[发明专利]射束聚焦和射束收集光学器件

权利要求书

1.一种用于将电磁辐射的聚焦射束(FB)提供到样本(SAM)上的位置的系统，所述系统是反射型光学器件系统(RFO)，依次包括第一反射镜(M1)、第二反射镜(M2)、第三反射镜(M3)和第四反射镜(M4)，所述第一反射镜(M1)、所述第二反射镜(M2)、所述第三反射镜(M3)和所述第四反射镜(M4)当中每一个都提供反射表面，其中所述第三反射镜(M3)和第四反射镜(M4)分别提供凸面反射表面和凹面反射表面；

使得，在使用当中，具有特定偏振状态的电磁辐射的输入射束(IB)被朝所述第一反射镜(M1)指引并且从所述第一反射镜的反射表面反射，使得第一入射平面(P1)形成在所述输入射束(IB)与从所述第一反射镜(M1)的反射表面反射的射束之间；

并且使得从所述第一反射镜(M1)的反射表面反射的射束被朝所述第二反射镜(M2)指引并且从所述第二反射镜的反射表面朝所述第三反射镜(M3)反射，该射束被从所述第三反射镜在所述第三反射镜上偏离中心的位置朝所述第四反射镜(M4)反射，该射束被从所述第四反射镜由所述第四反射镜的反射表面朝所述样本(SAM)反射，作为聚焦的输出射束(OB)；从所述第三反射镜(M3)的反射表面反射的射束和从所述第四反射镜(M4)的反射表面反射的射束形成第二入射平面(P2)，所述第一入射平面(P1)和所述第二入射平面(P2)基本上彼此正交；

来自所述第一反射镜(M1)、所述第二反射镜(M2)、所述第三反射镜(M3)和所述第四反射镜(M4)的反射表面的四个反射的影响是基本上最小化了所有所述反射对所述输入射束的特定偏振状态的影响，指引所述输出射束(OB)并将其作为聚焦射束(FB)在其撞击到所述样本上的点处提供到所述样本(SAM)上。

2.如权利要求1所述的系统，其中第一反射镜(M1)和第二反射镜(M2)具有平坦的反射表面。

3.如权利要求1所述的系统，其中第一反射镜(M1)和第二反射镜(M2)中至少一个具有非平坦的反射表面。

4.如权利要求1所述的系统，其中第一反射镜(M1)和第二反射镜(M2)都具有非平坦的反射表面。

5.如权利要求1所述的系统，其中输入射束(IB)、所有反射射束和输出射束(OB)是非单色的。

6.如权利要求1所述的系统，其中第一入射平面(P1)和第二入射平面(P2)由所涉及的反射射束中的中央射线定义。

7.如权利要求1所述的系统，其中输入射束(IB)以及各个反射射束和输出射束(OB)各自被认为由至少十六个横截面区域组成，并且计算出的对来自所述第一反射镜(M1)、所述第二反射镜(M2)、所述第三反射镜(M3)和所述第四反射镜(M4)的各个反射的偏振状态的整体影响由对这些横截面区域进行平均而获得。

8.如权利要求1所述的系统，其中接近所述第三反射镜(M3)和所述第四反射镜(M4)的电磁射束的入射角分别被设置为θ1度和θ2度，并且接近所述第一反射镜(M1)和所述第二反射镜(M2)的电磁射束的入射角都是从由以下项构成的组中的同一个项中选择的：

a)小于(θ1+θ2)/2；

b)(θ1+θ2)/2度；和

c)大于(θ1+θ2)/2度。

9.如权利要求1所述的系统，其中所述第一反射镜(M1)、所述第二反射镜(M2)、所述第三反射镜(M3)和所述第四反射镜(M4)当中每一个的反射特性基本上相同。

10.如权利要求1所述的系统，其中所述第一反射镜(M1)、所述第二反射镜(M2)、所述第三反射镜(M3)和所述第四反射镜(M4)当中每一个都包括一种材料的衬底以及在所述衬底上的至少一种不同材料的涂层。

11.如权利要求1所述的系统，还包括附加的第五反射镜(M1′)、第六反射镜(M2′)、第七反射镜(M3′)和第八反射镜(M4′)，这些反射镜以相对于所述第一反射镜(M1)、所述第二反射镜(M2)、所述第三反射镜(M3)和所述第四反射镜(M4)的镜像图像布置，所述第五反射镜(M1′)、所述第六反射镜(M2′)、所述第七反射镜(M3′)和所述第八反射镜(M4′)用来将从所述样本(SAM)反射的射束指引到偏振状态检测器(PSD)中。