[发明专利]一种全视场高数值孔径成像系统偏振像差在线检测方法

权利要求书

1.一种全视场高数值孔径成像系统偏振像差在线检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、设计成像系统的标记掩模，所述标记掩膜为满足离散化傅里叶远场频谱结构的标记掩模；

步骤二、针对成像系统的成像模型的投影物镜部分，采用琼斯光瞳的pesudo-zernike展开法表征投影物镜部分的偏振像差；然后将步骤一设计的标记掩模衍射远场再代入到成像模型中，得到离散化的成像模型；

步骤三、根据步骤二得到的成像模型，获得成像光强与偏振像差展开系数的二阶灵敏矩阵s_ij，由此将成像模型化简为关于偏振像差的二次型方程：

其中k_i和k_j为偏振像差展开系数；jmax表示展开阶数；上角标*表示复共轭转置；

对所述二次型方程等式两边做傅里叶变换，并同时提取其+1阶频谱信息，得到空间像+1阶谱与偏振像差展开系数的二次解析关系方程：

其中，表示光强；上角标H表示转置复共轭；a、b、a'和b'表示偏振像差展开系数；当为X偏振照明时，k_i和k_j分别对应a和b；当为Y偏振照明时，k_i和k_j分别对应a'和b'；和分别表示X偏振照明时和Y偏振照明下从傅里叶变换后的二阶灵敏矩阵s_ij中提取出的+1阶谱灵敏度矩阵；

步骤四，所述成像系统分别采用X偏振光源和Y偏振光源照明，获得光强信息；不断变化所述步骤一设计的标记掩模的周期和/或角度，测量得到多组光强信息，然后代入到步骤三建立的二次解析关系方程中，求解得到偏振像差展开系数，进而得到偏振像差。

2.根据权利要求1所述一种全视场高数值孔径成像系统偏振像差在线检测方法，其特征在于，所述步骤四中，采用非参数核回归法求解偏振像差展开系数。

3.根据权利要求1所述一种全视场高数值孔径成像系统偏振像差在线检测方法，其特征在于，所述标记掩模为一维密集线条二元标记掩模、相移标记掩模、衰减标记掩模或者正弦型标记掩模。

4.根据权利要求1所述一种全视场高数值孔径成像系统偏振像差在线检测方法，其特征在于，所述步骤四中，将步骤一设计的标记掩膜改变周期和/或摆放角度后，分布在一个掩膜板上；成像系统对各个标记掩膜成像后，得到多组光强信息。