[发明专利]多波长干涉仪、测量设备以及测量方法

权利要求书

1.一种多波长干涉仪，使用各具有不同波长的至少两个光束，所述多波长干涉仪包括：

分束器，被配置为将光束分割成基准射束和测量射束；

频率偏移器，被配置为偏移基准射束的频率或者测量射束的频率，或者偏移基准射束和测量射束的频率，以便使得基准射束和测量射束的频率彼此不同；

光学系统，被配置为使得测量射束入射在测量表面上并且使得从测量表面反射的测量射束与基准射束干涉以便获得干涉光，基准射束和测量射束的频率通过频率偏移器而彼此不同；

分割单元，被配置为将干涉光分割成多个光束；以及

检测单元，被配置为对于每个波长检测通过分割单元分割成的所述多个光束。

2.根据权利要求1所述的多波长干涉仪，还包括处理单元，所述处理单元被配置为根据由检测单元检测的干涉光的信号来获取复振幅，获取多个光束中的每个光束中的对于每个波长的复振幅的复相关性，对于每个波长根据复相关性获取用于计算相位的光瞳位置，以及根据与获取的对于每个波长的光瞳位置中的相位有关的信息来获取波长之间的相位差。

3.根据权利要求1所述的多波长干涉仪，还包括处理单元，所述处理单元被配置为获取与测量表面的倾斜有关的信息，根据与倾斜有关的信息对于每个波长获取用于计算相位的光瞳位置，以及根据与获取的对于每个波长的光瞳位置中的相位有关的信息来获取波长之间的相位差。

4.根据权利要求1所述的多波长干涉仪，其中所述分割单元是能移动的。

5.一种用于测量测量表面的形状或者位置的测量设备，所述测量设备包括：

使用在波长方面彼此不同的多个光束的多波长干涉仪；以及

处理单元，被配置为通过使用利用多波长干涉仪获取的信号来获取测量表面的形状或者位置，

其中多波长干涉仪包括：

分束器，被配置为将光束分割成基准射束和测量射束；

频率偏移器，被配置为偏移基准射束的频率或者测量射束的频率，或者偏移基准射束和测量射束的频率，以便使得基准射束和测量射束的频率彼此不同；

光学系统，被配置为使得测量射束入射在测量表面上并且使得从测量表面反射的测量射束与基准射束干涉以便获得干涉光，基准射束和测量射束的频率通过频率偏移器而彼此不同；

能移动的光阑，布置在位于测量表面的共轭面处的光瞳上；以及

检测单元，被配置为在共轭面上移动光阑时检测经过光阑的基准射束和测量射束之间的干涉光，以及

其中处理单元被配置为通过利用来自检测单元的干涉光的信号来获取波长之间的关于复振幅的信息的相关程度，基于获取的相关程度来获取测量表面的光瞳共轭面上的用于获得干涉光的信号的相位的位置，以及通过利用与获取的位置处的干涉光的信号的相位有关的信息来获取测量表面的形状或者位置。

6.一种用于测量测量表面的形状或者位置的测量方法，所述测量方法包括：

将在波长方面彼此不同的多个光束分割成基准射束和测量射束，使得基准射束和测量射束的频率彼此不同，并且使得测量射束入射在测量表面上以及使得从测量表面反射的测量射束与基准射束干涉；

对于多个光束的每个波长获取测量射束和基准射束之间的干涉光的信号；

根据获取的信号来获取关于复振幅的信息，并且通过利用在波长之间的关于复振幅的信息在测量表面的光瞳共轭面中偏移的情况下的关于复振幅的信息来获取波长之间的关于复振幅的信息的相关程度；以及

基于获取的相关程度来获取测量表面的光瞳共轭面上的用于获得干涉光的信号的相位的位置，以及通过利用与获取的位置处的干涉光的信号的相位有关的信息来获取测量表面的形状或者位置。

7.根据权利要求6所述的测量方法，还包括根据与偏移到使相关程度最大化的位置的复振幅有关的信息来获取干涉光的信号的波长之间的相位差，其中使相关程度最大化的位置作为测量表面的光瞳共轭面上的用于获得干涉光的信号的相位的位置。