尚红波
- 作品数：11 被引量：33H指数：3
- 供职机构：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技重大专项中国航空科学基金更多>>
- 相关领域：机械工程理学电子电信更多>>
- 膜系引入偏振像差对投影光刻物镜设计的影响与改进被引量：3
- 2015年
- 为了实现高成像要求,投影光刻物镜在设计时需要考虑膜层偏振效应的影响,并进行相应的分析和评价。首先介绍了基于琼斯矩阵的偏振像差理论,然后以一个数值孔径(NA)为0.75的投影光刻物镜为例,设计了相应膜系,系统分析了膜层引入的偏振像差,并在设计时对膜层引入的离焦项和球差项进行了间隔优化补偿,补偿前后标量波像差和质心畸变分别从68.92 nm和3.76 nm改善为1.08 nm和0.38 nm,偶极照明模式下90 nm密集线条对比度从0.082提高为0.876,在此基础上,提出在设计时根据不同表面的入射角分布情况,采用组合膜系,同时控制P光和S光的振幅和相位分离,减小膜系引入的延迟和二次衰减等偏振像差,使得线条对比度提高了1.1%。
- 尚红波刘春来张巍陈华男
- 关键词：光学制造投影光刻物镜膜系对比度
- 超短脉冲激光时空特性的仿真研究
- 超短脉冲激光在科学研究和工业生产中具有越来越广泛的应用,这也对脉冲激光光学系统输出的光束质量提出了更多的要求。而光学系统的面形误差和装配误差对脉冲激光光束质量有很大影响。因此对超短脉冲经过光学系统后的光束质量进行仿真,并...
- 尚红波
- 关键词：超短脉冲激光面形误差傅里叶变换
- 文献传递
- 高准确度光学系统中材料非均匀性对成像质量的影响被引量：2
- 2013年
- 利用Zernike多项式对用Zygo干涉仪测得的离散材料折射率数据进行了拟合,再使用光线光学的方法评价了系统的成像质量.由于材料折射率分布的无规则性,在对包含非均匀介质的实际光学系统的模拟仿真和优化时,需要考虑选取材料不同部位加工成的透镜会对系统成像质量有不同的影响,而且加工好的透镜在装配过程中,绕着光轴旋转不同的角度同样会影响成像质量.通过计算机模拟的方法预先选取材料的最佳部位以及找到最好的装配位置,从而提高了光学系统的性能.
- 刘洋舟李晓彤岑兆丰许伟才尚红波阮望超
- 关键词：光学设计非均匀光线追迹成像质量
- 超短脉冲通过实际光学系统的时空特性分析被引量：5
- 2013年
- 元件的像差和加工装配误差会影响通过其中的超短脉冲的时空特性。在不考虑介质的非线性作用时,基于傅里叶频谱理论并结合光线追迹和衍射理论,发展了一种有效的数值方法仿真超短脉冲通过光学系统的时空传输特性。以一个引入实际误差的2片式聚焦透镜组为例,分析了入射中心波长为800nm,脉冲宽度为30fs的高斯型超短脉冲通过该系统的传输过程,并通过实验测量了该系统在焦点处的脉冲时间宽度和焦斑大小,并与仿真结果进行了比对。结果表明,该方法不仅可以很好地仿真分析实际光学系统中超短脉冲的时空传输效应,也使得超短脉冲系统的优化设计成为可能,同时也为提出加工要求和合理的公差分配提供了指导意义。
- 刘强生岑兆丰李晓彤尚红波胡炜
- 关键词：超快光学傅里叶变换面形误差
- 关于部分偏振光能量传递和偏振态的光线椭圆分析方法被引量：2
- 2012年
- 部分偏振光传播时的光强和偏振态变化情况比较复杂,尤其是当大数值孔径成像时,光束的偏振态还会影响成像质量.本文提出一种用于分析部分偏振光能量传递和偏振态的光线椭圆方法,采用光线椭圆叠加的办法来分析光束在各向同性的均匀介质中传输时能量和偏振态的变化情况,同时直观性好,计算量小.论文最后,对大数值孔径、高像质的齐明透镜系统讨论了入射无偏振光的能量、偏振态变化,以及偏振效应问题.结果表明,大数值孔径使成像光束中TM偏振光强度相对增加,影响成像对比度;提高像方介质的折射率,会改善此种偏振效应问题.
- 刘超岑兆丰李晓彤许伟才尚红波能芬陈立
- 关键词：部分偏振光大数值孔径偏振效应
- 光学表面中频误差对光刻物镜短程杂散光影响分析被引量：3
- 2013年
- 研究了光学表面中频误差对杂散光的影响规律,提出使用功率谱密度函数描述表面中频误差,并通过该描述方法进行杂散光分析;同时利用等效光瞳空间频率对表面中频误差进行公差分析。利用以上方法,对工作波长为193nm、数值孔径为0.75的光刻物镜进行元件表面中频公差分析,当要求在2～10μm范围内的杂散光强度占比小于0.5%时,中低频等效光瞳空间频率界限为16,中高频等效光瞳空间频率界限为78。当元件表面功率谱曲线指数取1.5时,功率谱密度系数小于0.06的元件表面满足杂散光要求。结果表明该方法可以有效分析光学系统杂散光和元件表面中频公差。
- 杨旺黄玮许伟才尚红波
- 关键词：杂散光功率谱密度公差分析光刻物镜
- 偏振对光学系统成像质量的影响被引量：9
- 2012年
- 通常情况下,评价光学成像系统像质的几个重要参数,如能量集中度(Strehl比)、分辨率、焦深等,都是以标量衍射理论为基础进行计算和分析的.考虑光波的矢量偏振特性,尤其是在高数值孔径系统中,标量衍射的精度已不能满足精度要求.本文讨论了在采用矢量衍射计算方法基础上,上述成像参数的变化,所讨论系统入瞳面各点为偏振方向一致的线偏光或部分偏光,以便于考察偏振对所述成像参数的影响,通过公式推导和数值计算,得出了由于偏振的影响.系统衍射斑能量极大值变小,像面和偏振平行方向分辨率降低,分辨率出现各向异性,只有系统焦深受偏振影响较小.而这些矢量效应会随着系统数值孔径的提高而愈加明显,因此在分析处理数值孔径较高的光学系统时必须使用矢量衍射方法.最后讨论了轴外点衍射斑的计算.
- 庞武斌岑兆丰李晓彤钱炜尚红波许伟才
- 关键词：偏振光矢量衍射理论成像质量数值孔径
- 掩模位置误差对光刻投影物镜畸变的影响被引量：1
- 2016年
- 为使光刻投影物镜满足光刻工艺的要求,研究了掩模位置误差对光刻投影物镜引入的畸变。采用勒让德多项式描述光刻投影物镜的畸变,并应用勒让德多项式对光刻投影物镜进行了畸变分析及畸变补偿。利用以上方法,对一台工作波长为193 nm,数值孔径(NA)为0.75的光刻投影物镜进行了畸变分析。结果显示:当掩模面3个方向的平移公差为1.0μm,绕3个轴的转动公差为0.1 mrad时,光刻投影物镜标定前后的畸变分别为2 113.2 nm和10.0 nm。利用勒让德多项式进行了畸变拟合,获得了多项式中各项系数,并给出掩模面位置误差的畸变敏感度系数;然后利用畸变敏感度系数对掩模面的随机位置误差进行了公差分析和补偿。结果表明,将光刻投影物镜畸变控制在2 nm以内时,掩模面z方向的位置公差为±2.0μm,掩模面与x轴与y轴的倾斜公差分别为±22.3μmad和±55.3μmad。实验结果证明提出的方法适用于对掩模面引入的光刻投影物镜畸变进行有效分析及补偿。
- 杨旺黄玮尚红波
- 关键词：光刻光学设计勒让德多项式公差分析
- 高成像质量光学系统的元件旋转补偿被引量：3
- 2013年
- 在高成像质量的光学系统的集成制造中,受元件的面形和材料的均匀性误差的影响很难满足极限的成像质量要求,必须采用多种像质补偿措施,元件的旋转补偿是其中必要的像质补偿措施之一。提出了一种光学系统光学元件旋转补偿优化方法,该方法可以用于获取元件的最佳旋转角度。实验验证了该方法的可行性,证实了旋转补偿对系统波前像差具有较强的补偿能力。通过研究旋转补偿的机理总结出可用于评估光学系统旋转补偿能力的多边形原则,并以此作为光学材料筛选的原则之一。最后提出了一种针对球面多视场系统的旋转补偿优化方法,并得到了光学设计软件的分析验证。旋转补偿是高精密光学系统制造和集成中经济有效的像质补偿措施,对进一步提升光学系统的性能具有重大的意义。
- 刘春来黄玮尚红波许伟才杨旺
- 关键词：光学设计波前像差
- 材料折射率非均匀性对极小像差光学系统像质的影响被引量：5
- 2013年
- 为了分析光学材料折射率非均匀性对极小像差光学系统成像质量的影响,从而指导系统的进一步优化设计,提出一种三维仿真和光线追迹方法。该方法是在Zemax中通过自定义的程序,构建材料折射率均匀性的三维分布,设置光线追迹的步长,并控制整个光线追迹的过程,以提高仿真分析的精度。利用所提出的三维仿真和光线追迹方法,对一个数值孔径为0.7、工作波长为632.8nm、波像差均方根(RMS)值为1.5nm的小像差光学系统进行了仿真分析。结果表明,相比于传统的二维处理方法,提出的方法仿真精度有较大提高。
- 杨添星黄玮尚红波许伟才赵菲菲
- 关键词：光学设计非均匀性ZERNIKE多项式光线追迹
