[发明专利]用于光学纤维连接的方法和设备

说明书

一种系统，包括：第一部件，包括透镜琢面；和第二部件，被光学耦合至第一部件，第二部件包括锥形琢面，锥形琢面和透镜琢面彼此间隔开以便在第一部件与第二部件之间建立倏逝波耦合。

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年4月16日提交的美国申请No.62/148,607和2015年4月17日提交的美国申请No.62/149,328的优先权，这些申请通过整体引用并入本文。

技术领域

本说明书涉及连接光学纤维的方法和设备。

背景技术

无论是在光刻还是其他工艺中，都期望使用光学检测测量技术来进行检查或测量。此外，期望在诸如表面的辐照的其他工艺中、在电信中等使用辐射。

为了至少便于辐射的传送，可以使用光学纤维。光学纤维是沿其轴线传输辐射的波导(典型地为柱状)。光纤典型地包括由“包覆”层包围的芯(通常在中部)。光纤可以整体上由诸如玻璃等的固体透明材料制成；芯和“包覆”层典型地由电介质材料制成。光纤的横截面的一个部分(通常是中部)中的透明材料具有与其余部分相比不同的光学结构、例如较高的折射率，并且形成了辐射在其内通过例如全内反射被引导的芯。芯与“包覆”层之间的边界可能是突变的、例如在阶跃折射率光纤中，或者是渐变的、例如在渐变折射率光纤中。光学纤维可以是单模或多模的，其中多模与单模光学纤维之间的主要差异在于前者具有显著更大的芯横向尺寸(例如，宽度或直径)、例如典型地为50μm至100μm，而后者典型地具有比所传播的辐射的波长的十倍小的芯横向尺寸、例如8μm和10.5μm。

光子晶体光纤(PCF)是特殊形式的光学纤维。PCF可以以各种各样的形式出现，并且基于光子晶体的属性(但是光纤本身不需要具有晶体材料)。PCF的示例包括单个固体的且基本透明的材料，诸如熔融石英玻璃，在其内嵌入有平行于光纤轴线走向的开口孔的周期性阵列。规则阵列内的呈单个缺失的孔形式的“缺陷”形成升高了的折射率的区域，该区域充当波导光纤芯，辐射在波导光纤芯内以类似于在标准光纤中引导的全内反射的方式被引导。用于引导辐射的另一机制是基于光子带隙效应。光子带隙引导可以通过孔的阵列的合适设计来获得。

发明内容

可能期望提供一种连接，通过该连接将光学纤维的一部分至少光学地彼此耦合，或者通过该连接将光学纤维至少光学地耦合至另一部件。特别地，期望提供一种提供高的耦合效率、稳定性和/或不要求特殊对准的连接。在一个实施例中，可能期望使得能够实现用于将PCF光学耦合至PCF的连接。

在一个实施例中，提供了一种系统，包括：第一部件，包括透镜琢面；和第二部件，被光学耦合至第一部件，第二部件包括锥形琢面，锥形琢面和透镜琢面彼此间隔开以便在第一部件与第二部件之间建立倏逝波耦合。

在一个实施例中，提供了一种对光学部件进行光学耦合的方法，方法包括：横跨第一光学部件的透镜琢面与第二光学部件的锥形琢面之间的间隙，传播辐射的倏逝波。

在一个实施例中，提供了一种光谱加宽的辐射设备，包括：激光器，被配置成通过激光器的输出发出辐射；光学纤维，被光学耦合至激光器的输出，光学纤维具有输入以接收来自激光器的辐射并且具有输出以提供光谱加宽的输出辐射，光学纤维被配置成将来自激光器的辐射光谱加宽至在标称波长周围至少0.5nm的光谱宽度；和如本文中所描述的系统。

在一个实施例中，提供了一种检查设备，包括：辐射设备，被配置成提供辐射；输出，用于将来自辐射设备的辐射提供到衍射目标上；检测器，被配置成接收来自目标的衍射辐射；和如本文中所描述的系统。在一个实施例中，检测器被配置成响应于接收到的衍射辐射来确定两个或更多物体的对准。

在一个实施例中，提供了一种对准传感器，包括：输出，用于将来自辐射设备的辐射提供到目标上；检测器，被配置成接收来自目标的辐射；控制系统，被配置成响应于接收到的辐射来确定两个或更多物体的对准；和如本文中所描述的系统。