專利名稱：一種一體式雙頻激光干涉儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高精密位移測(cè)量，特別是涉及一種一體式雙頻激光干涉儀。
背景技術(shù)：
激光干涉儀系統(tǒng)作為一種超精密的非接觸式測(cè)量設(shè)備，可以進(jìn)行高速高精密的位 移測(cè)量，如果與不同的附件組合，還可以進(jìn)行長(zhǎng)度、速度、角度、平面度、直線度等測(cè)量，具 有測(cè)量范圍大、分辨率高、精度高等優(yōu)勢(shì)。在半導(dǎo)體制造、精密機(jī)床加工、軍事、航天、汽車 制造、坐標(biāo)測(cè)量等領(lǐng)域都具有非常廣泛的應(yīng)用。然而由于環(huán)境的變化，比如空氣溫度，壓 力，濕度變化引起光程變化也會(huì)導(dǎo)致很大的測(cè)量誤差，干涉儀內(nèi)在的缺陷也會(huì)導(dǎo)致非線性 誤差。目前低端的商業(yè)化的雙頻激光干涉儀非線性誤差大約在5-20nm，溫度漂移大約在 150nm/°C，高端的商業(yè)化雙頻激光干涉儀其非線性誤差也大約在2nm左右，溫度漂移大約 在40nm/°C。干涉儀的非線性誤差和溫度漂移對(duì)于普通的微米級(jí)或者亞微米精密測(cè)量，不是 主要問題。然而對(duì)于納米級(jí)測(cè)量，比如高端的浸沒式光刻機(jī)，其套刻精度要求達(dá)到5nm。在 這種極端苛刻的應(yīng)用背景下，干涉儀非線性誤差和溫度漂移將變得無(wú)法容忍，其抗環(huán)境干 擾能力也需遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出目前商品化的標(biāo)準(zhǔn)干涉儀。因此隨著激光干涉儀分辨率和測(cè)量精度的 不斷提高，非線性誤差和熱漂移誤差越來(lái)越引起人們的重視。非線性誤差的產(chǎn)生主要根源由于光學(xué)器件性能缺陷導(dǎo)致參考光和測(cè)量光的不完 全分離，從而產(chǎn)生光學(xué)混頻，另一個(gè)原因，就是光束的衍射效益。減少非線性誤差的一種方 法是用電子技術(shù)進(jìn)行補(bǔ)償。比如專利“用于干涉儀非線性誤差補(bǔ)償?shù)南到y(tǒng)和方法”(參見 中國(guó)發(fā)明專利，申請(qǐng)?zhí)?00610057744.幻，但是這會(huì)極大的增加電子系統(tǒng)的復(fù)雜度，帶來(lái)系 統(tǒng)可靠性降低。另一種方法就是大幅提高光學(xué)器件的分光性能，目前主流的雙頻激光干涉 儀都采用這種方式。比如Agilent (原Hewlett-Packard公司)公司的產(chǎn)品10706A/B。如 圖1為Agilent公司的10706A平面鏡干涉儀的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2所示為一種應(yīng)用圖1所 示的結(jié)構(gòu)的已知的雙頻激光干涉儀系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。其中主要包括由偏振分光棱鏡1， 角錐棱鏡2，四分之一波片3和角錐棱鏡4組成的雙頻激光干涉儀結(jié)構(gòu)10以及測(cè)量反射鏡 9。該結(jié)構(gòu)就是利用高性能光學(xué)器件達(dá)到比較低的非線性誤差。還有一種方法就是設(shè)計(jì)恰 當(dāng)?shù)母缮鎯x結(jié)構(gòu)，比如專利“低非線性誤差的位移測(cè)量干涉儀”(參見中國(guó)發(fā)明專利，申請(qǐng)?zhí)?200610066827. 8)，但是，明顯的參考光路和測(cè)量光路光程不對(duì)稱其犧牲了溫度漂移性能。 再如專利“單塊式位移測(cè)量用干涉儀”(參見中國(guó)發(fā)明專利，申請(qǐng)?zhí)?00610090202. 5)也可 以從結(jié)構(gòu)上降低非線性誤差，但是其雙光束輸出產(chǎn)生了極大的光能量損失，而且其雙光束 輸入，還需要在前面加裝專門的光學(xué)分光系統(tǒng)。熱漂移誤差是由于測(cè)量臂和參考臂的在干涉儀內(nèi)部的光程不對(duì)稱所造成的，例如 10706A的透射光是4倍光程而反射光是2倍光程，兩光束所經(jīng)過(guò)的玻璃厚度明顯不同，因此 10706A由于結(jié)構(gòu)上的不對(duì)稱存在很大的熱漂移誤差。因此為了獲得足夠小的熱漂移誤差， 必須盡量使反射臂和透射臂的光束在干涉儀內(nèi)部的光程相等。目前高端的商業(yè)化的干涉儀 已經(jīng)能夠進(jìn)行溫度補(bǔ)償，比如Agilent公司的10706B，但是對(duì)于高端光刻機(jī)的苛刻應(yīng)用，其非線性誤差還是比較大。并且抗環(huán)境影響能力也比較差。此外專利“低非線性誤差的位移 測(cè)量干涉儀”(參見中國(guó)發(fā)明專利，申請(qǐng)?zhí)?00610066827. 8)的參考光路和測(cè)量光路并不完 全對(duì)稱，可以推測(cè)，其可以產(chǎn)生很嚴(yán)重的溫度漂移。另外，目前商業(yè)化的干涉儀，各個(gè)光學(xué)器件都是相互分離的。由于存在空氣間隙， 其抗環(huán)境干擾能力一般比較差。所以目前干涉儀的測(cè)量精度離其理論極限還有比較大的距
1 O

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于上述的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種一體式雙頻激光干涉儀，用以降 低非線性誤差以及熱漂移誤差。本發(fā)明提出了一種一體式雙頻激光干涉儀，其包括主偏振分光體，入射偏振分光 體，位于主偏振分光體外圍，且與主偏振分光體相交于主偏振分光體的第一側(cè)和第二側(cè)，以 及出射偏振分光體，位于入射偏振分光體外圍并與入射偏振分光體相交，其中，在主偏振分 光體與入射偏振分光體相交的第一側(cè)上還設(shè)置有光程補(bǔ)償板，在主偏振分光體與入射偏振 分光體相交的第二側(cè)還設(shè)置有二分之一波片，光程補(bǔ)償板與二分之一波片光程相等，在主 偏振分光體的第三側(cè)上設(shè)置有第一角錐棱鏡以及四分之一波片，主偏振分光體的第三側(cè)是 在入射偏振分光體的透射光方向上，在主偏振分光體的第四側(cè)上設(shè)置有第二角錐棱鏡以及 反射四分之一波片結(jié)構(gòu)，主偏振分光體的第四側(cè)是在入射偏振分光體的反射光方向上。本發(fā)明所提出的一體式雙頻激光干涉儀，其中第一側(cè)、第二側(cè)、第三側(cè)以及第四側(cè) 是主偏振分光體的四個(gè)側(cè)面。本發(fā)明所提出的一體式雙頻激光干涉儀，其中主偏振分光體還包括至少兩個(gè)光學(xué) 三角體，至少一個(gè)偏振分光膜設(shè)置于兩個(gè)光學(xué)三角體之間，至少四個(gè)入射面AR抗反膜設(shè)置 于主偏振分光體的有光束透射的其他側(cè)面上。本發(fā)明所提出的一體式雙頻激光干涉儀，其中入射偏振分光體還包括至少兩個(gè)平 行四邊體，至少兩個(gè)梯形體，至少一個(gè)偏振分光膜設(shè)置于兩個(gè)平行四邊體之間，至少兩個(gè)高 反射膜設(shè)置于兩個(gè)平行四邊體與兩個(gè)梯形體之間，以及至少七個(gè)入射面AR抗反膜設(shè)置于 入射偏振分光體有光束透射的其他側(cè)面上。 本發(fā)明所提出的一體式雙頻激光干涉儀，其中入射偏振分光體中的高反射膜還可 為偏振分光膜。本發(fā)明所提出的一體式雙頻激光干涉儀，其中出射偏振分光體還包括至少兩個(gè)平 行四邊體，至少一個(gè)偏振分光膜設(shè)置于兩個(gè)平行四邊體之間，至少兩個(gè)高反射膜設(shè)置于兩 個(gè)平行四邊體的兩側(cè)面，以及至少三個(gè)入射面AR抗反膜設(shè)置于出射偏振分光體有光束透 射的其他側(cè)面上。本發(fā)明所提出的一體式雙頻激光干涉儀，其中出射偏振分光體中的高反射膜還可 為偏振分光膜。本發(fā)明所提出的一體式雙頻激光干涉儀，其中出射偏振分光體在這些高反射膜外 面還設(shè)置兩個(gè)三角體。本發(fā)明所提出的一體式雙頻激光干涉儀，其中光程補(bǔ)償板的工作面上包括至少兩 個(gè)AR抗反膜。
本發(fā)明所提出的一體式雙頻激光干涉儀，其中二分之一波片的工作面上包括至少 兩個(gè)AR抗反膜。本發(fā)明所提出的一體式雙頻激光干涉儀，其中四分之一波片的工作面上包括至少 兩個(gè)AR抗反膜。本發(fā)明所提出的一體式雙頻激光干涉儀，其中反射四分之一波片是背部鍍高反射 膜四分之一波片。本發(fā)明所提出的一體式雙頻激光干涉儀，其中反射四分之一波片是一個(gè)至少包括 兩個(gè)AR抗反膜工作面的四分之一波片和高反鏡的組合結(jié)構(gòu)。本發(fā)明所提出的一體式雙頻激光干涉儀，其中第一角錐棱鏡背部的三個(gè)面鍍消偏 振高反射膜，入射面鍍AR抗反膜。本發(fā)明所提出的一體式雙頻激光干涉儀，其中第二角錐棱鏡背部的三個(gè)面鍍消偏 振高反射膜，入射面鍍AR抗反膜。本發(fā)明所提出的一體式雙頻激光干涉儀，其中主偏振分光體、入射偏振分光體以 及出射偏振分光體均用光學(xué)膠膠合。本發(fā)明所提出的一體式雙頻激光干涉儀，其中放大第一角錐棱鏡與第二角錐棱鏡 的幾何尺寸應(yīng)用于兩軸光束的測(cè)量。本發(fā)明所提出的一體式雙頻激光干涉儀，其中使用兩個(gè)第一角錐棱鏡與第二角錐 棱鏡應(yīng)用于兩軸光束的測(cè)量。本發(fā)明所提出的一體式雙頻激光干涉儀，其中放大第一角錐棱鏡與第二角錐棱鏡 的幾何尺寸，同時(shí)使用兩個(gè)第一角錐棱鏡與第二角錐棱鏡應(yīng)用于兩軸光束的測(cè)量。本發(fā)明所提出的一體式雙頻激光干涉儀，其中放大第一角錐棱鏡與第二角錐棱鏡 的幾何尺寸，用以多軸光束的測(cè)量。本發(fā)明所提出的一體式雙頻激光干涉儀，其中使用多個(gè)第一角錐棱鏡與第二角錐 棱鏡，用以多軸光束的測(cè)量。本發(fā)明所提出的一體式雙頻激光干涉儀，其參考光路和測(cè)量光路完全分離，理論 上由干涉儀導(dǎo)致的非線性誤差為零，其參考光路和測(cè)量光路完全相等，理論上講，其溫度漂 移為零，其有單光束輸入，單光束輸出，具備比較高的有效光學(xué)效率，并且適應(yīng)目前的通用 的激光干涉測(cè)量系統(tǒng)，其為一體式，相對(duì)傳統(tǒng)的分離式干涉儀，其具備很強(qiáng)的抗環(huán)境干擾能 力，以及良好的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)適應(yīng)能力。為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖， 作詳細(xì)說(shuō)明如下。


圖1所示為一種已知的四倍光學(xué)細(xì)分雙頻激光干涉儀的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2所示為一種應(yīng)用圖1所示的結(jié)構(gòu)的已知的雙頻激光干涉儀系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意 圖。圖3所示為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的一體式雙頻激光干涉儀的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4所示為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的一體式雙頻激光干涉儀的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為了更了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，特舉具體實(shí)施例并配合所附圖式說(shuō)明如下。請(qǐng)參照?qǐng)D3，圖3所示為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的一體式雙頻激光干涉儀的結(jié)構(gòu) 示意圖。圖3所示的一體式雙頻激光干涉儀結(jié)構(gòu)中，主要包括主偏振分光體100，入射偏振 分光體200，出射偏振分光體300以及測(cè)量反射鏡M。入射偏振分光體200位于主偏振分 光體100外圍，且與主偏振分光體100相交于主偏振分光體100的第一側(cè)和第二側(cè)。出射 偏振分光體300位于入射偏振分光體200的外圍并與入射偏振分光體200相交。測(cè)量反射 鏡對(duì)則位于入射偏振分光體200的透射光方向上，且在主偏振分光體100、入射偏振分光體 200和出射偏振分光體300之外。在主偏振分光體100與入射偏振分光體200相交的第一 側(cè)上還設(shè)置有光程補(bǔ)償板13，在主偏振分光體100與入射偏振分光體200相交的第二側(cè)還 設(shè)置有二分之一波片21，光程補(bǔ)償板13與二分之一波片21光程相等，在主偏振分光體100 的第三側(cè)上設(shè)置有第一角錐棱鏡16以及四分之一波片19，主偏振分光體100的第三側(cè)是在 入射偏振分光體200的透射光方向上，在主偏振分光體100的第四側(cè)上設(shè)置有第二角錐棱 鏡20以及反射四分之一波片結(jié)構(gòu)15，主偏振分光體100的第四側(cè)是在入射偏振分光體200 的反射光方向上。在本實(shí)施例中，主偏振分光體100包括偏振分光膜14，光學(xué)三角體Al、A2，以及四 個(gè)入射面AR抗反膜設(shè)置于有光束透射的其他側(cè)面上，偏振分光膜14設(shè)置于光學(xué)三角體Al、 A2之間。入射偏振分光體200包括偏振分光膜11，高反射膜12、18，平行四邊體B1、B2，梯 形體C1、C2，以及七個(gè)入射面AR抗反膜，偏振分光膜11設(shè)置于平行四邊體B1、B2之間，高反 射膜12、18分別設(shè)置于平行四邊體Bl與梯形體Cl以及平行四邊體B2與梯形體C2之間， 七個(gè)入射面AR抗反膜設(shè)置于有光束透射的其他側(cè)面上。出射偏振分光體300包括偏振分 光膜23，高反射膜17、22，平行四邊體D1、D2，以及三個(gè)入射面AR抗反膜，偏振分光膜23設(shè) 置于平行四邊體D1、D2之間，高反射膜17、22分別設(shè)置于平行四邊體D1、D2的兩側(cè)面，三個(gè) 入射面AR抗反膜設(shè)置于有光束透射的其他側(cè)面上。在本實(shí)施例中，反射四分之一波片結(jié)構(gòu)15為背部鍍高反射膜四分之一波片，在其 他實(shí)施例中，其也可以為可達(dá)到等同效果的一個(gè)至少包括一個(gè)AR抗反膜工作面的四分之 一波片和高反鏡的組合結(jié)構(gòu)，本發(fā)明不限于此。在本實(shí)施例中，激光器輸出激光入射到偏振分光膜11，被分為兩束，fl透射形成 參考光路(由虛線表示)，f2被反射形成測(cè)量光路(由實(shí)線表示)。fl透過(guò)偏振分光膜11 后，然后被高反射膜12反射，經(jīng)過(guò)光程補(bǔ)償板13，到達(dá)偏振分光膜14，在這里發(fā)生透射，接 著fl經(jīng)過(guò)背部鍍高反射膜的四分之一波片15，背部鍍高反射膜的四分之一波片15的光軸 與水平成45°，當(dāng)f 1再次被背部鍍高反射膜四分之一波片15時(shí)，由于兩次經(jīng)過(guò)背部鍍高反 射膜四分之一波片15，fl的偏振方向旋轉(zhuǎn)90°，然后fl經(jīng)過(guò)偏振分光膜14發(fā)生反射，經(jīng) 過(guò)角錐棱鏡16被返回，但是與原先分開了一段距離。Π然后經(jīng)過(guò)偏振分光膜14發(fā)生反射， 再次經(jīng)過(guò)背部鍍高反射膜四分之一波片15并被反射回來(lái)，這時(shí)fl的偏振方向旋轉(zhuǎn)了 90°， 接著Π再次經(jīng)過(guò)偏振分光膜14，這時(shí)發(fā)生透射，經(jīng)過(guò)補(bǔ)償板13被高反射膜17反射，再經(jīng)過(guò) 偏振分光膜23發(fā)生透射，最后被反射到檢偏器(圖未示)上，此時(shí)參考光Π完成參考光路 傳輸。
同樣，激光器輸出激光入射到偏振分光膜11，其中f2反射形成測(cè)量光路(由實(shí)線 表示)。f2經(jīng)由偏振分光膜11反射后，被高反射膜18反射，然后f2經(jīng)過(guò)二分之一波片21， 偏振方向旋轉(zhuǎn)了 90°，到達(dá)偏振分光膜14在這里發(fā)生透射，接著經(jīng)過(guò)四分之一波片19，同 樣四分之一波片19的光軸與水平成45°，這時(shí)f2變?yōu)閳A偏振光，然后f2經(jīng)過(guò)測(cè)量反射鏡 24被原路反射，當(dāng)f2再次四分之一波片19時(shí)，由于兩次經(jīng)過(guò)四分之一波片19，f2變?yōu)榫€ 偏振光，并且偏振方向旋轉(zhuǎn)90°，然后f2經(jīng)過(guò)偏振分光膜14，這時(shí)發(fā)生反射，再經(jīng)過(guò)角錐棱 鏡20然后返回，但是與原先分開了一段距離。f2然后經(jīng)過(guò)偏振分光膜14發(fā)生反射，當(dāng)再次 經(jīng)過(guò)四分之一波片19變?yōu)閳A偏振光，然后經(jīng)過(guò)測(cè)量反射鏡對(duì)，并被反射回來(lái)，接著f2再次 經(jīng)過(guò)四分之一波片19，這時(shí)f2的偏振方向旋轉(zhuǎn)了 90°，f2再次經(jīng)過(guò)偏振分光膜14發(fā)生透 射，然后f2經(jīng)過(guò)二分之一波片21，偏振方向旋轉(zhuǎn)了 90°，f2被高反射膜22反射后，經(jīng)過(guò)偏 振分光膜23發(fā)生反射，最后反射到檢偏器(圖未示)，當(dāng)f 1和f2經(jīng)過(guò)檢偏器后匯聚在一起 發(fā)生干涉，該干涉信號(hào)被后續(xù)系統(tǒng)處理，提取出位移信息并可視化顯示出來(lái)。在本實(shí)施例中，值得一提的是，出射偏振分光體300還可在高反射膜17、22外面再 設(shè)置兩個(gè)三角體以保護(hù)高反射膜17、22。光程補(bǔ)償板13、二分之一波片21、四分之一波片 15,19的工作面上均可包括AR抗反膜。第一角錐棱鏡16和第二角錐棱鏡20背部的三個(gè)面 可鍍上消偏振高反射膜，入射面可鍍上AR抗反膜。另外，主偏振分光體100、入射偏振分光 體200以及出射偏振分光體300均用光學(xué)膠膠合，目的是將光路完全約束在光學(xué)玻璃之內(nèi)， 其也可以為可達(dá)到等同效果的手段所替換，本發(fā)明不限于此。根據(jù)本發(fā)明提供的干涉儀，它還可以應(yīng)用于任意數(shù)目的光束。為了更清楚的說(shuō)明 這一點(diǎn)，請(qǐng)參照?qǐng)D4，圖4所示為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的一體式雙頻激光干涉儀的結(jié)構(gòu)示 意圖。圖4以兩軸為例，與圖3相同的部件采用相同了編號(hào)。光束在雙頻激光兩軸干涉儀 中的光路情況與圖3中類似，在此不在贅述。其僅是放大第一角錐棱鏡16與第二角錐棱鏡 20的幾何尺寸，在其他實(shí)施例中或者可以使用兩個(gè)第一角錐棱鏡和兩個(gè)第二角錐棱鏡，即 可應(yīng)用于兩軸光束。顯而易見，如果繼續(xù)放大第一角錐棱鏡16與第二角錐棱鏡20的幾何 尺寸，在其他實(shí)施例中或者可以使用多個(gè)第一角錐棱鏡和相同數(shù)目的第二角錐棱鏡，即可 應(yīng)用于多軸光束。另外入射偏振分光體200中的高反射膜12、18可選擇性的替換為偏振分 光膜，出射偏振分光體300中的高反射膜17、22也可選擇性的替換為偏振分光膜。綜上所述，本發(fā)明所提出的一體式雙頻激光干涉儀，其參考光路和測(cè)量光路完全 分離，理論上由干涉儀導(dǎo)致的非線性誤差為零，其參考光路和測(cè)量光路完全相等，理論上 講，其溫度漂移為零，其有單光束輸入，單光束輸出，具備比較高的有效光學(xué)效率，并且適應(yīng) 目前的通用的激光干涉測(cè)量系統(tǒng)，其為一體式，相對(duì)傳統(tǒng)的分離式干涉儀，其具備很強(qiáng)的抗 環(huán)境干擾能力，以及良好的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)適應(yīng)能力。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術(shù) 領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此 本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種一體式雙頻激光干涉儀，其特征在于，包括主偏振分光體；入射偏振分光體，位于所述主偏振分光體外圍，且與所述主偏振分光體相交于所述主 偏振分光體的第一側(cè)和第二側(cè)；以及出射偏振分光體，位于所述入射偏振分光體外圍并與所述入射偏振分光體相交；其中，在所述主偏振分光體與所述入射偏振分光體相交的所述第一側(cè)上還設(shè)置有光程 補(bǔ)償板，在所述主偏振分光體與所述入射偏振分光體相交的所述第二側(cè)還設(shè)置有二分之一 波片，所述光程補(bǔ)償板與所述二分之一波片光程相等，在所述主偏振分光體的第三側(cè)上設(shè)置有第一角錐棱鏡以及四分之一波片，所述主偏振 分光體的所述第三側(cè)是在所述入射偏振分光體的透射光方向上，在所述主偏振分光體的第四側(cè)上設(shè)置有第二角錐棱鏡以及反射四分之一波片結(jié)構(gòu)，所 述主偏振分光體的所述第四側(cè)是在所述入射偏振分光體的反射光方向上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式雙頻激光干涉儀，其特征在于，其中所述第一側(cè)、第二 側(cè)、第三側(cè)以及第四側(cè)是所述主偏振分光體的四個(gè)側(cè)面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一體式雙頻激光干涉儀，其特征在于，其中所述主偏振分光 體還包括至少兩個(gè)光學(xué)三角體，至少一個(gè)偏振分光膜設(shè)置于上述兩個(gè)光學(xué)三角體之間，至 少四個(gè)入射面AR抗反膜設(shè)置于所述主偏振分光體的有光束透射的其他側(cè)面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式雙頻激光干涉儀，其特征在于，其中所述入射偏振分 光體還包括至少兩個(gè)平行四邊體，至少兩個(gè)梯形體，至少一個(gè)偏振分光膜設(shè)置于上述兩個(gè) 平行四邊體之間，至少兩個(gè)高反射膜設(shè)置于上述兩個(gè)平行四邊體與上述兩個(gè)梯形體之間， 以及至少七個(gè)入射面AR抗反膜設(shè)置于所述入射偏振分光體有光束透射的其他側(cè)面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一體式雙頻激光干涉儀，其特征在于，其中所述入射偏振分 光體中的上述這些高反射膜是偏振分光膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式雙頻激光干涉儀，其特征在于，其中所述出射偏振分 光體還包括至少兩個(gè)平行四邊體，至少一個(gè)偏振分光膜設(shè)置于上述兩個(gè)平行四邊體之間， 至少兩個(gè)高反射膜設(shè)置于上述兩個(gè)平行四邊體的兩側(cè)面，以及至少三個(gè)入射面AR抗反膜 設(shè)置于所述出射偏振分光體有光束透射的其他側(cè)面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一體式雙頻激光干涉儀，其特征在于，其中所述出射偏振分 光體中的上述這些高反射膜是偏振分光膜。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一體式雙頻激光干涉儀，其特征在于，其中所述出射偏振分 光體在所述這些高反射膜外面設(shè)置兩個(gè)三角體。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式雙頻激光干涉儀，其特征在于，其中所述光程補(bǔ)償板 的工作面上包括至少兩個(gè)AR抗反膜。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式雙頻激光干涉儀，其特征在于，其中所述二分之一波 片的工作面上包括至少兩個(gè)AR抗反膜。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式雙頻激光干涉儀，其特征在于，其中所述四分之一波 片的工作面上包括至少兩個(gè)AR抗反膜。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式雙頻激光干涉儀，其特征在于，其中所述反射四分之 一波片是背部鍍高反射膜四分之一波片。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式雙頻激光干涉儀，其特征在于，其中所述反射四分之 一波片是一個(gè)至少包括兩個(gè)AR抗反膜工作面的四分之一波片和高反鏡的組合結(jié)構(gòu)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式雙頻激光干涉儀，其特征在于，其中所述第一角錐棱 鏡背部的三個(gè)面鍍消偏振高反射膜，入射面鍍AR抗反膜。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式雙頻激光干涉儀，其特征在于，其中所述第二角錐棱 鏡背部的三個(gè)面鍍消偏振高反射膜，入射面鍍AR抗反膜。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式雙頻激光干涉儀，其特征在于，其中所述主偏振分光 體、所述入射偏振分光體以及所述出射偏振分光體均用光學(xué)膠膠合。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式雙頻激光干涉儀，其特征在于，其中放大所述第一角 錐棱鏡與所述第二角錐棱鏡的幾何尺寸應(yīng)用于兩軸光束。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式雙頻激光干涉儀，其特征在于，其中使用兩個(gè)所述第 一角錐棱鏡與所述第二角錐棱鏡應(yīng)用于兩軸光束。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式雙頻激光干涉儀，其特征在于，其中放大所述第一角 錐棱鏡與所述第二角錐棱鏡的幾何尺寸，同時(shí)使用兩個(gè)所述第一角錐棱鏡與所述第二角錐 棱鏡應(yīng)用于兩軸光束。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式雙頻激光干涉儀，其特征在于，其中放大所述第一角 錐棱鏡與所述第二角錐棱鏡的幾何尺寸，應(yīng)用于多軸光束。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式雙頻激光干涉儀，其特征在于，其中使用多個(gè)所述第 一角錐棱鏡與所述第二角錐棱鏡，應(yīng)用于多軸光束。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種一體式雙頻激光干涉儀，其主要包括主偏振分光體，入射偏振分光體，出射偏振分光體。還進(jìn)一步包括光程補(bǔ)償板、二分之一波片、第一角錐棱鏡、四分之一波片、第二角錐棱鏡以及反射四分之一波片結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的參考光路和測(cè)量光路完全分離，理論上由干涉儀分光不徹底導(dǎo)致的非線性誤差為零，本發(fā)明的參考光路和測(cè)量光路完全相等，理論上講，其溫度漂移為零，其有單光束輸入，單光束輸出，具備比較高的有效光學(xué)效率，并且適應(yīng)目前的通用的激光干涉測(cè)量系統(tǒng)，其為一體式，相較于傳統(tǒng)的分離式干涉儀，其具備很強(qiáng)的抗環(huán)境干擾能力，以及良好的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)適應(yīng)能力。
文檔編號(hào)G02B27/28GK102128588SQ201010022988
公開日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2010年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月19日
發(fā)明者任勝偉, 張志平, 張曉文, 池峰, 肖鵬飛, 陳勇輝 申請(qǐng)人:上海微電子裝備有限公司