摘要：为了获得Risley棱镜系统光束指向控制精度指标设计及性能提升的依据,对系统光束指向控制精度随轴系角度测量精度的非线性变化规律进行了研究。首先,以一级近轴近似矢量合成模型为基础,采用正解方法根据双棱镜方位推导了出射光束指向的解析表达式;然后,结合单自由度轴系伺服控制经验,通过泰勒级数展开的方式推导出了光束指向控制精度与轴系角度测量精度之间的非线性解析表达式,并由此获得了界定限判据;最后,分别对小偏向角系统和大偏向角系统进行了仿真分析,获得了光束指向控制精度在全视场区域内的变化情况。结果表明,本文研究所得的非线性解析式描述了影响系统光束指向控制精度诸多因素之间的相互关系,能够为Risley棱镜光束指向系统的设计及整体性能的优化提供依据。

摘要：在光学系统偏振传输理论的基础上,对一高数值孔径(NA)的透射式光刻系统进行了偏振分析,分析中考虑了系统的实际特性——现有工艺水平可制备的增透膜、薄膜和基底材料的吸收作用以及偏振照明,以增加分析结果的可靠性。通过计算系统各光学界面的透射率、反射率、吸收率及二次衰减值等偏振参数,得到镀膜、吸收作用以及不同偏振照明对系统传输性能和成像性能的影响。结果表明镀膜能有效提高该光刻系统的性能及稳定性,并可以将不同偏振照明对该系统性能的影响减小至可忽略的水平;同时,显著的基底吸收作用是该系统能量损失的主因,但吸收引入的偏振作用相对总体而言较小。

摘要：为了提升激光等离子体极紫外光刻机光源中高重复频率、短脉冲CO_(2)主振荡功率放大系统能量提取效率,需开展种子光光强截面分布与激光放大器增益分布的耦合匹配特性研究。基于欧拉-拉格朗日公式与Frantz-Nodvik方程,采用变分法求解了特定增益分布下最优种子光光强分布函数,研究了种子光半径、种子光光强分布与放大器增益分布对功率提取效率的影响。数值模拟表明:当脉冲种子光功率为500 W时,基模高斯光束的最优光束半径为0.54 cm,低功率种子光的最优光束半径与放大器增益宽度不相等;当脉冲种子光功率为2000 W时,高阶超高斯光束的最优光束半径接近增益区域半径,8阶超高斯光束对应的最佳光束半径为0.9 cm,功率提取值为3409 W,采用高阶的增益分布和与之匹配的超高斯光束能够极大提升放大器的能量提取值。该研究结果将为脉冲CO_(2)主振荡功率放大系统的设计提供理论指导。