автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.07, диссертация на тему:Синтез голограмм-проекторов сфокусированного изображения для фотолитографии

кандидата технических наук
Корепин, Иван Николаевич
город
Санкт-Петербург
год
2015
специальность ВАК РФ
05.11.07
Автореферат по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам на тему «Синтез голограмм-проекторов сфокусированного изображения для фотолитографии»

Автореферат диссертации по теме "Синтез голограмм-проекторов сфокусированного изображения для фотолитографии"

На правах рукописи

Корепин Иван Николаевич

СИНТЕЗ ГОЛОГРАММ-ПРОЕКТОРОВ СФОКУСИРОВАННОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ ДЛЯ ФОТОЛИТОГРАФИИ

Специальность 05.11.07 - Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ш 2015

Санкт-Петербург - 2015

005569206

005569206

Работа выполнена в Санкт-Петербургском национальном исследовательском университете информационных технологий, механики и оптики

Научный руководитель: доктор технических наук, старший научный

сотрудник

Корешев Сергей Николаевич

Официальные оппоненты: Петров Виктор Михайлович

доктор физ.-мат. наук, профессор Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, заведующий кафедрой кантовой электроники

Шевцов Михаил Константинович

кандидат физ.-мат. наук,

ОАО «ГОИ им. Вавилова»,

ведущий научный сотрудник лаборатории

голограммных оптических элементов и

систем

Ведущая организация: ООО «Синопсис СПб»

Защита состоится 16 июня 2015 г. в 15 ч. 30 мин. на заседании диссертационного совета Д 212.227.01 при Санкт-Петербургском национальном исследовательском университете информационных технологий, механики и оптики по адресу: 190000, Санкт-Петербург, пер. Гривцова, 14., ауд.314а.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского национального исследовательского университета информационных технологий, механики и оптики по адресу: 197101, Санкт-Петербург, Кронверкский пр., д.49 и на сайте fppo.ifmo.ru .

Автореферат разослан « ^» _ 2015 года.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, доцент

Общая характеристика работы

Одной из проблем проекционной фотолитографии в дальнем и экстремально коротковолновом ультрафиолетовом диапазоне спектра является формирование действительных изображений топологических наноструктур дифракционно-ограниченного качества. Из-за полевых аберраций проекционных объективов большинство современных установок проекционной фотолитографии, работающих на длине волны 193 нанометра, обладают крайне малым рабочим полем, не превышающим нескольких миллиметров. Переход к области рентгеновского излучения поставит вопрос о замене преломляющей оптики на отражающую, которая характеризуется ещё большими нолевыми аберрациями. Один из перспективных подходов к решению данной проблемы заключается в применении голографических систем на основе синтезированных отражательных рельефно-фазовых голограмм-проекторов. Такие голографические системы характеризуются возможностью формирования безаберрационных действительных изображений в пределах достаточно больших участков экспонирования.

К настоящему времени уже разработаны и успешно испытаны голографические фотолитографические системы на основе аналоговых и синтезированных голограмм-проекторов Френеля, а также аналоговых голограмм-проекторов сфокусированного изображения. Вместе с тем, наиболее интересной для дальнейшего практического применения представляется система с использованием синтезированных голограмм-проекторов сфокусированного изображения. Такая система, с одной стороны, обладает достоинствами систем с синтезированными голограммами-проекторами, с другой стороны, она лишена недостатков свойственных голографической системе с синтезированными голограммами Френеля.

Необходимость преодоления ограничений, свойственных классическому методу проекционной фотолитографии, основанному на применении сложных и дорогостоящих объективов, обуславливают актуальность настоящей диссертационной работы, направленной на разработку и исследование альтернативного метода фотолитографии, использующего более простые широкопольные проекционные оптические системы.

Цель работы состояла в разработке метода и средств синтеза голограмм-проекторов сфокусированного изображения, работающих совместно с проекционным объективом.

Для достижения данной цели было необходимо решить ряд важных научно-технических задач. Таких как:

J

1. Анализ требований к оптическом системе и основным параметрам синтеза, определение их предельных значений, обеспечивающих минимизацию потерь качества восстанавливаемых изображений.

2. Разработка оптимального, с точки зрения затрат вычислительных ресурсов и обеспечения требуемой точности. метола вычисления гол о гр аф и ч ее кого п oj I я.

3. Создание и отладка программного комплекса синтеза и восстановления голограмм-проекторов сфокусированного изображения.

4. Синтез голограмм-проекторов и исследование их изображающих свойств.

5. Определение характера зависимости коэффициентов коррекции волновой аберрации голограммой-проектором от её исходной величины.

Меюды исследовании, примененные в ходе работы, включают в себя:

1. Пространственно-частотный анализ голографического поля. Исследование условий разделения порядков дифракции синтезированных гоиограмм.

2. Математическое моделирование процессов формирования голографического поля и восстановления голограмм.

Научная новизна диссертационной работы в состоит следующем. В работе:

1. Сформулирован, научно-обоснован и экспериментально подтвержден характер зависимости требований, предъявляемых к размеру рабочего фокального пятна генератора изображений от характеристического размера элемента структуры объекта рабочей длины волны излучения и увеличения проекционной оптической системы.

2. Найдены соотношения, связывающие допустимый угол падения восстанавливающей волны с шириной спектра объекта, периодом дискретизации голограммы, увеличением проекционного объектива и рабочей длиной волны излучения.

3. Разработан метод синтеза голограмм-проекторов сфокусированного изображения, основанный на составлении таблиц соответствия и использовании осевой симметрии оптической системы.

4. Определен и научно обоснован характер зависимости коэффициентов коррекции волновой аберрации от ее исходного значения.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Характер зависимости параметров синтеза голограммы-проектора, параметров оптической системы и средств отображения голографической

структуры от рабочей длины волны и минимального характеристического размера элемента.

2. Возможность увеличения в число раз равное линейному увеличению объектива диаметра фокального пятна генератора изображений, применяемого для отображения голограммной структуры, по сравнению с отображением синтезированных голограмм Френеля.

3. Равный длине волны используемого излучения минимальным размер элемента изображаемой структуры, реализуемый проекционной системой из синтезированной голограммы сфокусированного изображения и проекционного объектива.

4. Метод синтеза голограмм сфокусированного изображения, основанный на составлении таблиц соответствий и использовании осевой симметрии оптической системы при лучевом расчете амплитуды объектной волны, обеспечивающий более чем четырехкратное сокращение времени вычисления голо графического поля при неизменной точности.

5. Характер зависимости коэффициентов коррекции аберраций проекционной оптической системы от апертуры объектного пучка лучей, позволяющий определить величину допусков на соответствие схемы синтеза и восстановления голограммы сфокусированного изображения.

Практическая ценность работы состоит в следующем:

1. Сформулированы рекомендации по выбору параметров синтеза голограмм, которые обеспечивают возможность использования синтезированных голограмм-проекторов сфокусированного изображения в проекционной фотолитографии.

2. Разработаны алгоритмы синтеза и цифрового восстановления голограмм-проекторов сфокусированного изображения и соответствующий программный комплекс на их основе.

3. Выработан основанный на учете осевой симметрии оптической системы подход к оптимизации алгоритма вычисления голографического поля с точки зрения минимизации вычислительных ресурсов при сохранении требуемой точности.

4. Даны рекомендации по точности соблюдения геометрических параметров схемы восстановления голограмм-проекторов сфокусированного изображения при реализации фотолитографического процесса.

Реализация и внедрение результатов. Практическая значимость результатов исследований подтверждена актом внедрения.

Апробация результатов исследования. Основные положения диссертационной работы докладывались на IX и X Международных

конференциях «ГОЛОЭКСПО» (Суздаль-2012, Москва-20!3), на VI Всероссийской межвузовской конференции молодых ученых (Санкт-Петербург, 2011), 1,11,IV Всероссийском конгрессе молодых ученых (Санкт-Петербург, 2012, 2013, 2015), на XI., ХЫ, XI.II, X1.IV научных и учебно-методических конференциях профессорско-преподавательского состава СПБГУ И'ГМО (Санкт-Петербург, 2011-2013, 2015).

Публикашш

Результаты работы опубликованы в 8 статьях и тезисах докладов, среди которых 2 публикации в журналах, рецензируемых ВАК.

Объем и структура диссертации

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 40 наименований и двух приложений. Общий объем диссертации - 104 страницы, в том числе таблиц - 8, рисунков и схем - 29.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы ее цель и задачи, отображены научная новизна и практическая ценность, определены основные направления исследования.

Первая глава диссертации посвящена обоснованию необходимости разработки альтернативных методов фотолитографии дальнего и экстремального ультрафиолетового диапазона спектра. Одни из перспективных подходов к решению данной проблемы заключается в применении голографических фотолитографических систем на основе отражательных рельефно-фазовых голограмм Френеля или сфокусированного изображения. Представлены результаты анализа современной литературы, в которой имеются сведения о разработках голографических фотолитографических систем на основе многих известных видов голограмм. Рассмотрена суть процесса синтеза голограммы, а также особенности отображения голографической структуры на физическом носителе с помощью генератора изображений для создания рельефно-фазовой голограммы-проектора.

Отражены результаты проведенных ранее исследований применения синтезированных голограмм для решения фотолитографических задач. Отмечено, что единственной успешной попыткой практической реализации голографического метода проекционной фотолитографии на основе синтезированных голограмм-проекторов является голографическая система с синтезированной голограммой Френеля. Вместе с тем данный вид синтезированных голограмм обладает рядом существенных ограничений, в силу которых этот метод недостаточно эффективен для практического применения в задачах проекционной фотолитографии.

Сделан вывод о том, что наиболее перспективным для практического применения представляется голографическая система на основе синтезированных голограмм-проекторов сфокусированного изображения. Такая система обладает всеми достоинствами синтезированных голограмм и, в тоже время, лишена недостатков, свойственных синтезированным голограммам Френеля. Работы, описывающие практическую реализацию данного голографического метода, в литературе пока отсутствуют.

Во второй главе приведены результаты пространственно-частотного анализа спектра поля восстановленного синтезированной голограммой-проектором сфокусированного изображения. Сформулированы и научно-обоснованы требования, предъявляемые к параметрам синтеза голираммы-проекгора, проекционной оптической системе и средствам отображения голографической структуры на носителе, обеспечивающие возможность применения данной голографической системы в задачах проекционной фотолитографии.

В первом разделе данной главы проведен анализ зависимости периода ■дискретизации голограммы-проектора (с/) от минимального характеристического размера элемента изображаемого объекта (а,) и линейного увеличения проекционной оптической системы (/?). Показано, что из необходимости пространственного разделения опорного и объектного пучков при восстановлении голограммы следует ограничение в выборе минимально допустимого угла падения опорного пучка лучей на плоскость регистрации голограммы. Для точечного объекта угол падения опорного пучка на плоскость синтеза голограммы (0) должен соответствовать условию:

в>а\ (1)

где а' - апертурный угол проекционной оптической системы в пространстве изображений.

В таком случае минимальная величина периода дискретизации голограммы зависит от характеристического размера элемента структуры объекта, а также от увеличения оптической системы. С учетом теоремы Котельникова (теоремы отсчетов) эта зависимость описывается выражением:

Ы<-Т. < Л (2)

2 в,в-4апа'" 4 '

где Ги, - минимальный пространственный период регистрируемой голограммной структуры.

Полученное выражение определяет требования, предъявляемые к минимальному размеру рабочего фокального пятна генератора изображений,

используемого для отображения голограммной структуры на поверхности подложки. Благодаря использованию в голографической схеме проекционного объектива с линейным увеличением /?, эти требования могут быть смягчены по сравнению с аналогичными требованиями при отображении синтезированных голограмм Френеля.

Во втором разделе главы приведены результаты анализа основных параметров синтеза голограммы сфокусированного изображения от характеристического размера объекта и определены их оптимальные значения с токи зрения качества восстанавливаемого изображения.

Пространственно-частотный анализ спектра волны, восстановленной дискретной синтезированной голограммой-проектором, проведенный для случая объекта, характеризующегося полосой пространственных частот ±Д/2, показал, что существует оптимальное значение параметров дискретизации, обеспечивающее возможность пространственного разделения компонентов восстанавливаемого голографнческого поля и максимально возможную ширину пространственного спектра объекта при минимальном уровне помех. Так, выполнение условия равенства периода дискретизации голограммы диаметру фокального пятна генератора изображений обеспечивает такие размер и форму огибающей кривой, что происходит подавление мультипликации спектра восстановленного поля, вызванной дискретизацией голограммы.

Кроме того, необходимость обеспечения пространственного разделения компонентов восстанавливаемого с помощью голограммы поля обуславливает требование ограничения ширины спектра изображаемого объекта, а также ограничения минимальной пространственной частоты опорной волны равной:

1.1 sin И

\l\>-jJ>l,5A^, (3)

А

, _ i

где - —. Отсюда следует условие выбора угла падения опорной волны:

sinH>^. (4)

Подстановка (2) в (4) позволяет получить выражение, описывающие зависимость предельных значений ширины спектра объекта и угла падения опорной волны от характеристического размера изображения, формируемого синтезированной голограммой сфокусированного изображения:

si„H>^. (5)

Из выражения (5) видно, что выбор линейного увеличения оптической системы |/?|>1,5, учитывая, что 5ш|£[<1, позволяет успешно формировать изображения объектов с предельным для оптики характеристическим размером, равным рабочей длине волны X. Отметим, что предельным значением характеристического размера элемента изображения, формируемого синтезированной голограммой Френеля, является величина 1,51

В третьем разделе главы проведен пространственно-частотный анализ излучения объектного пучка, проходящего через проекционную оптическую систему, работающую совместно с синтезированной голограммой-проектором. Выявлены зависимости размеров и периодов дискретизации зрачков проекционной оптической системы от минимального характеристического размера элемента структуры объекта. Определены их предельные значения, обеспечивающие трансляцию информации о структуре объекта на плоскость голограммы без потерь.

По аналогии с периодом дискретизации голограммы, рассмотренном в первом разделе главы, периоды дискретизации входного (4/) и выходного (с/ зрачков оптической системы могут быть выбраны из условий:

(6)

А Дета 4

где и Т',!„,„, - пространственные периоды излучения объектной волны во входном и выходном зрачках оптической системы соответственно.

Для передачи информации о комплексной амплитуде объектного пучка, продифрагировавшего на объекте, оптическая система должна обеспечить "захват" излучения, распространяющегося в направлении плоскости голограммы в пределах максимального телесного угла, зависящего от характеристического размера объекта. С учетом этого требования, размеры входного (0(1) и выходного (О '¡¡) зрачков проекционной системы должны удовлетворять следующим соотношениям:

Ол = Ш&агсппф)\, (8)

а,

= К'18[агЫп{^-% (9)

а,Р

где Я и К' - передний и задний отрезки проекционной оптической системы соответственно. Выполнение показанных требований обеспечивает передачу

всей информации о структуре изображаемого объекта через проекционный объектив.

В третьей главе диссертации рассматриваются вопросы, связанные с разработкой программного комплекса синтеза и цифрового восстановления голограмм-проекторов сфокусированного изображения, работающих совместно с проекционными объективами. Рассмотрены методы вычисления комплексной амплитуды объектной волны в плоскости синтеза голограммы. Показана и научно обоснована невозможность использования традиционных методов, основанных на интерполяции данных об амплитуде волнового фронта, для синтеза голограмм сфокусированного изображения. Представлен оптимальный, с точки зрения точности и скорости работы, алгоритм синтеза, базирующийся на методе "lookup tables", адаптированный для применения в оптике и модифицированный с учетом осевой симметрии проекционной оптической системы, использующейся в голографической системе.

Суть разработанного метода заключается в разбиении рабочего поля зрения оптической системы в предметном пространстве на типовые участки (точки) с заданной дискретизацией, для которых путем расчета действительных лучей вычисляется комплексная амплитуда объектного пучка в плоскости синтеза голограммы-проектора. Рассчитанное таким образом элементарное поле сохраняется в компьютере, образуя ячейку таблицы соответствия.

При этом итоговое значение комплексной амплитуды объектной волны в точке с координатами (х,у) будет определяться согласно формуле:

А(Х'У) = YJO(j,j)UtJ{x,y), (10)

;=а /=о

где m, п - количество строк и столбцов таблицы соответствий, сформированной на "предварительном" этапе. UfJ(xj>) - комплексная амплитуда элементарной волны в точке с координатами (х,у)-, O(ij) - значение функции комплексной амплитуды волны в плоскости предмета в точке (ij).

Дальнейшая модификация данного метода, направленная на сокращение объема рассчитываемых данных, основана на применен™ свойств осевой симметрии проекционной оптической системы. В её основе лежит тот факт, что функции комплексных амплитуд излучения, идущего от двух равноудаленных от оптической оси точек, будут одинаковыми по структуре. Они будут отличаться друг от друга лишь поворотом на тот же угол ср, на который отличаются полярные координаты рассматриваемых точек поля предмета. В этом случае для полного описания всего рабочего поля предмета достаточно рассчитать ячейки таблицы соответствия для одного ряда точек, расположенных вдоль одной из полуосей координатной системы предмета.

Амплитуды, соответствующие остальным точкам поля предмета, могут быть получены умножением одной из рассчитанных ячеек на матрицу поворота, которая в данном случае выражается системой уравнений:

[■*•'= jrcosfij- i'sinra

1 , • (Ч)

[ у - Л'МП#> + VCOS0»

где (x.y), (x ',y') координаты точки элементарной объектной волны в плоскости голограммы до и после поворота соответственно.

I Доведенная теоретическая и экспериментальная оценка временной сложности алгоритмов расчета комплексной амплитуды объектной волны традиционным лучевым методом и методом, разработанным в данной работе, показала, что использование последнего позволяет добиться более чем четырехкратного сокращения времени, затрачиваемого на процесс . синтеза голограммы.

Кроме того, в данной главе представлены результаты компьютерного моделирования процессов синтеза и восстановления голограммы-проектора сфокусированного изображения, направленного на испытание работоспособности программного комплекса. Моделирование осуществлялось для бинарного амплитудного транспаранта с минимальным характеристическим размером элемента 0,4 мкм при длине волны излучения 193 нм. В качестве проекционной оптической системы использовался простой по структуре трехлинзовый объектив из флюорита, строящий увеличенное в 4 раза действительное изображение объектного транспаранта в плоскости голограммы. Параметры синтеза голограммы соответствовали рекомендациям, приведенным во второй главе диссертационной работы. Изображение, полученное в результате цифрового восстановления синтезированной голограммы, представлено на рис. 1а). Для количественной оценки качества изображение подвергалось пороговой обработке в программе "Photoshop", имитирующей пороговую реакцию фоторезиста на засветку экспонирующим излучением. Обработанное изображение приведено на рис. 16).

« .

-

IJ Т L JI

г1 1

1 1

а) б)

Рисунок I. Восстановленное изображение тестового объекта: а) до порогового преобразования; б) после порогового преобразования.

Бри этом максимальный интервал уровней порога, не приводящий к искажению структуры изображаемого объекта (Мтах), выбранный критерием качества, составил 11 единиц градаций серого. Это позволило сделать вывод о возможности применения данной голографической схемы в задачах проекционной фотолитографии дальнего ультрафиолетового диапазона спектра.

В четвертой главе рассматриваются коррекционные возможности синтезированных голограмм сфокусированного изображения. Исследование проводилось с целью определения зависимости предельных значений допусков на геометрические параметры схемы восстановления голограмм-проекторов от минимального характеристического размера изображаемого объекта и от величины аберраций проекционной оптической системы. При этом анализ функции волнового фронта, прошедшего через оптическую систему, в рамках теории аберраций 3-го порядка показал, что теоретическое значение коэффициента коррекции может быть определено по следующей формуле:

где с1]¥- остаточная некомпенсируемая волновая аберрация; сИ - спектральная ширина источника излучения; X - номинальная длина волны; с1ас - отклонение угла падения восстанавливающей волны; со - апертурный угол восстановленного пучка лучей; сЬс0 - поперечное смещение голограммы относительно оптической оси проекционного объектива; О - световой диаметр проекционного объектива. Подстановка в (12) критических значений параметров схемы, при которых не наступает разрушение структуры восстанавливаемого изображения, позволяет вычислить теоретические значения коэффициентов при заданных апертурах излучения.

Определение практического коэффициента коррекции производилось путем вычисления остаточной волновой аберрации оптической системы при восстановлении изображений тестовых структур с заданными значениями параметров <1Х, ¿Ос и ¿¿%

В результате сравнительного анализа зависимости теоретического и практического коэффициентов коррекции волновой аберрации голограммой-проектором от апертуры излучения было установлено, что в области малых апертур эти значения практически совпадают друг с другом. Большое расхождение теоретических и практических значений при больших апертурах объектного пучка объясняется сильным влиянием аберраций высших порядков, не учитываемых в выражении (12).

(12)

Полученные данные о характере зависимости коэффициентов коррекции от апертуры излучения, т.е. от минимального характеристического размера изображаемого объекта, позволяют определить величину допусков на геометрические параметры схемы восстановления голограмм сфокусированного изображения.

В пятой главе диссертационной работы проводится сравнение

изображений, восстановленных с помощью программных комплексов синтеза-

восстановления голограмм-проекторов Френеля и голограмм-проекторов

сфокусированного изображения. Исходный объект, а также изображения,

восстановленные указанными программными комплексами, приведены на рис. о

и) б) в)

Рисунок 2. Сравнение методов синтеза: а) исходный объект; б) изображение, восстановленное синтезированной голограммой Френеля: в) изображение, восстановленное синтезированной голограммой сфокусированного изображения

Близкие значения максимального интервала порогового преобразования говорят о возможности формирования изображения синтеза обоими методами. При этом для практической реализации более перспективным является голографический метод на основе синтезированных голограмм сфокусированного изображения. Это связано с тем, что использование проекционного объектива в сочетании с голограммой сфокусированного изображения позволяет в число раз, равное линейному увеличению объектива, смягчить требования, предъявляемые к основным параметрам синтеза голограммы. В табл. I приведено сравнение предельных значений основных характеристик, которые могут быть достигнуты при использовании топографических систем Френеля и систем с голограммами сфокусированного изображения при длине волны 0.488 мкм и увеличении объектива 4".

Таблица /. Сравнение основных характеристик, достижимых системами на основе синтезированных голограмм Френеля и голограмм сфокусированного изображения

1 Предельное значение при 2=0,488 мкм [ и /?=-4*

Характеристика Синтезированная голограмма Френеля Синтезированная голограмма сфокусированного изображения

Минимальный характеристический размер элемента а,, мкм 0,732 0,488

Размер фокального пятна генератора изображений с1, мкм 0,183 0,482

Минимальный угол падения опорной волны (Г 90° 23°

Основные результаты работы могут быть представлены в виде следующих кратких выводов:

1. В результате проведенного пространственно-частотного анализа спектра поля восстановленного с помощью синтезированной голограммы сфокусированного изображения сформулированы и впоследствии экспериментально подтверждены требования, предъявляемые к параметрам синтеза голограммы, проекционной оптической системе и средствам отображения голографической структуры.

2. Показано, что использование в голографической системе проекционного объектива позволяет смягчить в число раз равное линейному увеличению объектива требования, предъявляемые к основным параметрам синтеза, а также к размеру фокального пятна генератора изображений, применяемого для отображения голограммной структуры по сравнению с системой на основе синтезированных голограмм-проекторов Френеля.

3. Показана возможность использования проекционной системы из синтезированной голограммы сфокусированного изображения и проекционного объектива для формирования изображений объектов с предельным для оптики характеристическим размером элемента, равным длине волны используемого излучения (X). Отметим, что синтезированная голограмма-проектор Френеля не

может быть использована для формирования изображений с размером менее 1,5/..

4. Разработан модифицированный "lookup table''-метод вычисления комплексной амплитуды поля объектной волны при синтезе голограмм-проекторов сфокусированного изображения, основанный на осевой симметрии оптической системы и характеризующийся минимальными требованиями к временным затратам на процесс синтеза.

5. Проведена оценка временной сложности традиционного и разработанного в ходе выполненной работы методов вычисления комплексной амплитуды объектной волны. Показано, что разработанный метод позволяет более чем в 4 раза сократить время синтеза голограммы без потери точности вычислений.

6. Установлен характер зависимости показателя временной сложности модифицированного метода таблиц соответствия от апертуры объектной волны. Снижение скорости работы алгоритма при больших апертурах объясняется существенным влиянием времени доступа к памяти компьютера, в которой хранятся данные об амплитуде излучения для каждой точки поля объектной волны.

7. Разработан программный комплекс синтеза и цифрового восстановления голограмм-проекторов сфокусированного изображения. Работоспособность комплекса подтверждена экспериментально.

8. Экспериментально исследована зависимость коэффициента коррекции голновой аберрации голограммой-проектором от характеристического размера объекта и рабочей длины волны. Показано, что при малых апертурах полученные результаты совпадают с результатами аналитического исследования, выполненного ранее для систем с аналоговыми голограммами сфокусированного изображения. Отличия, наблюдаемые при больших епертурах объектного пучка лучей, объясняется влиянием аберраций высших порядков оптической системы.

9. Экспериментально показаны возможность и перспективность практического применения комплекса для синтеза и восстановления голограмм сфокусированного изображения, в том числе и голограмм-проекторов для задач проекционной фотолитографии дальнего ультрафиолетового диапазона спектра.

ЧГ7

Публикации по теме диссертации

Основные положения диссертации представлены:

в журналах, рецензируемых ВАК:

1. С.Н. Корешев, И.Н. Корепин. Выбор параметров синтеза голограмм-проекторов сфокусированного изображения // Оптический журнал. - 2011. - Т. 78, №. 9. - С. 44-49. - 0,31/0,15 пл.

2. С.Н. Корешев, И.Н. Корепин. Методы синтеза голограмм сфокусированного изображения // Оптический журнал. - 2013. - Т. 80, №10. -С. 37-43.-0,37/0,16 п.л.

в других публикациях:

3. Корепин И.Н. Сравнительный анализ предельных характеристик изображений, формируемых с помощью синтезированных голограмм Френеля и голограмм «сфокусированного» изображения // Сборник тезисов докладов молодых ученых. Выпуск 2. СПб: СПбГУ ИТМО, 2011. - С. 40-41. - 0,09 пл.

4. Корепин И.Н. Методы синтеза голограмм «сфокусированного изображения» // Сборник тезисов докладов конгресса молодых ученых. Вып. 2. - СПб: НИУ ИТМО, 2012. - С. 10-11. - 0,09 п.л.

5. Корепин И.Н. Разработка методов синтеза голограмм-проекторов сфокусированного изображения // Аннотированный сборник научно-исследовательских выпускных квалификационных работ магистров НИУ ИТМО. - СПб: НИУ ИТМО, 2012. - 380 с. - С. 38-40. - 0,16 п.л.

6. Корешев С.Н., Никаноров О.В., Корепин И.Н., Громов А.Д. Проблемы синтеза голограмм-проекторов для фотолитографии // Сборник трудов 9-й Международной конференции «ГолоЭкспо-2012» - 124с. - С. 21-24. - 0,25/0,06 п.л.

7. Корепин И.Н. Особенности вычисления комплексной амплитуды объектной волны при синтезе голограмм «сфокусированного» изображения // Сборник тезисов докладов конгресса молодых ученых Вып. 2. - СПб: НИУ ИТМО, 2013. - С. 100-101. - 0,09 пл.

8. Корешев С.Н., Никаноров О.В., Корепин И.Н., Громов А.Д. Изображающие свойства дискретных голограмм // Сборник трудов 10-й Международной конференции «ГолоЭкспо-2013», 2013 г. - С. 19-26. - 0,44/0,11 п.л.

Тиражирование и брошюровка выполнены в учреждении

«Унизерситетские телекоммуникации»

197101, Санкт-Петербург, Саблинская 14

Тел. +7 (812) 233 46 69

Объем 1,0 у.пл. Тираж 100 экз.