二维光栅尺由于其结构紧凑、抗干扰强等优点,使其的二维位移测量方面有很大的应用潜力。作为二维光栅尺的主要部件二维平面光栅,其面形精度直接影响最终位移测量精度。由于平面光栅的面形精度主要受限于曝光系统光学元件的像差和曝光系统的调整精度,本课题希望研究曝光系统的光路调整策略,即利用球面镜像差的对称性,通过仔细调整曝光系统中光学元件的位置和姿态,使得曝光干涉场的像差互相补偿,从而减小所制作的平面光栅的衍射波像差。本课题的特点在于利用光线追击的方法,建立双光束曝光时干涉场的波像差模型,充分考虑准直透镜像差和光学系统调整误差对曝光干涉场波像差的影响。通过先制作一块有像差的光栅,用菲索干涉仪测量其衍射波像差,然后再将其放在曝光光路中,根据它的若干个衍射级次形成的干涉图,调整曝光光路。利用透镜像差的互补性,使最终制作的光栅衍射波像差优于准直透镜波像差。
英文主题词Diffraction and gratings;interference aberration;adjustment method;Zernike polynomials;exposure system