 인터페이스(456)를 더 포함한다. 전자 스토리지(461)는 RAM과 같은 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리일 수 있다. 몇 가지 구현형태들에서, 전자 스토리지(461)는 비-휘발성 및 휘발성 부분 또는 컴포넌트 양자 모두를 포함할 수 있다. 전자 스토리지(461)는, 실행되면 프로세서(452)가 제어 시스템(450) 및/또는 광원(405)에 있는 다른 컴포넌트와 통신하도록 하는, 아마도 컴퓨터 프로그램 형태인 명령을 저장한다. 예를 들어, 명령들은 전자 스토리지(454)가 펄스형 광 빔(424)에 있는 펄스의 파장과 관련된 데이터를 저장하게 하는 명령일 수 있다. 명령은, 전자 프로세서(452)가, 예를 들어 펄스별 정정 신호(457)를 취출하고 및/또는 저장된 파장 정보를 분석하여 펄스별 정정 신호(457)를 결정하며, 펄스별 정정 신호(457)에 기초하여 전압 신호를 생성하게 하는 명령일 수 있다.

전자 프로세서(452)는 범용 또는 특수 목적 마이크로프로세서, 및 임의의 종류의 디지털 컴퓨터의 임의의 하나 이상의 프로세서와 같이 컴퓨터 프로그램을 실행하기에 적합한 하나 이상의 프로세서이다. 일반적으로, 프로세서는 판독-전용 메모리 또는 랜덤 액세스 메모리로부터 명령 및 데이터를 수신한다. 전자 프로세서(452)는 임의의 타입의 전자 프로세서일 수 있다.

I/O 인터페이스(456)는, 제어 시스템(450)이 데이터 및 신호를 오퍼레이터, 광원(405), 및/또는 다른 전자 디바이스에서 실행되는 자동화된 프로세스로부터 수신 및/또는 이들로 제공하게 하는 임의의 종류의 전자 인터페이스이다. 예를 들어, I/O 인터페이스(456)는 시각적 디스플레이, 키보드, 또는 통신 인터페이스 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

도 5a 를 함께 참조하면, 다른 예시적 광학 시스템(500)의 블록도가 도시된다. 광학 시스템(500)은 광원(405) 및 신호(458)를 통해 광원(405)으로부터 파장 데이터를 수신하는 제어 시스템(550)을 포함한다. 제어 시스템(550)은 서로 상보적이고 파장 오차에서 추가적인 감소를 얻어낼 수 있는 피드백 경로(502) 및 피드-포워드 경로(503)를 포함한다. 피드-포워드 경로(503)는 피드-포워드 안정화 모듈(460)을 포함하고, 이것은 도 4a 및 도 4b 위에서 논의된 바와 같이 버스트 i의 펄스 k 내지 k+n 내의 파장 오차를 정정 또는 감소시키는 피드-포워드 정정 신호(457)(

)를 생성한다. 위에서 논의된 바와 같이, 피드-포워드 정정 신호(457)(

)는 버스트 i의 펄스 k-m 내지 k+n으로부터의 파장 데이터에 기초하여 결정된다.

피드백 경로(502)는 피드백 정정 신호(557)(

)를 생성하는데, 이것은 버스트 i의 펄스 k+1의 파장 오차를 버스트 i의 이전의 펄스(펄스 k)에 대한 파장 정보(

)에 기초하여 정정한다. 피드백 정정 신호(557)(U)는 피드-포워드 정정 신호(457)에 가산되어 선폭 축소 모듈(416)로 인가되는 정정 신호(559)(W)를 생성한다. 피드백 경로(502)는 전자 스토리지(561)를 더 포함한다. 전자 스토리지(561)는 전자 스토리지(461)와 동일한 타입의 컴포넌트일 수 있다. 또한, 전자 스토리지(561) 및 전자 스토리지(461)는 단일 전자 스토리지로서 구현될 수 있다.

피드백 경로(502)는 피드-포워드 경로(503)에 대해 상보적이다. 위에서 논의된 바와 같이, 피드-포워드 정정 신호(457)(V)는 버스트 단위로 느리게 변동하거나 변하지 않는 교란을 정정한다. 버스트 단위로 느리게 변동하는 교란에 더하여, 다양한 다른 교란 및 물리적 효과가 파장 오차에 기여할 수 있다. 예를 들어, 광원(405) 내의 광과 상호작용하는 광학 요소(442)의 위치, 드리프트, 및/또는 기계적 진동에 의해서 파장 에러가 초래될 수 있다. 피드-포워드 경로(503)에 의해 다뤄지는 교란들에 추가하여, 이러한 교란을 고려하기 위해서 피드백 경로(502)가 사용될 수 있다.

피드백 경로(502)는 임의의 피드백 제어기 또는 모듈을 포함할 수 있다. 피드백 제어기는 시스템의 특성을 변경하기 위해 사용된다. 피드백 제어기는, 특성의 측정이고 시스템으로부터 수신되는 입력, 및 시스템의 특성을 변경하도록 시스템에 제공되는 신호 또는 데이터인 출력을 가진다. 입력이 수신되면, 시스템으로 제공될 다음 출력은 수신된 입력에 기초하여 변경되거나 작동된다. 피드백 경로(502)에서, 신호(458)에 의해 제공되는 선중심 분석 모듈(420)로부터의 파장 데이터가 입력이고, 출력은 피드백 정정 신호(557)이다. 예를 들어, 버스트 i의 펄스 k에 대한 파장 정보를 포함하는 신호(458)(

)의 인스턴스가 피드백 경로(502)로 입력되고, 피드백 경로(502)는 버스트 i 내의 다음 펄스(펄스 k+1)의 파장을 해당 입력에 기초하여 정정하기 위한 신호인 피드백 정정 신호(557)(

)의 인스턴스를 생성한다. 피드백 정정 신호(557)는 버스트 i 내의 각각의 펄스에 대한 값을 포함하는 피드-포워드 정정 신호(457)로 가산되어 정정 신호(559)를 생성한다. 버스트 i 내의 펄스 k+1 을 정정하기 위하여 선폭 축소 모듈(416)로 제공되는 정정 신호(559)의 인스턴스는 수학식 1 에 나타나는 것과 같이 표현된다:

여기에서

은 버스트 i의 펄스 k+1에 대해 피드백 경로(502)에 의해서 결정된 피드백 정정 신호(557)이고,

은 버스트 i의 펄스 k+1에 대해 피드-포워드 경로(503)에 의해 결정된 피드-포워드 정정 신호(457)이다.

피드백 방식으로 작동하는 임의의 제어기가 피드백 경로(502)로서 사용될 수 있다. 도 5a 의 예에서, 피드백 경로(502)는, 예를 들어 모델을 통해 교란을 고려하는 추정 모듈(551), 및 작동 제어부(555)를 포함한다. 추정 모듈(551)은, 파장 및 광원(405) 내의 컴포넌트(광학 요소(442)와 같은 컴포넌트)의 상태에 영향을 주는 시변 어레이 X로 표시되는 교란 상태를 추정하고, 추정치를 작동 제어부(555)로 제공한다. 추정된 상태에 기초하여, 작동 제어부(555)는, 광원(405)에 인가되면 액츄에이터(444)가 예측 모듈(551)이 광원(405) 내에 존재할 것으로 기대하는 다양한 교란을 보상하는 방식으로 이동하게 하는 피드백 정정 신호 U(557)를 결정한다. 신호(557)는 이전에 결정된 신호에 대한 변화량을 나타낼 수 있고, 또는 신호(557)는 다른 결정된 값에 대해 상대적이지 않는 절대 값일 수 있다.

도 5b 를 함께 참조하면, 일부 구현형태들에서, 추정 모듈(551)은 교란 및 시스템 변이율을 모델링하는 파장 추정 모듈(582)을 더 포함한다. 파장 추정 모듈(582)은 액츄에이터 다이내믹스 모듈(484), 이차 교란 모듈(586), 및 협대역 교란 모듈(588)을 포함한다. 액츄에이터 다이내믹스 모듈(584)은 광학 요소(442) 및/또는 액츄에이터(444)의 동작의 거동을 제공한다. 이러한 모델은 광학 요소(442) 및/또는 액츄에이터(444)의 상태를 주기적으로 예측하기 위해 사용될 수 있다. 광학 요소(442)의 상태에는, 예를 들어 광학 요소(442)의 위치 및/또는 속도를 나타내는 하나 이상의 값이 포함될 수 있다.

액츄에이터 다이내믹스 모듈(584)은 액츄에이터(444)에 입력을 인가한 데 대한 응답으로 액츄에이터(444)의 물리적인 이동 또는 동작의 모델을 제공한다. 예를 들어, 액츄에이터(444)가 압전 트랜스듀서(PZT)인 인스턴스에서, 액츄에이터 다이내믹스 모듈(584)은 액츄에이터(444)를 2차 시스템으로서 모델링한다. 액츄에이터(444)의 상태는 시간에 따라 변할 수 있는, 액츄에이터(444)의 임의의 양 또는 질일 수 있다. 예를 들어, 상태는 액츄에이터(444)에 인가된 전압일 수 있다. 액츄에이터(444)의 상태는 두 개 이상의 양 또는 질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 액츄에이터의 상태는 하나 이상의 차원에서의 액츄에이터의 현재의 위치 및 현재의 속도, 및 가장 최근에 액츄에이터(444)에 인가된 전압일 수 있다. 이차 교란 모듈(586)은 광원(405) 내의 양호하게 해석된 교란을 모델링한다. 예를 들어, 이차 교란 모듈(586)은 시간에 따른 파장 드리프트를 모델링할 수 있다. 협대역 교란 모듈(588)은 주파수의 작은 대역에 걸쳐 존재하는 교란(예를 들어, 10 헤르쯔(Hz) 이하의 대역 내에 존재하는 교란)을 모델링한다.

추정 모듈(551)에서, 파장 추정 모듈(582)의 출력은 행렬 A 및 B를 포함하는 상태-공간 동적 모델(480)을 형성한다. 행렬 A 및 B는 업데이트 모듈(585)로 제공되는데, 이것은

의 값 및 현재 펄스 k에 대한 피드백 신호

에 기초하여 다음 펄스(k+1)에 대한 상태 어레이 X인

을 예측하거나 추정한다. 수학식 2 를 사용하면, 상태

의 추정은 다음으로부터 얻어질 수 있다:

여기에서 k는 버스트 i내의 펄스들을 인덱싱하고(k는 현재 또는 가장 최근 펄스와 연관된 데이터이고 k+1은 다음 또는 즉시 후속하는 펄스임), U는 작동 제어부(555)에 의해 결정된 피드백 정정 신호(557)를 나타내며, 행렬 A 및 B의 계수는 파장 추정 모듈(582)에 의해 제공된다. 따라서,

는 광원(405) 내의 하나 이상의 컴포넌트 또는 상태의 현재 상태이고,

는 작동 제어부(555)의 가장 최근에 생성된 출력(피드백 정정 신호(557))이다. X의 이전의 값(예를 들어,

)은 전자 스토리지(561)에 저장되고 그로부터 얻을 수 있고,

의 값은 작동 제어부(555)로부터 얻을 수 있다. 따라서,

은 수학식 2 로부터 결정될 수 있다.

위에서 논의된 바와 같은 방법은 선험적 정보, 예컨대 광원(405)에 대해 알려지며 파장 추정 모듈(582) 및 상태-공간 동적 모델(580) 내에 포함된 정보에 기초한다. 그러나, 광원(405)에 대한 정확한 정보라고 가정하더라도 이러한 선험적 정보는 시스템들 또는 다른 미캡쳐 정보들 사이의 변분(variation) 때문에 정확하지 않을 수 있다. 따라서, 업데이트 모듈(585)의 제 2 의 기능은, 신호(458)를 통해서 선중심 분석 모듈(420)로부터 수신된 이전의 파장 측정치를 상태 추정

가 현실에 더 가깝게 되도록 업데이트하여 측정된 데이터에 기초하는 업데이트된 측정치

를 생성하는 것이다. 이러한 측정 업데이트는, 예를 들어 칼만 필터를 사용하여 수행될 수 있다. 그러면 상태

의 추정은 수학식 3 으로부터 얻어질 수 있다:

이 결정된 후에, 추정 모듈(551)은

을 작동 제어부(555)로 제공한다. 작동 제어부(555)는 펄스(k+1)에서 광원(405)으로 제공되면 특정한 제약을 만족시키면서도 광 빔(424)의 원하는 파장에 가까운 파장을 얻기 위해 광원(405) 및/또는 광원(405)의 컴포넌트에 작용할 피드백 정정 신호(557)인 U를 결정한다. 이러한 원하는 파장은, 예를 들어 타겟 파장일 수 있다. 신호(557)를 결정하는 것은, 예를 들어 U(광원(405)에 제공된 신호)를 최적화하여 제약을 고려하면서 X 내의 값들의 관점에서 파장 에러를 최소화하는 것을 포함할 수 있다. 최적화에서 사용되는 제약의 일 예는 U의 절대 값이 임계 값 이하여야 한다는 것일 수 있다. 예를 들어, U는 광학 요소(442)를 이동하도록 액츄에이터(444)에 인가된 전압 또는 전류를 나타낼 수 있다. U가 큰 값을 갖지 못하게 하는 제약이 있으면 큰 전류 또는 전압이 액츄에이터에 인가되는 것을 막을 수 있다. 최적화는, 예를 들어 선형 이차 레귤레이터(linear quadratic regulator; LQR)로서 구현될 수 있다. 작동 제어부(455)의 출력은

의 현재 값에 선형적으로 가산되는, U에 대한 증분 변화일 수 있다.

따라서, 작동 제어부(555)는 피드백 정정 신호(557)의 다음 값 또는 피드백 정정 신호(557)의 현재 값과 비교된 증분 변화(이들 중 하나는 이러한 예에서

로 표현됨)를 결정하고, 해당 피드백 신호(557)를 피드-포워드 정정 신호(457)(

)와 결합하여(예를 들어, 스칼라 합산에 의해) 광원(405)에 제공되는 정정 신호(559)(

)를 형성한다.

이

(파장 오차의 원인들인 컴포넌트 및/또는 상태들의 상태임) 및

(피드백 신호(557)의 이전에 인가된 값)으로부터 결정되기 때문에, 신호(559)(

)(

및

(버스트 i의 펄스 k+1 의 피드-포워드 정정 신호)를 포함함)를 광원(405)에 인가하면 타겟 파장에 더 근접한 빔을 가지고, 따라서 감소된 파장 오차를 가지는 빔이 발생된다. 이러한 방식으로, 피드-포워드 안정화 모듈(460)과 함께 피드백 경로(502)를 포함시키면 파장 오차를 더욱 감소시킬 수 있다.

도 6 을 함께 참조하면, 예시적인 프로세스(600)의 흐름도가 도시된다. 프로세스(600)는 광원에 의해 생성된 광 빔 내의 파장 변동을 보상하기 위해서 사용될 수 있다. 프로세스(600)는 광원에 의해 생성된 광의 버스트 내에서 발생되는 반복가능한 교란에 의해 초래되는 파장 변동을 보상하기 위해서 사용될 수 있다. 반복가능한 교란의 일 예는 각각의 버스트의 생성과 함께 발생되는 물리적 이벤트, 예컨대, 예를 들어, 버스트 자체의 생성으로부터 초래되는 교란이다. 이러한 교란은 동일한 동작 상태에 대한 각각의 버스트 내에서 유사한 방식으로 표현되고, 따라서, 버스트 단위로 느리게 변동하거나 변하지 않으며 피드-포워드 방식으로 보상될 수 있다.

프로세스(600)는 제어 시스템(450), 피드-포워드 안정화 모듈(460), 및 광원(405)을 참조하여 설명된다. 그러나, 다른 구현형태들도 가능하다. 예를 들어, 프로세스(600)는 제어 시스템(150)또는 제어 시스템(250) 내의 하나 이상의 전자 프로세서에 의해 수행될 수 있다. 또한, 프로세스(600)가 피드백 양태를 더 포함하는 구현형태에서, 프로세스(600)는 피드백 및 피드-포워드 경로 양자 모두를 포함하는 제어 시스템, 예컨대 도 5a 및 도 5b 의 제어 시스템(550)에 의해 수행될 수 있다.

일부 구현형태들에서, 프로세스(600)는 제어 시스템(150, 250, 450, 및 550) 중 임의의 것과 같은 제어 시스템의 부분인 하나 이상의 전자 프로세서에 의해 수행된다. 일부 구현형태들에서, 프로세스(600)는 분산 전자 프로세서, 예컨대 광원(102 또는 205)의 두 개 이상의 서브시스템의 부분인 프로세서에 의해 수행된다. 예를 들어, 프로세스(600)의 부분은 오직 광원(105) 또는 광원(205)과 통신하도록 연결되는 개별 제어 시스템의 하나 이상의 전자 프로세서에 의해 수행될 수 있는 반면에, 다른 부분은 제어 시스템(150 또는 250)의 하나 이상의 전자 프로세서에 의해 각각 수행된다. 더욱이, 프로세스(600)가 광원에 대한 현존 제어 시스템에 업그레이드 또는 리트로핏(retrofit)으로서 설치될 수 있도록, 프로세스(600)는 머신에 의해 판독가능하고 실행가능한 명령 구현되고 컴퓨터-판독가능 매체에 저장될 수 있다.

광 빔이 수신된다(605). 광 빔은 버스트 단위로 반복가능하거나 변하지 않는 교란에 의해 초래되는 비-제로 파장 오차를 가진다. 광 빔은 선중심 분석 모듈(420) 또는 펄스형 광 빔 내의 펄스의 파장의 값을 측정, 모니터링, 결정, 및/또는 액세스하는 다른 모듈에서 수신될 수 있다. 광 빔은 광원(405)(도 4a)에 의해 생성되는 펄스형 광 빔(424)일 수 있다. 광 빔은 엑시머 레이저에 의해 생성되거나, 레이저가 아닌 광원으로부터 나온 펄스형 광 빔일 수 있다.

광 빔은 광의 펄스들의 제 1 버스트 및 광의 펄스들의 제 2 버스트를 적어도 포함한다. 펄스들의 제 1 및 제 2 버스트 각각은 수백 개의 펄스, 예를 들어, 100 내지 400 개의 펄스를 포함할 수 있다. 펄스들의 제 1 버스트는 펄스들의 제 1 서브세트를 포함하고, 펄스들의 제 2 버스트는 펄스들의 제 2 서브세트를 포함한다. 펄스들의 제 1 및 제 2 서브세트는 제 1 및 제 2 버스트 내의 펄스들의 전부 또는 일부를 각각 포함할 수 있다. 펄스들의 서브세트 내의 펄스들은 버스트 내의 순차적이거나 비-순차적인 펄스이거나, 순차적이거나 비-순차적인 펄스의 조합일 수 있다. 다르게 말하면, 펄스들의 임의의 주어진 서브세트 내의 펄스들은 해당 버스트 내에 있는 광의 펄스들 중 임의의 것을 포함할 수 있다. 펄스들의 제 1 서브세트 내의 펄스 및 펄스들의 제 2 서브세트 내의 펄스는 그들의 각각의 버스트 내의 동일한 펄스에 대응할 수 있다. 예를 들어, 이러한 구현형태에서, 펄스들의 제 1 서브세트가 제 1 버스트의 펄스 1-10(광의 처음 열 개의 펄스)을 포함하면, 펄스들의 제 2 서브세트는 제 2 버스트의 펄스 1-10(광의 처음 열 개의 펄스)을 포함한다.

도 7a 내지 도 7d 및 도 8a 내지 도 8d 에 대해서 후술되는 바와 같이, 교란은 반복가능한 프로파일을 가지는 과도 파장 오차를 초래할 수 있는데, 오차의 크기는 버스트의 시작에서 발생하는 펄스들에 대해서 가장 크고 시간이 지남에 따라서 감소하여 버스트 내에서 뒤에 발생하는 펄스들이 더 작은 파장 오차를 가진다. 따라서, 일부 구현형태들에서, 펄스들의 제 1 및 제 2 서브세트는 제 1 및 제 2 버스트 각각의 처음(또는 초기) N 개의 펄스를 포함할 수 있다. 이러한 구현형태에서, N은 임의의 정수 값일 수 있다. 예를 들어, N은 60 일 수 있고, 및, 이러한 예에서 펄스들의 제 1 서브세트 및 펄스들의 제 2 서브세트는 각각 그들의 각각의 버스트 내에서 처음 60 개의 순차적인 광의 펄스를 포함한다. 일부 예들에서 N은 20 내지 60 사이의 값이다.

펄스들의 제 1 및 제 2 버스트는 시간상 분리되고, 펄스들의 제 1 버스트는 시간상 펄스들의 제 2 버스트에 앞서서 수신된다. 제 1 버스트가 끝나고 제 2 버스트가 시작되는 시간 사이에, 펄스형 광 빔은 빔이 광을 포함하지 않는 시간적 기간을 가진다. 광의 펄스들의 제 1 버스트 및 광의 펄스들의 제 2 버스트는 연속 버스트일 수 있고, 또는 제 1 및 제 2 버스트는 광의 펄스들의 제 1 버스트 이후 그리고 광의 펄스들의 제 2 버스트 이전에 발생하는 펄스 등의 하나 이상의 개재 버스트에 의해 시간상 분리될 수 있다.

파장 오차는 펄스들의 제 1 서브세트 내의 각각의 펄스에 대해 결정된다(610). 광의 특정 펄스에 대한 파장 오차는 해당 펄스에 대한 타겟 파장과 결정된 파장 사이의 차이이다. 결정된 파장은 선중심 분석 모듈(420)에 의해 측정되고 제어 시스템(450)으로 제공될 수 있고, 또는 제어 시스템(450)은 선중심 분석 모듈(420)에 의해 획득된 파장 측정으로부터 파장 오차를 결정할 수 있다. 결정된 파장 오차는 펄스들의 후속 버스트 내의 펄스의 파장 오차를 정정하기 위한 펄스별 정정 신호를 결정하는 데에 사용되도록 전자 스토리지(461) 내에 저장된다.

펄스별 정정 신호는 펄스들의 제 1 서브세트에 대한 결정된 파장 오차에 기초하여 결정된다(615). 펄스별 정정 신호가 추후에 발생하는 버스트의 펄스(이러한 예에서 제 2 버스트의 펄스)로 인가되기 때문에, 펄스별 정정 신호는 피드-포워드 정정 신호라고도 불린다. 펄스별 정정 신호는 더 앞서는 버스트의 펄스로부터 결정된 파장 오차를 피드-포워드 안정화 모듈(460)로 제공함으로써 결정될 수 있다. 펄스별 정정 신호는 펄스들의 제 2 서브세트 내의 각각의 펄스에 대한 값을 포함한다. 버스트 i의 경우, 펄스별 정정 신호 또는 피드-포워드 정정 신호는(

)로 표현된다. 정정 신호(

)의 각각의 값은 버스트 i 내의 광 k의 펄스에 인가되면 광 k의 펄스의 파장이 타겟 파장과 같아지거나 정정이 적용되지 않았을 경우보다 타겟 파장에 더 가까워지도록 광 k의 펄스의 파장을 변경할 신호의 질 또는 양을 나타낸다. 다르게 말하면, 피드-포워드 정정 신호

는 버스트 i의 펄스 k의 파장 오차를 감소시킨다.

결정된 펄스별 정정 신호에 기초하는 정정은 제 2 버스트 내에 포함된 펄스들의 제 2 서브세트 내의 각각의 펄스에 적용된다(620). 정정을 펄스들의 제 2 서브세트 내의 펄스들 중 임의의 하나로 적용하면 펄스들의 제 2 서브세트 내의 펄스들의 파장 오차가 감소된다. 이러한 정정은 펄스들의 하나의 버스트의 부분인 펄스(이러한 예에서는 펄스들의 제 1 서브세트)의 파장 오차로부터 결정되고, 정정은 펄스들의 다른 버스트의 부분인 펄스(이러한 예에서는 펄스들의 제 2 서브세트)에 적용된다. 이러한 방식으로, 광원의 기능에 대한 상세한 지식이 없이 정정이 합성될 수 있다. 또한, 나중에 발생하는 버스트 내의 펄스들의 서브세트에 인가되기 때문에, 정정은 성질상 피드-포워드이다. 이와 같이, 정정을 결정하는 것은 선중심 분석 모듈(420)에서 발생할 수 있는 파장을 결정하는 데에 있어서의 지연으로부터 독립적이다. 그러면 프로세스(600)가 고-반복률 광원, 예컨대 6000 Hz 이상에서 동작하는 광원과 함께 사용될 수 있다.

펄스별 정정 신호는 예를 들어, 제어 시스템(450) 내의 전자 프로세서(452)에 의해 사용되어 정정 신호의 값을 나타내는 전압 신호를 생성할 수 있다. 이러한 예에서, 정정은 전압 신호를 액츄에이터(444)에 인가하는 것이다. 전압 신호를 액츄에이터(444)에 인가하면, 펄스들의 제 2 서브세트 내의 펄스가 펄스들의 제 1 서브세트 내의 대응하는 펄스의 측정된 파장 오차를 보상하는 양만큼, 편향하게 하는 정도로 광학 요소(442)가 이동된다. 위에서 논의된 바와 같이, 파장 오차는 이득 매질(419) 내에 압력 프론트가 생기게 하는 물리적 교란으로부터 발생할 수 있다. 광학 요소(442)를 이동시키면 챔버 내에서 전파되는 광을 압력 프론트에 의한 광의 편향을 상쇄하는 양만큼 편향시킬 수 있다. 일부 구현형태들에서, 펄스별 정정 신호는 액츄에이터(444)에 작용하는 피드백 또는 제어 신호에 가산되거나 그렇지 않으면 결합되어 광학 요소(442)를 이동시키거나 조절하여 파장 오차 감소 이외의 보상 또는 변경을 위해 챔버(214) 내의 빔을 변경한다. 이러한 구현형태에서, 파장 오차가 감소되는 것은 현존하는 보상 또는 변경 기법에 추가되는 것이고, 이러한 다른 기법을 향상시키거나 이것들에 추가된다.

일부 구현형태들에서, 저역-통과 필터(저역-통과 필터 모듈(464)과 같음)는 펄스들의 제 2 세트 내의 펄스에 정정을 적용하기 이전에 펄스별 정정 신호에 적용된다. 위에서 논의된 바와 같이, 정정이 없으면, 파장 오차는 펄스들의 버스트 사이에서 변하지 않거나 느리게 변한다. 저역-통과 필터는, 예를 들어 노이즈, 진동 또는 광원(405)의 기대되지 않은 움직임에 의해 초래되며 부정확한 펄스별 정정 신호 및 부정확한 정정을 생성할 수 있는 고 주파수 파장 오차를 제거한다.

저역-통과 필터는 펄스별 정정 신호의 디지털화된 버전을 필터링하는 소프트웨어로서 구현될 수 있고, 제어 시스템(450)의 전자 프로세서(452)에 의해 실행된다. 다른 구현형태들에서, 저역-통과 필터는 정정 신호의 아날로그 버전에 작용하는 전자 컴포넌트(예컨대 저항 및 커패시터)의 콜렉션일 수 있다. 일부 구현형태들에서, 저역-통과 필터는 광의 펄스들 중 두 개의 버스트 사이의 시간 동안에 정정 신호에 적용된다.

또한, 일부 구현형태들에서, 정정이 펄스들의 제 2 버스트의 제 2 서브세트 내의 각각의 펄스에 적용된 후에, 제 2 서브세트 내의 펄스들에 대한 파장 오차는 상한 및 하한과 비교된다. 임계 개수의 펄스에 대한 파장 오차가 상한보다 더 크거나 하한보다 작으면, 펄스별 정정 신호는 파장 오차로부터 결정된다. 상한보다 크고 하한보다 작은 파장 오차를 가지는 펄스들의 임계 개수보다 적은 수가 존재한다면, 일부 구현형태들에서, 펄스별 정정 신호는 파장 오차로부터 결정되지 않고 또는 펄스별 정정 신호는 미리-결정된 값(예컨대 제로)으로 설정된다.

전술된 예는 단일 후속 버스트에 정정을 적용하는 것을 수반한다. 그러나, 펄스별 정정 신호는 복수 개의 후속 버스트에 적용될 수 있다. 또한, 프로세스(600)는 반복적으로 수행되어 광원(405)의 동작 코스에 걸쳐서 파장 오차를 점진적으로 및 반복적으로 감소시킬 수 있다.

도 7a 내지 도 7d 및 도 8a 내지 도 8d 를 함께 참조하면, 광원으로부터 버스트(801A-801D) 내에 방출된 펄스들의 파장 오차를 점진적으로 및 반복적으로 감소시키는 프로세스(600)의 일 예가 도시된다. 도 8a 내지 도 8d 는 버스트(801A-801D) 내의 펄스들의 서브세트에 대한 파장 오차를 펄스 번호(k)의 함수로서 각각 보여준다. 도 7a 내지 도 7d 는 예시적인 펄스별 정정 신호(700A-700D) 각각을 펄스 번호(k)의 함수로서 나타낸다. 펄스별 정정 신호(700A-700D)는 프로세스(600)로부터 생성되는 정정 신호의 예들이다. 버스트(801A)는 시간 상 제일 먼저 발생하고, 그 뒤에 버스트(801B 및 801C)가 발생하며, 버스트(801D)는 시간상 마지막에 발생한다. 광원은 광의 펄스의 버스트를 포함하는 펄스형 빔을 방출하는 임의의 광원, 예컨대 전술된 광원(105, 205, 및 405) 중 임의의 것일 수 있다.

도시된 예에서, 광학적 챔버에서 발생되는 과도 물리적 효과는 버스트의 시작 시에 발생되는 펄스에서 가장 두드러지는 파장 오차를 초래한다. 이러한 예에서 파장 오차는 이차 또는 삼차 임펄스 응답의 형태를 가질 수 있다.

펄스별 정정 신호(700A-700D)는 펄스들의 서브세트 내의 각각의 펄스에 대한 값을 포함한다. 후술되는 바와 같이, 버스트(801A) 내의 펄스들의 파장 오차는 이제 버스트(801B)의 펄스로 인가되는 펄스별 정정 신호(700B)를 결정하기 위해 프로세스(600)에 의하여 사용된다. 따라서, 도 7a 내지 도 7d 및 도 8a 내지 도 8d 의 예는 프로세스(600)를 사용하는 파장 오차의 피드-포워드 정정을 예시한다.

각각의 파장 오차(800A-800D)는 버스트(801A-801D) 내의 펄스들의 서브세트 내의 각각의 펄스에 대한 파장 오차를 각각 포함한다. 버스트(801A-801D)의 펄스들의 서브세트 내에는 N 개의 펄스가 존재하고, N은 임의의 정수 값이다. 펄스들의 서브세트는 각각의 버스트(801A-801D) 내의 펄스들 중 전부 또는 전부가 아닌 개수를 포함할 수 있고, 각각의 서브세트는 동일한 개수의 펄스를 포함한다. 버스트(801A-801D)는 광원(405)과 같은 광원에 의해 생성되는 광 빔 내의 순차적으로 발생하는 버스트이다. 버스트(801A)가 먼저 발생하고 버스트(801D가 마지막에 발생한다.

서브세트 내의 각각의 펄스의 파장 오차는 도 8a 내지 도 8d 에서 실선 원으로 표시된다. 정정 신호(700A-700D)는 버스트(801A-801D)의 펄스들의 서브세트 내의 각각의 펄스에 대한 값을 각각 포함한다. 정정 신호(700B-700D)에 기초한 정정을 버스트(801B-801D) 내의 펄스들의 서브세트 내의 펄스에 각각 적용하면, 버스트(801B-801D) 내의 펄스들의 파장 오차가 감소되며, 목표는 서브세트 내의 모든 펄스의 파장 오차를 하한(802)과 상한(803) 사이에 속하는 값들의 범위 내로 감소시키는 것이다. 도 8d 에 도시된 바와 같이, 버스트(801D)의 펄스들의 서브세트 내의 펄스들 전부에 대한 파장 오차는 하한(802)과 상한(803) 사이에 있다. 상한 및 하한(802, 803)은 파장 오차의 값들이다. 상한 및 하한은 식별가능한 교란이 광원에 작용하지 않을 때에도 발생될 것으로 기대되는 파장 오차(충분히 작아서 더욱 감소될 수 없는 파장 오차)일 수 있고, 또는 광원의 사용자에게 영향을 주지 않는 파장 오차일 수 있다. 상한 및 하한은 통상적으로 파장으로서 표현된다. 상한 및 하한은, 예를 들어 +/-040 펨토미터(fm) 이하일 수 있다. 일부 구현형태들에서, 상한 및 하한은 +/-20 fm 내지 +/-100 fm 사이일 수 있다.

정정 신호(700A)는 초기 값 정정 신호이다. 정정 신호에 대한 초기 값은 임의의 값을 가질 수 있다. 도시된 예에서, 정정 신호(700A)는 버스트(801A)의 펄스들의 서브세트 내의 모든 펄스에 대해서 제로의 값을 가진다. 따라서, 정정 신호(700A)를 액츄에이터(444)에 인가해도 광학 요소(442)가 이동되지 않고, 버스트(801A)의 펄스들의 서브세트 내의 펄스의 편향(또는 파장)에 영향을 주지 않는다. 도 8a 는 정정 신호(700A)가 액츄에이터(444)에 인가된 후에 버스트(801A) 내의 펄스의 서브세트에 대한 파장 오차(800A)를 보여준다.

파장 오차(800A)는 정정 신호(700B)(도 7b)를 결정하기 위하여 사용된다. 정정 신호(700B)는 버스트(801B) 내의 펄스의 서브세트 내의 각각의 펄스에 대한 값을 포함한다. 값은, 정정 신호(700B)로부터 결정된 정정이 액츄에이터(444)로 적용되는 경우, 버스트(801B)의 서브세트 내의 각각의 펄스 내에 파장 오차를 초래하는 물리적 효과를 상쇄하거나 보상하게 하는 양만큼 액츄에이터(444)가 광학 요소(442)를 이동시키게 하는 것이다. 도 7b 에 도시된 바와 같이, 정정 신호(700B)의 값은 서브세트 내의 펄스들에 대해서 변할 수 있다. 따라서, 서브세트 내의 각각의 펄스에 상이한 정정이 적용될 수 있다. 예를 들어, 광학 요소(442)는 버스트(801B)의 펄스들의 서브세트 내의 다양한 펄스와 상호작용하기 전에 서브세트 내의 각각의 펄스가 상이한 양만큼 편향될 수 있게 하도록 상이한 양만큼 이동할 수 있다.

더 나아가, 도 7b 는 파장 오차를 초래했던 과도 현상이 끝났다고 결정하는 프로세스(600)의 일 예를 예시한다. 과도 현상의 끝은, 예를 들어 펄스들의 서브세트의 끝까지 연장되고 하한(802)과 상한(803) 사이의 파장 오차를 가지는 일련의 M(임의의 양의 정수 값) 개의 펄스 내의 제 1 펄스를 검출함으로써 결정될 수 있다. 다시 도 7a 를 참조하면, 펄스(804)는 상한과 하한(802 및 803) 사이의 파장 오차를 가지는 일련의 펄스 내의 제 1 펄스이다. 일련의 펄스는 펄스(804)로부터 펄스의 서브세트의 끝까지 연장된다. 따라서, 과도 현상의 끝은 펄스(804)에서 검출되고 정정 신호(800B) 내의 펄스(804) 및 후속 펄스에 대응하는 정정은 제로로 설정된다. 일부 구현형태들에서, 버스트 내의 펄스들의 개수가 카운트될 수 있고, 과도 현상의 끝은 광원에 대한 물리적인 이해에 기초하여 버스트 내의 제 1 펄스 이후의 고정된 개수의 펄스로 사전에 설정될 수 있다.

파장 오차에 대한 교란의 영향은 버스트 단위로 느리게 변동하기 때문에, 버스트(801A)의 파장 오차에 기초하여 결정되는 정정 신호(700B)를 버스트(801B)의 펄스로 인가하면, 버스트(801A) 내의 펄스와 비교할 때 버스트(801B)의 펄스 내의 파장 오차의 크기가 감소된다. 또한, 버스트(801B) 내의 더 많은 수의 펄스는 최소 바운드(802)와 최대 바운드(803)에 의해 규정되는 범위 내의 파장 오차를 가진다.

파장 오차(800B)는 다른 정정 신호(700C)를 결정하기 위해 프로세스(600)와 함께 사용되는데, 이것은 광학 요소(442)가 후속 버스트(801C)의 펄스와 상호작용할 때에 액츄에이터(444)로 인가할 전압을 결정하기 위하여 사용된다. 도 8c 는 정정 신호(700C)에 기초하여 조절된 광학 요소(442)와 상호작용했던 펄스들(801C)의 버스트의 펄스의 파장 오차(800C)를 보여준다. 프로세스(600)가 교란에 의해 초래된 파장 오차의 특성을 반복적으로 학습하고 각각의 후속 버스트에 대해 펄스별 정정의 성능을 점진적으로 개선시키고 있기 때문에, 파장 오차(800C)는 파장 오차(800A 및 800B)보다 더 낮다.

이와 유사하게, 파장 오차(800C)는 정정 신호(700D)를 결정하기 위하여 사용된다. 정정 신호(700D)는 후속 버스트(801D)의 펄스가 광학 요소(442)와 상호작용할 때 액츄에이터(444)로 인가되는 전압을 생성하도록 사용된다. 펄스들의 버스트(801D) 내의 펄스들의 파장 오차(800D)는 파장 오차(800A-800C)와 비교할 때 감소된다. 또한, 버스트(801D) 내의 펄스들의 서브세트 내의 펄스들 모두는 상한(803)과 하한(802) 사이에 있다.

따라서, 이러한 예에서, 프로세스(600)는 펄스들의 4 개의 버스트 이후에 파장 오차를 수락가능한 범위로 감소시켰다. 서브세트 내의 펄스들 모두가 수락가능한 범위 내의 파장 오차를 갖지는 경우, 프로세스(600)는 끝날 수 있다. 일부 구현형태들에서, 수락가능한 범위 내에 있는 파장 오차를 가지는 펄스들의 버스트가 발생함에도 불구하고 프로세스(600)는 계속된다. 프로세스(600)는 광원(405)에 의해 생성되는 펄스들의 버스트들 전부 또는 그보다 적은 수에 적용될 수 있다. 비록 전술된 예는 펄스들의 4 개의 버스트 이후에 파장 오차를 수락가능한 범위로 감소시키는 프로세스(600)를 보여주지만, 다른 예들에서 파장 오차는 더 적거나 더 많은 버스트들 이후에 수락가능한 범위로 감소될 수 있다. 예를 들어, 파장 오차는 2 개 내지 100 개의 버스트 이후에 수락가능한 범위로 감소될 수 있다. 파장 오차가 수락가능한 범위로 감소되기 전에 발생되는 버스트들의 개수는 버스트들 사이의 파장 오차와 파장 오차의 수락가능한 범위 사이에 얼마나 많은 변동이 있는지에 따라 달라진다. 버스트 단위로 파장 오차의 더 높은 또는 더 큰 변동 및/또는 파장 오차의 변동의 더 낮은 수락가능한 범위를 가지는 광 빔은 파장 오차가 수락가능한 범위 안으로 감소되기 전에 발생되는 버스트들의 개수를 증가시킬 수 있다.

파장 오차가 펄스들의 임계 개수의 버스트 안에 수락가능한 범위로 감소되지 않는 경우, 파장 오차가 버스트 단위로 변하지 않거나 느리게 변동한다는 가정은 부정확해질 수 있다. 파장 오차가 임계 개수의 버스트에 의해서 수락가능한 범위 안에 속하지 않으면, 프로세스(600)는 수렴하지 않는 것으로 결정될 수 있다. 이러한 인스턴스에서, 펄스별 정정 신호는 부정확할 수 있고, 펄스별 정정 신호에 기초한 정정은 제로 또는 일부 다른 값으로 설정되어 펄스별 정정 신호에 기초한 정정이 사용돼서는 안 된다는 것을 제어 시스템(450)에게 표시할 수 있다. 따라서, 펄스별 정정 신호에 기초한 정정은 프로세스(600)가 적용될 수 없는 상태에 있는 광원(405)의 기저 성능을 열화시키지 않는다.

이러한 방식으로, 반복가능한 물리적 교란으로부터 초래되는 과도 파장 오차의 특성(예컨대 형상, 크기, 및/또는 지속기간)이 광원(405)의 동작 도중에 그리고 광원(405) 또는 동작 상태에 대한 사전 지식이 없이 학습된다. 과도 파장 오차의 특성을 학습함으로써, 프로세스(600)는 파장 오차를 피드-포워드 방식으로 정정 및/또는 보상한다. 또한, 정정 신호(700B-700D)가 광원(405)의 동작 중에 여러 번 결정되기 때문에, 예를 들어 전극(417)의 파이어링(firing) 패턴, 이득 매질(419)의 온도의 변화 때문에 동작 중에 생기는 형상 및 과도 파장 오차의 지속 시간의 변동이 보상될 수 있다.

또한, 도 7a 내지 도 7d 및 도 8a 내지 도 8d 의 예에서, 펄스들의 다수의 버스트의 파장 오차가 정정 신호(700D)를 결정하는 데에 있어서 고려된다. 그러나, 다른 예들에서, 정정 신호(700B-700D) 중 임의의 것은 단일 파장 오차로부터 결정될 수 있다. 더 나아가, 정정 신호(700B-700D)는 파장 오차의 세트로부터 결정될 수 있다. 또한, 정정 신호(700B-700D)는 바로 앞의 버스트가 아닌 버스트로부터의 파장 오차에 기초할 수 있다. 예를 들어, 일부 구현형태들에서 정정 신호(700D)는 파장 오차(800B)로부터 결정될 수 있다.

더욱이, 비록 액츄에이터(444)에 광학 요소(442)의 움직임을 초래하는 전압이 제공되는 예가 제공되지만, 결정된 펄스별 정정 신호에 기초한 정정은 다른 형태를 취할 수 있다. 예를 들어, 정정은 전자 스토리지(454)에 저장되고 광학 요소(442)에 커플링된 제어기로 제공되는 전자적 신호일 수 있다. 정정은 광원(405)에 의해 생성되는 광 빔의 파장이 정정되게 하거나 변경되게 하는 임의의 물리적 또는 전자적 양 또는 질(quality)일 수 있다.

도 9 는 예를 들어 도 5a, 도 5b, 및 도 6 에 대해서 전술된 피드-포워드 보상 기법의 효과를 예시하는 시뮬레이션된 데이터를 보여준다. 도 9 는 6000 Hz의 펄스 반복률을 가지는 레이저에 대한 이동 윈도우의 함수로서, 150 개의 버스트에 걸쳐 평균화된 펨토미터(fm) 단위의 이동 윈도우 파장 오차의 곡선(905 및 910)을 보여준다. 이러한 예에서, 각각의 버스트는 파장 오차가 평균화된 펄스들의 150 개의 윈도우를 포함하고, 낮은 번호의 윈도우는 버스트 내의 초기 펄스를 포함하고 더 높은 번호의 윈도우는 버스트 내의 다음 펄스를 포함한다. 따라서, 도 9 의 가로축은 펄스 번호(k)와 상관되고, 세로축은 파장 오차와의 상관을 가진다.

곡선(905)은 피드백 보상이 있지만 피드-포워드 파장 오차 보상이 없는 실제 성능을 보여준다. 곡선(910)은 피드-포워드 보상을 가지는 보상 이후의 시뮬레이션된 파장 오차를 보여준다.

피드백 보상만 있으면, 이동 윈도우 파장 오차는 초기 버스트 과도 신호(906)들에 의해 지배된다. 이러한 초기 버스트 과도 신호(906)는 음향 과도 신호와 유사할 수 있다. 많은 피드백 제어기가 높은 펄스 반복률(6,000 Hz 이상)에 기인한 과도 신호(906) 및 대략 160 마이크로초(μs)인 선중심 분석 모듈에서의 처리 지연을 보상해야 하는 것으로 여겨진다. 그러나, 이러한 피드백 파장 제어기와 함께 사용되면, 피드-포워드 파장 오차 기법(예컨대 피드-포워드 안정화 모듈(460))은 과도 신호(906)를 약 4 의 인자만큼 감소시킨다.

다른 구현형태들은 다음의 청구항들의 범위 내에 있다. 예를 들어, 일부 구현형태들에서, 마스터 발진기(212)(도 2)는 회생 링 공진기로서 구성된다. 이러한 구현형태에서, 시드 광 빔(224)은 전력 증폭기(230)를 통해 디렉팅되어 순환 경로 또는 루프를 형성한다. 전력 증폭기(230)가 회생 링 공진기인 구현형태에서, 시드 광 빔(224)은 방전 챔버(240)를 반복적으로 통과함으로써 증폭된다. 광학 시스템(232)은 시드 광 빔(224)을 인-커플링하고 전력 증폭기로부터의 증폭된 방사선의 일부를 아웃-커플링하여 출력 광 빔(260)을 형성하는 메커니즘을 제공한다. 예를 들어, 광학 시스템(232)은 이러한 메커니즘으로서 시드 광 빔(224) 및 증폭된 방사선을 링 공진기로부터 수광하는 부분-반사 미러와 같은 광학적 커플러를 포함할 수 있다.

Claims (24)

1. 광원으로부터 방출된 펄스형 광 빔을 수광하는 단계로서, 상기 펄스형 광 빔은 광의 펄스들의 제 1 버스트 및 광의 펄스들의 제 2 버스트를 적어도 포함하고, 상기 펄스들의 제 1 버스트는 펄스들의 제 1 서브세트를 포함하며, 상기 펄스들의 제 2 버스트는 펄스들의 제 2 서브세트를 포함하는, 단계;
   상기 펄스들의 제 1 서브세트 내의 각각의 펄스에 대한 파장 오차를 결정하는 단계로서, 상기 파장 오차는 특정 펄스에 대한 파장과 타겟 파장 사이의 차이인, 단계;
   결정된 파장 오차에 기초하여 펄스별 정정 신호를 결정하는 단계로서, 상기 펄스별 정정 신호는 상기 펄스들의 제 1 서브세트 내의 각각의 펄스와 연관된 정정 신호를 포함하는, 단계; 및
   결정된 펄스별 정정 신호에 기초하는 정정을 상기 펄스들의 제 2 서브세트 내의 각각의 펄스에 적용하는 단계로서, 상기 펄스들의 제 2 서브세트 내의 펄스에 정정을 적용하는 것은 상기 펄스들의 제 2 서브세트 내의 펄스의 파장 오차를 감소시키는, 단계를 포함하는, 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 결정된 파장 오차에 기초하여 펄스별 정정 신호를 결정하는 단계는, 상기 펄스들의 제 1 버스트 내의 각각의 펄스에 대한 전압 신호를 결정하는 것을 포함하고,
   상기 펄스들의 제 2 서브세트 내의 각각의 펄스에 정정을 적용하는 단계는, 상기 전압 신호를 상기 펄스들의 제 2 서브세트 내의 펄스들과 상호작용하는 광학 요소에 커플링된 액츄에이터에 인가하는 것을 포함하는, 방법.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 광학 요소는 상기 전압 신호를 액츄에이터에 인가하는 것에 응답하여 이동하여, 상기 광학 요소와 상호작용하는 펄스의 파장을 변경하는, 방법.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 펄스들의 제 1 서브세트는 상기 광의 펄스들의 제 1 버스트의 광의 펄스들 전부보다는 적은 펄스들을 포함하고, 상기 펄스들의 제 2 서브세트는 상기 광의 펄스들의 제 2 버스트의 광의 펄스들 전부보다는 적은 펄스들을 포함하는, 방법.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 펄스들의 제 1 서브세트는 상기 펄스들의 제 1 버스트 내의 처음 N 개의 펄스들을 포함하고, 상기 펄스들의 제 2 서브세트는 상기 펄스들의 제 2 버스트 내의 처음 N 개의 펄스들을 포함하는, 방법.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 방법은, 결정된 펄스별 정정 신호를 필터링하는 단계를 더 포함하는, 방법.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 결정된 펄스별 정정 신호를 필터링하는 단계는, 상기 결정된 펄스별 정정 신호에 저역-통과 필터를 적용하는 것을 포함하고, 상기 저역-통과 필터는 주파수 임계치보다 더 큰 주파수와 연관되는 펄스별 정정 신호의 부분들을 감소시키는 필터를 포함하는, 방법.
8. 제 6 항에 있어서,
   상기 결정된 펄스별 정정 신호를 필터링하는 단계는, 저역-통과 필터를 결정된 파장 오차 신호에 적용하는 것을 포함하고, 상기 결정된 파장 오차 신호는 상기 펄스들의 제 1 버스트 내의 각각의 펄스에 대한 파장 오차를 포함하는, 방법.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 광의 펄스들의 제 1 버스트 및 상기 광의 펄스들의 제 2 버스트는 시간적 기간에 의해 분리되고, 상기 펄스별 정정 신호는 상기 시간적 기간 동안에 결정되는, 방법.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 광의 펄스들의 제 2 버스트는 상기 광의 제 1 버스트 이후에 발생하고, 상기 펄스별 정정 신호는 상기 광의 제 1 버스트가 발생한 이후에만 결정되는, 방법.
11. 제 9 항에 있어서,
    상기 방법은, 상기 시간적 기간 동안에 필터링된 결정된 펄스별 정정 신호를 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
12. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 버스트와 제 2 버스트가 시간상 불연속이 되도록, 하나 이상의 버스트가 상기 제 1 버스트와 제 2 버스트 사이에 발생하는, 방법.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 광의 펄스들의 제 1 버스트는 시간상 상기 광의 펄스들의 제 2 버스트에 바로 앞서는 버스트인, 방법.
14. 제 1 항에 있어서,
    상기 펄스형 광 빔은 광의 펄스들의 제 3 버스트를 포함하고, 상기 펄스들의 제 3 버스트는 펄스들의 제 3 서브세트를 포함하며, 상기 방법은,
    상기 정정을 적용하는 것 이후에 상기 펄스들의 제 2 서브세트 내의 각각의 펄스에 대한 파장 오차를 결정하는 단계;
    각각의 펄스에 대한 파장 오차를 상한 임계치 및 하한 임계치와 비교하는 단계; 및
    임계 개수의 펄스의 파장 오차가 상기 상한 임계치보다 크거나 상기 하한 임계치보다 작으면, 상기 펄스들의 제 2 서브세트 내의 각각의 펄스에 대한 파장 오차를 결정하는 것에 기초하여 상기 펄스들의 제 2 서브세트에 대한 펄스별 정정 신호를 결정하고, 상기 펄스들의 제 2 서브세트에 대한 펄스별 정정 신호에 기초하는 정정을 상기 펄스들의 제 3 서브세트 내의 각각의 펄스에 적용하는 단계를 더 포함하는, 방법.
15. 제 2 항에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 광의 펄스들의 제 2 버스트 내의 복수 개의 펄스의 파장 오차를 결정하는 단계;
    상기 광원 내의 이차 교란을 나타내는 모델에 액세스하는 단계;
    상기 액츄에이터의 동적 상태(dynamics)를 나타내는 모델에 액세스하는 단계; 및
    상기 광의 펄스들의 제 2 버스트 내의 복수 개의 펄스의 결정된 파장 오차와 상기 이차 교란의 모델 및 상기 액츄에이터의 다이내믹스를 나타내는 모델 중 하나 이상에 기초하여, 제 2 정정 신호를 결정하는 단계를 더 포함하고,
    결정된 펄스별 정정 신호에 기초하는 정정을 상기 펄스들의 제 2 서브세트 내의 각각의 펄스에 적용하는 것은, 상기 펄스들의 제 2 서브세트 내의 펄스들 중 적어도 일부에 상기 제 2 정정 신호를 인가하는 것을 더 포함하는, 방법.
16. 제 15 항에 있어서,
    상기 결정된 펄스별 정정 신호 및 제 2 정정 신호에 기초한 정정은, 상기 펄스들의 제 2 서브세트 내의 펄스들에 적용되기 전에 합산되는, 방법.
17. 제 1 항에 있어서,
    상기 방법은, 상기 펄스들의 제 1 서브세트 내의 각각의 펄스에 대한 파장을 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
18. 광원으로부터 방출된 펄스형 광 빔을 수광하는 단계로서, 상기 펄스형 광 빔은 광의 펄스들의 제 1 버스트 및 광의 펄스들의 제 2 버스트를 적어도 포함하고, 상기 펄스들의 제 1 버스트 및 펄스들의 제 2 버스트는 시간상 분리되며, 상기 펄스들의 제 1 버스트 및 펄스들의 제 2 버스트는 각각 동작 상태에 따라 변하는 과도 파장 오차를 포함하는, 단계;
    상기 펄스들의 제 1 버스트 내의 두 개 이상의 펄스에 대한 파장 오차를 결정하는 단계로서, 특정 펄스에 대한 파장 오차는 상기 특정 펄스의 파장과 타겟 파장 사이의 차이인, 단계;
    결정된 파장 오차에 기초하여 상기 광의 펄스들의 제 1 버스트 내의 과도 파장 오차를 결정하는 단계;
    결정된 과도 파장 오차에 기초하여 정정 신호를 결정하는 단계; 및
    상기 정정 신호에 기초하는 정정을 상기 광의 펄스들의 제 2 버스트의 펄스들 중 적어도 일부에 적용하는 단계를 포함하고,
    상기 정정을 적용하는 단계는, 상기 펄스들의 제 1 버스트 내의 과도 파장 오차에 비하여 상기 펄스들의 제 2 버스트 내의 과도 파장 오차를 감소시키는, 방법.
19. 제 18 항에 있어서,
    상기 동작 상태에 따라 변하는 과도 파장 오차는 동작 상태의 주어진 세트 하에서 생성된 펄스들의 버스트들 사이에서 실질적으로 불변인, 방법.
20. 제 18 항에 있어서,
    상기 과도 파장 오차는 펄스형 광 빔을 방출하는 광원의 챔버 내의 음향 이벤트로부터 발생하는, 방법.
21. 제 18 항에 있어서,
    상기 과도 파장 오차는 이차 또는 삼차 시스템의 임펄스 응답에 의해 특징지어지는, 방법.
22. 제 18 항에 있어서,
    상기 펄스들의 제 1 서브세트는 상기 광의 펄스들의 제 1 버스트 내의 펄스들 전부보다는 적은 펄스들을 포함하고, 상기 펄스들의 제 2 서브세트는 상기 광의 펄스들의 제 2 버스트 내의 펄스들 전부보다는 적은 펄스들을 포함하는, 방법.
23. 펄스형 광 빔을 방출하는 광원을 위한 제어기로서,
    상기 제어기는 상기 광원에 커플링되도록 구성되고, 상기 제어기는,
    하나 이상의 전자 프로세서; 및
    상기 하나 이상의 전자 프로세서 중 하나 이상에 커플링되는 비-일시적 컴퓨터-판독가능 저장 매체를 포함하고, 상기 컴퓨터-판독가능 저장 매체는 명령을 저장하며, 상기 명령은 상기 하나 이상의 전자 프로세서에 의해 실행되면 상기 하나 이상의 프로세서가,
    상기 광원으로부터 방출된 펄스형 광 빔의 정보에 액세스하는 것으로서, 상기 펄스형 광 빔은 광의 펄스들의 제 1 버스트 및 광의 펄스들의 제 2 버스트를 적어도 포함하고, 상기 펄스들의 제 1 버스트는 펄스들의 제 1 서브세트를 포함하며, 상기 펄스들의 제 2 버스트는 펄스들의 제 2 서브세트를 포함하는, 것;
    상기 펄스들의 제 1 서브세트 내의 각각의 펄스에 대한 파장 오차를 결정하는 것으로서, 상기 파장 오차는 특정 펄스에 대한 파장과 타겟 파장 사이의 차이인, 것;
    결정된 파장 오차에 기초하여 펄스별 정정 신호를 결정하는 것으로서, 상기 펄스별 정정 신호는 상기 펄스들의 제 1 서브세트 내의 각각의 펄스와 연관된 정정 신호를 포함하는, 것; 및
    결정된 펄스별 정정 신호에 기초하는 정정을 상기 펄스들의 제 2 서브세트 내의 각각의 펄스에 적용하는 것으로서, 상기 펄스들의 제 2 서브세트 내의 펄스에 정정을 적용하는 것은 상기 펄스들의 제 2 서브세트 내의 펄스의 파장 오차를 감소시키는, 것을 포함하는 동작을 수행하게 하는, 제어기.
24. 광 시스템으로서,
    광의 빔을 방출하도록 구성되는 광원으로서, 상기 광의 빔은 시간적 기간에 의해 분리된 버스트들을 포함하고, 각각의 버스트는 시간적 반복률로 발생하는 광의 펄스를 포함하는, 광원;
    광의 버스트들 내의 광의 펄스의 파장을 측정하도록 구성되는 선중심 분석 모듈; 및
    파장의 측정을 상기 시간적 반복률로 수신하도록 구성되는 제어기를 포함하고, 상기 제어기는,
    펄스들의 제 1 버스트 내의 특정 펄스의 파장 오차를 보상하기 위한 피드백 정정 신호를 결정하도록 구성되는 피드백 모듈로서, 상기 피드백 정정 신호는 상기 제 1 버스트 내의 미리 발생한 펄스의 파장 오차에 기초하는, 피드백 모듈;
    미리 발생한 버스트 내의 대응하는 펄스에 기초하여 상기 펄스들의 제 1 버스트 내의 특정 펄스의 파장 오차를 보상하기 위한 피드-포워드 정정 신호를 결정하도록 구성되는 피드-포워드 안정화 모듈; 및
    비-일시적 컴퓨터 판독가능 매체에 커플링된 하나 이상의 전자 프로세서를 포함하고, 상기 비-일시적 컴퓨터 판독가능 매체는, 실행되면 상기 하나 이상의 전자 프로세서가,
    상기 특정 버스트에 대한 피드-포워드 정정 신호 및 상기 특정 버스트에 대한 피드백 신호를 결합하여 상기 특정 버스트에 대한 결합된 정정 신호를 형성하고,
    상기 결합된 정정 신호를 상기 광원으로 제공하여 상기 제 1 버스트 내의 특정 펄스의 파장 오차를 감소시키게 하는 명령을 포함하는, 광 시스템.

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