共焦干涉显微镜的背景补偿

摘要

一个系统在测量在焦像时能把在焦像从离焦像分离出来，从而既减小了系统误差又减小了统计误差。该系统从一个点光源(10)产生一个探测光束(P22B)和一个参考光束(R22B)，并在参考光束(R22B)中产生反对称的空间性质。作为把探测光束(P22B)导引成一个在焦像点(28)的结果，产生了一个在焦返回探测光束(P32A)，然后在在焦返回探测光束(P32B)中产生反对称的空间性质。使参考光束(R32C)与一个来自一个离焦像点(58)的光束发生干涉，还使参考光束(R32C)与在焦返回光束(P32C)发生干涉。参考光束(R32D)被一个单像素探测器(114)以参考光束(R32D)的振幅的平方的形式探测，在焦返回探测光束(P32D)被探测器(114)以返回参考光束(R32D)与在焦返回探测光束(P32D)之间的一个干涉项的形式探测。离焦像光束(B52D)的振幅被大为减小，结果同时减小了由探测器(114)所产生的数据中的系统误差和统计误差。在所说明的实施例中，来自离焦像点(58)的光束是离焦返回探测光束(B52D)。

主权项

1、一种把在焦像从离焦像区分出来以减小在焦像测量中的统计误差的方法，它包括以下步骤：(a)从一个点光源产生一个探测光束和一个参考光束；(b)通过第一移相器，产生参考光束的反对称空间性质；(c)通过一透镜，通过把探测光束变成一个在焦像点，产生一个在焦返回探测光束；(d)通过第二移相器，产生在焦返回探测光束的反对称空间性质；(e)通过一分束器，使参考光束与一个来自离焦像点的光束发生干涉；(f)通过该分束器，使参考光束与在焦返回探测光束发生干涉；(g)用一个单像素探测器探测：i.参考光束，探测量为参考光束振幅的平方；ii.在焦返回探测光束，探测量为返回参考光束与该在焦返回探测光束之间的一个干涉项，其中离焦像光束的振幅与返回参考光束的振幅之间的干涉项的幅度被明显地减小，由此减小了单象素探测器所产生数据中的统计误差。