1.一種基于光學的方法,用于驗證樣品的一個或更多個內(nèi)部小平面相對于所述樣品的外部平坦表面的取向,所述方法包括:
2.根據(jù)權利要求1所述的基于光學的方法,其中,所述樣品包括第一部分和第二部分,所述內(nèi)部小平面在所述第一部分與所述第二部分之間延伸,其中,所述第一部分位于所述樣品的外部第二表面與所述內(nèi)部小平面之間,并且其中,構成所述第二入射lb的一部分的被直接或間接地透射到所述樣品中的透射lb經(jīng)由所述第二表面進入所述樣品中。
3.根據(jù)權利要求2所述的基于光學的方法,其中,所述lga包括光折疊部件lfc,所述lfc標稱地被配置成至少當光沿垂直于所述第一表面的方向投射在所述lfc上時以等于所述標稱傾斜角的光折疊角折疊光。
4.根據(jù)權利要求3所述的基于光學的方法,其中,所述lfc是或包括棱鏡、一個或更多個反射鏡和/或衍射光柵。
5.根據(jù)權利要求4所述的基于光學的方法,其中,所述光折疊角對所述lfc的俯仰的變化不敏感。
6.根據(jù)權利要求5所述的基于光學的方法,其中,所述lfc是或包括五棱鏡或類似功能棱鏡,或相對于彼此以一角度設置的一對反射鏡,或類似功能反射鏡裝置。
7.根據(jù)權利要求3所述的基于光學的方法,其中,所述lga還包括耦合基礎結構,所述耦合基礎結構被配置成將由所述lfc折疊的光引導到所述樣品上或所述樣品中,使得由所述樣品透射到所述樣品中的光標稱地法向地射在所述內(nèi)部小平面上。
8.根據(jù)權利要求7所述的基于光學的方法,其中,所述耦合基礎結構包括耦合棱鏡cp,所述cp包括外部平坦cp第一表面、相對于所述cp第一表面以所述標稱傾斜角標稱地傾斜的外部平坦cp第二表面以及與所述cp第二表面相對的外部cp第三表面;
9.根據(jù)權利要求8所述的基于光學的方法,其中,所述耦合基礎結構還包括形狀順應接口,所述形狀順應接口被布置在所述cp第三表面與所述樣品之間,并且被制成呈現(xiàn)使得所述cp第一表面平行于所述樣品的第一表面的形狀。
10.根據(jù)權利要求9所述的基于光學的方法,其中,所述形狀順應接口具有與所述樣品的第一部分的折射率相同的折射率,或者接近所述樣品的第一部分的折射率的折射率。
11.根據(jù)權利要求9所述的基于光學的方法,其中,所述形狀順應接口是或包括液體和/或凝膠。
12.根據(jù)權利要求2所述的基于光學的方法,其中,所述樣品是棱鏡、波導或分束器。
13.根據(jù)權利要求1所述的基于光學的方法,其中,所述第一入射lb和所述第二入射lb構成單個準直lb的互補部分,或者通過阻擋單個準直lb的一個或更多個部分來制備。
14.根據(jù)權利要求13所述的基于光學的方法,其中,所述單個準直lb是多色的,或者其中,所述單個準直lb是激光束。
15.根據(jù)權利要求8所述的基于光學的方法,還包括初始校準階段,其中,利用金標準樣品來校準所述lfc、所述cp以及/或者所述樣品的取向。
16.根據(jù)權利要求8所述的基于光學的方法,還包括生成附加入射lb,所述附加入射lb指向所述cp第一表面處并且平行于所述第一入射lb,并且其中,在測量所述第一角度偏差期間、通過測量附加返回lb相對于所述第一返回lb的附加角度偏差來(a)校準和/或(b)測試所述cp的取向以獲得正確的取向,所述附加返回lb通過所述附加入射lb從所述第一cp表面的反射來獲得。
17.根據(jù)權利要求1所述的基于光學的方法,其中,根據(jù)分別由所述第一返回lb和所述第二返回lb在光傳感器或圖像傳感器的光敏表面上形成的第一點和第二點的測量坐標來獲得所述第一角度偏差。
18.根據(jù)權利要求1所述的基于光學的方法,其中,使用自準直儀測量所述第一角度偏差。
19.根據(jù)權利要求18所述的基于光學的方法,其中,所測量的第一角度偏差等于δu/f,其中,δu是所述自準直儀的光敏表面上的第一點的坐標與第二點的對應坐標之間的差,并且f是所述自準直儀的準直透鏡的焦距,并且其中,所述第一點由所述第一返回lb形成,并且所述第二點由所述第二返回lb形成。
20.根據(jù)權利要求8所述的基于光學的方法,包括所述cp,并且其中,根據(jù)所測量的第一角度偏差并且考慮所述cp第二表面相對于所述cp第一表面的實際傾斜角的值和所述樣品的第一部分的折射率并且可選地考慮所述lfc的實際光折疊角,來獲得所述內(nèi)部小平面相對于所述第一表面的實際傾斜角。
21.根據(jù)權利要求2至20中任一項所述的基于光學的方法,其中,所述樣品包括所述第一部分和所述第二部分,其中,所述標稱傾斜角是90°并且所述樣品包括外部第三表面,所述外部第三表面是平坦的并且平行于所述樣品的第一表面,并且其中,所述方法還包括在測量所述第一角度偏差之后進行以下操作:
22.根據(jù)權利要求21所述的基于光學的方法,包括所述cp,其中,所述cp還包括與所述cp第一表面相對且平行的cp第四表面,并且其中,所述樣品的翻轉伴隨有所述cp的翻轉,使得所述cp第一表面和所述cp第四表面被反轉,同時保持所述cp第二表面相對于所述樣品的標稱取向。
23.根據(jù)權利要求21所述的基于光學的方法,其中,所述樣品的第一表面和所述樣品的第三表面的平行度的不確定度顯著小于所述實際傾斜角的所需測量精度。
24.根據(jù)權利要求21所述的基于光學的方法,包括所述cp,并且其中,根據(jù)所測量的第一角度偏差和所述cp第二表面相對于所述cp第一表面的實際傾斜角的值以及所述樣品的第一部分的折射率來獲得所述內(nèi)部小平面相對于所述第一表面的實際傾斜角。
25.根據(jù)權利要求21所述的基于光學的方法,還包括測量所述cp第二表面相對于所述cp第一表面的實際傾斜角。
26.根據(jù)權利要求1至15中任一項所述的基于光學的方法,其中,所述樣品包括標稱地平行于所述內(nèi)部小平面的k≥1個附加內(nèi)部小平面;
27.根據(jù)權利要求26所述的基于光學的方法,其中,k≥2,其中,所述附加內(nèi)部小平面中的第一內(nèi)部小平面位于所述內(nèi)部小平面與所述附加內(nèi)部小平面中的第二內(nèi)部小平面之間,并且其中,對于使得2≤m≤k-1的每個m,所述k個附加內(nèi)部小平面中的第m內(nèi)部小平面位于所述k個附加內(nèi)部小平面中的第m-1內(nèi)部小平面與第m+1內(nèi)部小平面之間。
28.根據(jù)權利要求26所述的基于光學的方法,其中,所述內(nèi)部小平面和所述k個附加內(nèi)部小平面中的每一個被配置成反射相應光譜的光,每個光譜與其他光譜不同,以允許在所述第二返回lb與所述k個附加返回lb的每一個之間進行區(qū)分。
29.一種基于光學的系統(tǒng),用于驗證樣品的內(nèi)部小平面相對于所述樣品的外部平坦第一表面的取向,所述系統(tǒng)包括:
30.根據(jù)權利要求29所述的基于光學的系統(tǒng),其中,所述傳感器被配置成:
31.根據(jù)權利要求29所述的基于光學的系統(tǒng),其中,所述第一阻擋元件、所述第二阻擋元件和/或所述第三阻擋元件包括快門和/或濾波器。
32.根據(jù)權利要求29所述的基于光學的系統(tǒng),其中,所述至少一個傳感器包括一個或更多個光傳感器和/或一個或更多個圖像傳感器;并且其中,所述一個或更多個光源被配置成生成單個lb,并且其中,所述光學設備被配置成使所述單個lb準直。
33.根據(jù)權利要求32所述的基于光學的系統(tǒng),還包括一個或更多個自準直儀,所述一個或更多個自準直儀包括所述一個或更多個光源、所述至少一個傳感器以及準直透鏡或準直透鏡組件。
34.根據(jù)權利要求32所述的基于光學的系統(tǒng),其中,所述第一入射lb、所述第二入射lb和所述附加入射lb是所述準直lb的互補部分。
35.根據(jù)權利要求29所述的基于光學的系統(tǒng),其中,所述樣品是棱鏡或波導。
36.根據(jù)權利要求29所述的基于光學的系統(tǒng),其中,所述lfc是或包括棱鏡、一個或更多個反射鏡和/或衍射光柵。
37.根據(jù)權利要求36所述的基于光學的系統(tǒng),其中,所述lfc的光折疊角對所述lfc的俯仰變化不敏感。
38.根據(jù)權利要求37所述的基于光學的系統(tǒng),其中,所述lfc是或包括五棱鏡或包括偶數(shù)個內(nèi)反射表面的棱鏡,或相對于彼此以一角度設置的一對反射鏡。
39.根據(jù)權利要求29所述的基于光學的系統(tǒng),其中,所述lga還包括形狀順應接口,所述形狀順應接口被設置在所述cp第三表面與所述樣品之間,其中,所述形狀順應接口具有與所述樣品的第一部分的折射率相同的折射率,或者接近所述樣品的第一部分的折射率的折射率。
40.根據(jù)權利要求39所述的基于光學的系統(tǒng),其中,所述形狀順應接口是或包括液體和/或凝膠。
41.根據(jù)權利要求39所述的基于光學的系統(tǒng),其中,所述系統(tǒng)還包括定向基礎結構,所述定向基礎結構被配置成對所述樣品進行定向,使得所述第一入射lb法向地射在所述第一表面上,以及/或者通過由所述lfc折疊所述第二入射lb獲得的折疊lb標稱地法向地射在所述cp第二表面上,以及/或者所述附加入射lb標稱地垂直于所述cp第一表面定向。
42.根據(jù)權利要求29所述的基于光學的系統(tǒng),還包括一個或更多個處理器,所述一個或更多個處理器被配置成至少基于所測量的第一角度偏差來計算一個或更多個實際傾斜角。
43.根據(jù)權利要求42所述的基于光學的系統(tǒng),其中,所述樣品還包括平行于所述第一表面的外部平坦第三表面,其中,所述一個或更多個處理器被配置成另外考慮第四返回lb相對于第三返回lb的測量的第二角度偏差來計算所述實際傾斜角,所述第三返回lb和所述第四返回lb是在將樣品翻轉使得所述第一表面和所述第三表面反轉的情況下通過以下操作來獲得:(a')將第三入射lb投射在所述樣品的第三表面上,以通過所述第三表面的反射來生成所述第三返回lb,以及(b')平行于所述第三入射lb將第四入射lb投射在所述lfc上,以通過由所述lga將所述第四入射lb重定向到所述樣品中或所述樣品上、從所述內(nèi)部小平面反射所述第四入射lb并且由lga進行反向重定向來生成所述第四返回lb。
44.根據(jù)權利要求42所述的基于光學的系統(tǒng),其中,所述處理器被配置成計算所述cp第一表面相對于所述第一表面的取向。
45.根據(jù)權利要求29所述的基于光學的系統(tǒng),其中,所述cp還包括外部平坦cp第四表面,所述外部平坦cp第四表面平行于所述cp第一表面,其中,所述cp是機械上能夠翻轉的,使得所述cp第一表面和所述cp第四表面是能夠反轉的,同時保持所述cp第二表面相對于所述樣品的標稱取向。
46.根據(jù)權利要求45所述的基于光學的系統(tǒng),其中,在以下情況下獲得所測量的第二角度偏差:翻轉所述cp,使得所述cp第一表面和所述cp第四表面反轉并且保持所述cp第二表面相對于所述樣品的標稱取向。
47.一種基于光學的系統(tǒng),用于驗證樣品的內(nèi)部小平面相對于所述樣品的外部平坦第一表面的取向,所述系統(tǒng)包括:
48.根據(jù)權利要求47所述的基于光學的系統(tǒng),還包括第一自準直儀、第二自準直儀和第三自準直儀,所述第一自準直儀、所述第二自準直儀和所述第三自準直儀分別包括所述第一光源、所述第二光源和所述第三光源、所述至少一個傳感器以及準直透鏡或準直透鏡組件。