中國科學院上海光學精密機械研究所信息光學與光電技術實驗室在深紫外波段高精度偏振測量方面取得進展。研究人員報道了一種193nm波長下退偏器的性能測量技術，通過布儒斯特楔板實現了193nm波長寬光束的高消光比、大分離角起偏，通過預起偏和分光設計克服了測量光源的波動影響，基于先驗的物理定律充分運用所有測量數據顯著提升了測量精度。相關研究成果以"Performance measurement technique for 193-nm depolarizer"為題發(fā)表在Optics & Laser Technology上。 pJwy~ L  
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偏振控制是193nm浸沒式光刻的一項關鍵技術，在眾多偏振控制元件中，退偏器是一個重要元件。而現有的193nm退偏器的性能測量方法通常是基于光刻機系統(tǒng)的在線測量，由于光刻機所使用的退偏器具有大光束尺寸、小偏振度的特點，離線測量尤為困難，主要原因有以下幾點：該波段下可用的雙折射材料寥寥無幾致使起偏器在分離角和消光比兩項性能上都很難滿足測量要求；測量使用的準分子光源有較為顯著的光強波動；紫外能量計的精度遠未達到測量要求。 /?QBMI  
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針對上述難點，研究人員逐個突破，并最終實現了對193nm退偏器的高精度性能測量。研究人員繞過了傳統(tǒng)的利用材料雙折射來起偏的原理，利用布儒斯特定律，使用熔石英楔板實現了對193nm波長寬光束的高消光比、大分離角起偏。這一方案不依賴材料的透過率和雙折射率，并在±0.5°的入射角度誤差范圍內可以達到5000:1以上的高消光比；由于布儒斯特定律和楔角的存在，在相當大的角度范圍里僅有期望的偏振光束出射。此外，研究人員設計了預起偏和分光設計，大大降低了光源偏振態(tài)波動和光強波動對測量的影響。針對測量精度難以滿足需求的關鍵問題，研究人員在測量中巧妙引入了先驗知識，即出射光必然可以根據偏振分解分為退偏/圓偏分量和線偏分量，其中退偏/圓偏分量在任意檢偏角具有相同的光強，線偏分量遵循馬呂斯定律�；�于這一先驗知識，可使用給定周期的正弦曲線擬合測量數據，以獲取逼近真實值的檢偏光強曲線。研究人員從理論上預測了對退偏器DOP的測量絕對誤差范圍和不確定度水平，均與實驗結果高度一致，均低于0.1%。經過單點重復測量和整體擬合，測量不確定度顯著降低，在實驗中最優(yōu)獲得了低至0.058%的測量不確定度（理論預計值為0.053%），而所用能量計的不確定度高達8%。 *r]#jY4qx  
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該項工作可用于193nm浸沒式光刻機中退偏器性能的離線測量，填補了國內在這方面的空白，并為超短波長下高精度的偏振測量相關工作提供了重要啟示。 YcBAW4B`  
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