[发明专利]平面光栅标定系统

权利要求书

1.一种平面光栅标定系统，其特征在于：该系统包括光学子系统、机架、第一隔振器、真空吸盘、工件台、第二隔振器、基底和控制器；所述光学子系统安装在机架上，机架采用第一隔振器隔振；真空吸盘可转动地安装在工件台上，工件台位于基底上，基底采用第二隔振器隔振，其中，

光学子系统和工件台相对分离，且这两部分配置相对独立的隔振器；

所述控制器内含相位卡；所述光学子系统包括双频激光器、第一分光镜、第一反射镜、第一直角反射镜、第二直角反射镜、第一偏振分光镜、相位调制器、第一相位计、第二偏振分光镜、第二反射镜、第三反射镜、第一准直透镜、第二准直透镜、第一光束采样器、第二光束采样器、第二相位计和位移干涉仪组件；控制器分别与相位调制器、第一相位计、第二相位计和位移干涉仪组件连接；

将待标定的平面光栅安装在真空吸盘上，所述双频激光器发射出的双频正交偏振激光经第一分光镜后，分为透射的和反射的两束双频正交偏振激光，透射的双频正交偏振激光经第一反射镜反射后，通过第一偏振分光镜分解为透射的p光和反射的s光，透射的p光顺序经第二反射镜、第一准直透镜和第一光束采样器，第一光束采样器反射的p光后经第二偏振分光镜透射，第一光束采样器透射的p光经平面光栅后产生0级衍射光，0级衍射光经第二光束采样器反射；第一偏振分光镜反射的s光顺序经相位调制器、第三反射镜、第二准直透镜和第二光束采样器，第二光束采样器反射的s光经第二偏振分光镜反射后与经第二偏振分光镜透射的p光合光成第一测量光，第一测量光输入第一相位计；经第二光束采样器透射的s光经过平面光栅衍射后产生-1级衍射光，-1级衍射光经第二光束采样器反射与0级衍射光经第二光束采样器反射的p光合光成第二测量光，第二测量光输入第二相位计；经第一分光镜反射的正交偏振激光依次经第一直角反射镜、第二直角反射镜反射后，输入位移干涉仪组件对工件台进行位移扫描；

第一相位计的第一测量光、第二相位计的第二测量光和位移干涉仪组件的工件台移动信息反馈至控制器，双频激光器发出参考光给控制器的相位卡，经控制器运算处理生成控制指令传递给相位调制器，相位调制器根据控制指令对激光光束进行调制，以校正平面光栅标定发生的误差。

2.根据权利要求1所述的平面光栅标定系统，其特征在于：所述相位调制器采用电光调制器。

3.根据权利要求1所述的平面光栅标定系统，其特征在于：所述相位调制器包括第一声光调制器和第二声光调制器；第一声光调制器设置在第一偏振分光镜透射的p光上，第一偏振分光镜分解出的透射的p光经第一声光调制器调制后再到第二反射镜；第二声光调制器设置在第一偏振分光镜反射的s光上，第一偏振分光镜反射的s光经第二声光调制器调制后到第三反射镜。

4.根据权利要求1所述的平面光栅标定系统，其特征在于：所述位移干涉仪组件包括X方向干涉仪、Y方向干涉仪、第三直角反射镜和第二分光镜，输入位移干涉仪组件的激光经第三直角反射镜反射到第二分光镜，第二分光镜分解出的透射光经X方向干涉仪对工件台进行位移扫描，第二分光镜分解出的反射光经Y方向干涉仪对工件台进行位移扫描。

5.根据权利要求4所述的平面光栅标定系统，其特征在于：所述平面光栅为一维平面光栅，工件台能够沿X方向做步进运动和沿Y方向做扫描运动。

6.根据权利要求4所述的平面光栅标定系统，其特征在于：所述平面光栅为二维平面光栅；工件台先沿X方向做步进运动和沿Y方向做扫描运动，完成平面光栅的第一维标定；然后真空吸盘带动平面光栅绕Z轴旋转90度，工件台再继续沿X方向做步进运动和沿Y方向做扫描运动，完成第二维平面光栅标定。