[发明专利]控制装置、控制系统、用于操作控制系统的方法

说明书

一种用于激光器模块(20、21)的频率控制的控制系统(19、29、33、58)，包括用于生成激光辐射的至少一个激光器模块(20、21)、耦合或可耦合到激光器模块(20、21)的至少一个控制装置(1)，以及耦合或可耦合到控制装置(1)的至少一个光学谐振器(16、23、34)，其中，控制装置(1)包括半导体基板(2)，实施在半导体基板(2)上的第一庞德‑德雷弗‑霍尔系统(3、4、22)和实施在半导体基板(2)上的至少一个第二庞德‑德雷弗‑霍尔系统(3、4、22)，其中激光器模块(20、21)耦合到控制装置(1)的第一庞德‑德雷弗‑霍尔系统(3、4、22)并且可耦合到控制装置(1)的至少第二庞德‑德雷弗‑霍尔系统(3、4、22)，其中第一庞德‑德雷弗‑霍尔系统(3、4、22)耦合到光学谐振器(16、23、34)并且其中第二庞德‑德雷弗‑霍尔系统(3、4、22)可耦合到光学谐振器(16、23、34)。

技术领域

本发明涉及控制装置，包括半导体基板和实施在半导体基板上的第一庞德-德雷弗-霍尔(Pound-Drever-Hall)系统。

本发明还涉及控制系统、用于操作该控制系统的方法以及包括这种控制系统的投射曝光设备。

背景技术

在介绍中提到的类型的控制装置在现有技术中是已知的。就此而言，包括半导体基板和实施在半导体基板上的第一庞德-德雷弗-霍尔系统的控制装置例如描述在Idjadi等人的“Integrated Pound-Drever-Hall laser stabilization system in silicon(集成庞德-德雷弗-霍尔激光稳定的硅上系统)，Nature Communications(自然通信)8,1–9(2017)”中。在这种情况下，控制装置具有以下效果：由激光器或激光器模块发射的激光辐射的频率可控制或稳定到可预定义的参考频率，使得激光辐射的频率等于参考频率。在那种情况下，参考频率由控制装置本身的元件生成。

从Drever，R.W.P.等人的”Laser phase and frequency stabilization usingan optical resonator(使用光学谐振器的激光相位和频率稳定),Appl.Phys.BPhotophysics Laser Chem.31,97–105(1983)”、和文档WO2013/016249A2、US2013/0044772A1、WO2013/040143A2、Alnis等人的“Subhertz linewidth diode lasers bystable to vibrationally and thermally compensated ultralow-expansion glassFabry-Perot cavities(通过对振动和热补偿的极低膨胀玻璃的法布里-珀罗腔的稳定的亚赫兹线宽二极管激光器)，Phys.Rev.A–At.Mol.Opt.Phys.88(2008)”、Zhao等人的“Sub-Hertz frequency stabilization of a commercial diode laser(商用二极管激光器的亚赫兹频率稳定)，Opt.Commun.，283，4696-4700(2019)”、Toptica-Photonics公司，产品目录和数据表，可调谐二极管激光器，复制的2020，第41页和Biedermann,B.，Menlo SystemsORS1500光学参考系统：设计与性能(2013)。

针对上述背景，本发明的目的是提供改进的控制装置和改进的控制方法。

该目的根据独立专利权利要求的特征来实现。

发明内容