JPH10510054A - 移相回折干渉計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 光源（１２）からの直線偏光されたビーム（１０）が濃度フィルタ（１４）を通るような干渉計装置。その後でビーム（１０）は半波遅延板（１６）を通る。その半波遅延板は２つの直交して偏光されたビームを生ずる。半波遅延板（１６）の角度の向きを用いて、垂直偏光成分と水平偏光成分との間の相対的な輝度を調整する。その後で、偏光されたビームを偏光ビーム分割器（２２）により分割する。その後で、透過させられたビーム（２０）が固定されてる再帰反射器（２４）により偏光ビーム分割器（２２）へ反射され、その偏光ビーム分割器を通って曲げ鏡（２６）に達する。反射されたビーム（１８）は圧電トランスレータ（３０）に装着されている再帰反射器（２８）によりビーム分割器（２２）へ反射され、その分割器を通って同じ鏡に到達するから、それは他のビームと平行であるが、それからは横に変位させられている。それは発散して、アパーチャ（４２）により回折された基準ビーム（４８）に一致する。測定ビーム（４６）と基準ビーム（４８）とは干渉して、光学素子（５０）からの波面と完全な球面波面との間の光路差の輪郭マップを表すしまパターンを生ずる。

Description

【発明の詳細な説明】 移相回折干渉計 発明の背景 発明の分野 本発明は干渉測定法に関するものであり、更に詳しくいえば、高精度回折干渉 測定法に関するものである。関連技術についての説明 干渉測定法は光学素子および光学装置の性能を測定するための好適な方法であ る。この方法では、試験すべき光学機器から反射された光の波面、または試験す べき光学機器を透過した光の波面が、基準面からの波面と干渉させられて、干渉 縞パターンを生ずる。その後でそれらの干渉縞を解析して光学機器の性能を確認 する。集積回路の製造に使用するリソグラフィック・ステッパーにおいて見出さ れるような高性能画像形成装置では、この干渉計による測定の精度を絶えず向上 しなければならない。しかし、精度は基準面をどのように良く特徴付けるかによ って制限される。基準面は通常はλ／５０より良くはない。ここにλは可視光の 波長であるから、基準面はより高性能の光学装置を製造する際の制限要因である 。したがって、λ／１０００の精度を要する極紫外線投射リソグラフィーに必要 とするような高精度光学装置の製造は、既存の干渉測定法を用いて自信をもって 適合させることは不可能である。 発明の概要 本発明の目的は精度がλ／１０００である移相回折干渉計を得ることである。 λを可視光の波長として、λ／１０００の精度で光学素子および光学装置を測 定できる干渉計を開示する。現在の干渉計は基準面を用いており、その基準面は 測定精度を約λ／５０に本質的に制限するが、この干渉計は基本回折過程により 発生されたほぼ完全な球面波面を用いる。縞が均一に見えると信号対雑音比が最 高になるから、縞が均一に見えるようにするためにこの干渉計を調整できる。ま た、この干渉計は、基準波面と試験中の光学素子からの波面との間で指定した相 対的移相を制御しつつ行えるようにするための手段を有する。そうすることによ り、標準位相抽出アルゴリズムを用いて干渉縞パターンを解析できる。 この開示で説明する干渉計は、基準面を無くし、基本回折過程により発生され たほぼ完全な球面波面で置き換えることにより、この極めて高い精度を達成する 性能を持つ。現在の干渉計は、試験すべき光学素子に収差を生じさせられている 波面を照射する。その収差を生じさせられている波面も測定精度を制限する。こ の干渉計は基本回折過程により発生されたほぼ完全な球面波面を用いる。本発明 は信号対雑音比を最高にし、かつ標準位相抽出アルゴリズムを用いて干渉縞パタ ーンを解析できるようにする。 図面の簡単な説明 図１は移相回折干渉計の実施例を示す。 図２Ａは図１に示す干渉計板の具体例を示す。 図２Ｂは図１に示す干渉計板の具体例を示す。 図３は図１に示す干渉計板の具体例を示す。 図４は移相回折干渉計の実施例を示す。 図５は図４に示すファイバ端部の拡大図を示す。 図６は図４に示すファイバの引き伸ばした端部を示す。 図７はコヒーレンス長さを使用する移相回折干渉計の実施例を示す。 図８は単一モードファイバを用いた発明の実施例を示す。 図９は図８の単一モードファイバの遠方の端部の詳細を示す。 図１０は２つの光ファイバを用いた実施例を示す。 発明の詳細な説明 本発明の概念の本質を最も容易に示す実施例の干渉計を図１に示すが、この実 施例は必ずしも好適な実施例または唯一の実施例ではない。それは４つの主な部 分、すなわち、ビーム調整光学装置、干渉計、検出装置、およびコンピュータ装 置、で構成される。 ビーム調整光学装置の主な部品は光源と、輝度およびコントラスト制御器と、 移相モジュールとである。図１を参照して、直線偏光されて、コリメートされた ビーム１０が光源１２（たとえば、レーザ）から、干渉計までの光レベルを制御 するために使用する可変ニュートラルフィルタ１４を透過する。その後でビーム １０は半波遅延板１６を通る。その半波遅延板１６は互いに直交して偏光された ２本のビーム、すなわち、（平面から）垂直偏光されたビーム１８と水平（平面 内）偏光されたビーム２０、を生ずる。両方のビームはビーム１０内にある。半 波遅延板１６の角度の向きを用いて偏光の垂直成分と水平成分の間の相対輝度を 調整する。その後で、それら２つの偏光成分を持つビーム１８と２０を偏光ビー ム分割器２２で分割して、水平偏光（ビーム２０）は透過させられるが、垂直偏 光（ビーム１８）は反射させられるようにする。その後で、透過させられたビー ム２０は固定されている再帰反射器２４により反射されて偏光ビーム分割器２２ を通って反射鏡２６に達する。反射されたビーム１８は、圧電トランスレータ（ ＰＺＴ）３０に装着されている再帰反射器２８により反射され、偏光ビーム分割 器２２を通って同じ反射鏡２６に達して、そのビームが他のビームと平行である が、そのビームから横にずらされているようにする。ＰＺＴ３０に電圧を加える と再帰反射器２８が並進運動して、相互に直交して偏光されている２本のビーム の間の相対位相を推移させる。２本のビームは偏光器３２（軸線が４５度）を通 ってそれらのビームを同じだけ偏光させ、顕微鏡の対物レンズ３４で干渉計板３ ６上に焦点を結ばせる。 図２Ａを参照して、干渉計板３６はガラス基板３８を有する。この基板に高反 射率、低透過率の金属膜４０が被覆される。その金属膜に円形アパーチャ４２が エッチングされている。アパーチャ４２の直径は光源１２の波長程度である。金 属膜４０は厚さが６５ナノメートルであるアルミニュームで通常構成できる。図 ２Ｂに示す実施例では、干渉計板３６には高反射率、低透過率の金属膜４０が被 覆されているガラス基板３８を有する。その金属膜に円形アパーチャ４２がエッ チングされている。金属膜の上にアパーチャ無しの第２の部分透過金属膜４４が 被覆されている。アパーチャ４２の直径は光源１２の波長程度である。金属膜４ ０は厚さが６５ナノメートルであるアルミニュームで通常構成でき、金属膜４４ は厚さが２６ナノメートルであるアルミニュームで通常構成できる。干渉計板３ ６の両方の具体例では、金属膜４０と第２の金属膜４４はアルミニューム以外の 材料、たとえば、クロム、金、ニッケル、シリコンおよび銀で構成できる。膜の 厚さは使用する材料に応じて変化する。この板は、板に焦点を合わされるビーム の１本を用いて、試験中の光学素子を照射する点光源測定ビームを発生するよう に動作する。同時に、それは、焦点を合わされる他のビームを用いて、点光源基 準ビームを発生するように動作する。測定ビームと基準ビームは回折により発生 されるから、それらはある有限の立体角にわたって完全な球面波面を有する。 ビーム１８と２０が金属膜４０のアパーチャ４２に入射するように、それらの ビームは干渉計板３６上に焦点を結ばされる。両方のビームはアパーチャ４２に より回折されて、２つの球面波面を生ずる。それらの波面はアパーチャを出るに つれて発散する。各波面は、ビームが顕微鏡の対物レンズの中に入った時のビー ムの横方向分離により定められる照明方向を中心とする、ある有限の立体角（波 長に対するアパーチャの直径により定められる）にわたって完全に球面状である 。図１に示すように、測定ビーム４６は試験中の光学素子５０を照明する。この 光学素子は凹面鏡で通常構成され、測定ビーム４６を干渉計板３６の上に焦点を 結 ばせるために配置される。光学素子５０の大きさが有限であり、かつその光学素 子に収差が存在するために、焦点を結ばされた測定ビーム４６は金属膜４０のア パーチャ４２よりはるかに大きく、図２Ａに示す干渉計板３６の具体例では、焦 点を結ばされた測定ビーム４６のほとんど全ては膜４０により反射される。図２ Ｂに示す干渉計板３６の具体例では、焦点を結ばされた測定ビーム４６は膜４４ により反射される。それは発散して、アパーチャ４２により回折された基準ビー ム４８と一致する。測定ビーム４６と基準ビーム４８は干渉して、光学素子５０ からの波面と完全な球面波面との間の光路差の輪郭マップを表す縞パターンを生 ずる。 検出装置は、試験中の光学素子の画像をＣＣＤアレイカメラ上に結ばせるため の画像形成装置で構成される。画像形成装置はレンズ５２と、干渉ビームを空間 的にろ過するためのアパーチャ５４と、レンズ５６とを備える。アパーチャ５４ がそれを通って焦点を結ばされるビームを回折しないように、そのアパーチャは 十分に大きい。典型的な寸法は２５０ミクロンである。レンズ５２、５６の寸法 は試験中の光学素子の寸法に依存する。 干渉計板から発散する、一致する測定ビーム４６と基準ビーム４８は、試験中 の光学素子５０の表面の画像をスクリーン（図示せず）または電荷結合素子（Ｃ ＣＤ）カメラ５８の上に形成する空間フィルタ画像形成装置によって集められる 。これにより、ＣＣＤカメラ５８中の各画素における干渉する波面の位相が光学 素子５０上の独特の点に対して１対１の対応を持つ。またそれによって光学素子 からの縁部回折の効果が最小にされる。干渉計板３６中のアパーチャ５４の周囲 のすぐ近くの領域から来ないどのような光もろ過するために、干渉ビームの中間 焦点において、アパーチャを用いる。ＣＣＤカメラ５８は一連の干渉パターンを 捕らえ、それらをコンピュータ装置６０へ転送する。 そのコンピュータ装置はモニタと、干渉パターンの光レベルとコントラストを 制御するためのソフトウエアと、ＰＺＴを並進運動させるため、したがって、測 定ビームと基準ビームとの間の相対的な位相を推移させるためのソフトウエアと 、転送された干渉パターンを用いて各画素における位相を計算するためのソフト ウエアと、結果としての位相マップを表示するためのソフトウエアとを有するコ ンピュータで構成される。コンピュータに読み込まれた干渉パターンを解析する ためのこのソフトウエアは、現在はいくつかの会社により供給できる。Ｚｙｇｏ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎは「Ｍｅｔｒｏ Ｐｒｏ」ソフトウエアを制作してい る。Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙは「Ｏｐｔｉｃ Ｃｏｄｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｓｏｆｔｗａｒｅ」を制作している。ＷＹＫＯ Ｃｏｒｐ ｏｒａｔｉｏｎは「ＷＩＳＰ」ソフトウエアを制作している。 コンピュータへ転送される干渉パターン列は、ＰＺＴが干渉ビームの相対位相 を２πラジアン推移させた時に捕らえられる。干渉パターンを解析して干渉縞の 光レベルとコントラストとの適切な設定を決定する。この情報をコンピュータが 使用してニュートラルフィルタ１４と半波遅延板１６との位置を調整する。その 後で第２の干渉パターン列を捕らえ、解析して各画素における位相を決定する。 これは通常は位相の輪郭または３次元プロットとして表示される。この位相マッ プは光学素子の表面の完全な球面からのずれに対応する。 この干渉計は、以下の点で独特のものである。 ａ．測定ビームは回折により発生され、かつある有限の立体角にわたって完全な 球面波である。その立体角は、光源からの光の波長に対する干渉計板のアパーチ ャの寸法により定められる。アパーチャが小さいと立体角は大きくなる。 ｂ．基準ビームは回折により発生され、かつ、測定ビームと同じ立体角にわたっ て完全な球面波である。 ｃ．この干渉計には基準面は不要である。基準面は干渉測定法における大きな誤 差源であって、達成できる精度を最終的に制限する。 ｄ．試験中の光学素子から反射された測定ビームは干渉計板のアパーチャに戻っ て画像を結び、基準ビームと正確に一致させる。これは最高の精度を達成するた めに理想的な状態である。 ｅ．測定ビームと基準ビームとの間の相対的な位相を制御しつつ推移できる。こ れにより干渉パターンの列を解析して各画素位置における位相を最高の精度で決 定できる。 ｆ．可能な最高のコントラストを与えるために、測定ビームと基準ビームとの間 の相対的な強さを調整できる（半波遅延板で）。これにより、最高の精度を達成 するために必要な、最高の信号対雑音比が生ずる。 図３を参照すると、試験中の光学素子に応じたある状況においては干渉計板３ ７は有用なことがある。ここで、ビーム１８と２０はプリズム１７、１９をそれ ぞれ通り、干渉計板３７の金属膜４５の２つの異なるアパーチャ４１と４３にレ ンズ３４により焦点を結ばされる。それらのプリズムによりビーム２０と１８と は平行でなくされる。使用できる金属膜は干渉計板３６のために説明したものと 同じである。アパーチャ４１と４３は相互に１０ないし５００ミクロンだけ通常 隔てられる。集束された２本のビームの間の典型的な角度は１０度ないし６０度 の範囲内である。図３に示す実施例では、ビーム１８はプリズム１７を通り、レ ンズ３４により干渉計板３７のアパーチャ４３の上に焦点を結ばされる。その結 果としての回折された測定ビーム４７はその後で試験中の光学素子５１から、干 渉計板３７のアパーチャ４１を囲む周囲の領域へ反射される。このビームは基準 ビーム４９の光路と同じ光路に沿って反射され、それとの間に干渉パターンを生 ずる。この実施例を用いて、干渉計板３７に関して凹である光学素子の表面を試 験する。 この干渉計装置の、光ファイバ技術を基にしている、他の独特の態様は上記原 理を基にして動作する。図４を参照すると、光源１２がレンズ６２により単一モ ードファイバ６４の端部上に集束させられる。可変ファイバ結合器６６がビーム をファイバ６８とファイバ７２との２本のファイバに分割する。各ファイバに分 割される光の比は縞のコントラストを最高にするために選択される。測定ビーム ７０に対してファイバ６８が用いられる。基準ビーム７４を送るファイバ７２は ＰＺＴシリンダー７６の周囲に巻かれる。そのシリンダーは電圧が印加されると 膨脹する。そのためにファイバ７２に応力が加えられてそれの屈折率を変化させ 、ファイバ６８からの測定ビーム７０に対して位相を推移させる。ファイバの端 部を出た測定ビーム７０は回折させられて、ある有限の立体角にわたって完全な 球面波面を生ずる。立体角は、光源１２からの光の波長に対するファイバコアの 寸法によって定められる。この球面測定ビーム７０は試験中の光学素子７８を照 明する。その光学素子はそのビームを基準ビームのためのファイバの端部上に集 束させる。図５はファイバ７２の出口部の拡大図を示す。測定ビーム７０はファ イバ７２の端部上で反射性金属膜７３上に集束され、基準ビーム７４の光路と同 じ光路に沿って反射される。この装置の残りは図１におけるものと同じである。 この実施例は正のレンズを試験するために使用する。 図６を参照すると、ファイバ６８と７２のコアの直径を短くして、干渉計のた めのアパーチャの寸法に合わせる必要があるかもしれない。これは、ファイバを 加熱して、引っ張ることにより行われる。たとえば、外被８４とコア８０を有す るファイバ７２を加熱し、引っ張って、延ばされていないコア部分８０の直径よ り短い直径のコア８１を持つ延ばされた部分８２を生ずる。加熱および引っ張り の後で金属膜７３を被覆する。金属膜は上記膜のいずれでも構成できる。金属膜 の一具体例は厚さが２６ナノメートルのアルミニュームである。単一モードファ イバのコアの典型的な直径は約４ミクロンである。測定ビームはファイバの端部 から反射され、基準ビームは膜を透過させられ、回折されて、測定波面と同じ有 限立体角にわたって完全な球面波面を与える。立体角は光源１２からの光の波長 に対するファイバコアの寸法により定められる。画像形成と、コンピュータ装置 と、データ獲得と、解析とは上記した所と同じである。光ファイバを用いるこの やり方は、上記装置の利点の全てと、干渉計を用いる測定技法に都合がいい任意 の位置に測定ファイバと基準ファイバを独立に動かすための融通性とを有する。 光源１２が短いコヒーレンスな長さを持つものとすると、測定ビーム７０と基準 ビーム７４との両方に対する、可変ファイバ結合器６６からファイバ７２の端部 までの光路長が等しくなるように、ファイバ６８と７２の長さを調整しなければ ならない。 本発明の他の実施例を図７に示す。この実施例では、光源１２が短いコヒーレ ンスな長さを持ち、ビーム１８と２０は偏光ビーム分割器を通じて反射されるか ら、それらのビームは一致して、コリニアーである。光路長ＡＣＤが光路長ＡＢ ＤＥＤに等しいように再帰反射器２４が配置される。いいかえると、２つの再帰 反射器の間の往復ビーム路差が、干渉計板と試験中の光学素子との間の往復路に 等しいような位置に再帰反射器２４が動かされる。そうすると、干渉する測定ビ ームと基準ビームとの光路長が同じである。図１に示すように、ＰＺＴ３０をい ずれかの再帰反射器に取り付けることができる。この状態で干渉パターン中に高 いコントラストのしまが生じ、基準ビーム中に拡散する測定ビームからの光に起 因する余分な干渉を無くす。この構成により、測定ビーム中に拡散する基準ビー ムからの光に起因する余分な干渉も無くす。 本発明の他の実施例を図８に示す。この実施例は、干渉計板３６の代わりに単 一モード光ファイバ８６を用いることを除き、図７に示す実施例と同じである。 単一モード光ファイバ８６の遠端部は干渉計板３６の目的と同じ目的を果たす。 単一モード光ファイバ８６を詳細に図９に示す。この実施例は、たとえば、凹面 鏡をそれの曲率中心で測定する時のように、光学素子の共役光学素子が一致する ように光学素子を測定する時に最も有用である。 図９は単一モード光ファイバ８６の遠端部における詳細を示す。それは基板８ ８中に埋め込まれる。この構造の表面を平滑に研磨し、薄い反射金属総９０を被 覆する。その金属層は単一モード光ファイバ８６からの光の約４０％を反射およ び透過させる。 本発明の他の実施例を図１０に示す。この実施例は、ビーム１８と２０が相互 に平行および変位させられるようにそれらのビームが偏光ビーム分割器２２を通 って反射されることを除き、図８に類似する。反射されたビーム１８は、今は反 射鏡２７から反射され、偏光器３３を通って、顕微鏡の対物レンズ３５により第 ２の単一モード光ファイバ８７の上に集束させられる。単一モード光ファイバ８ ７の端部を出た測定ビーム８９は回折されて、ある有限立体角にわたって完全な 球面波面を生ずる。試験中の光学素子９２を通った後で、測定ビーム８９に収差 が生ずる。集束させられた測定ビーム８９は単一モード光ファイバ８７の表面上 の反射金属層９０により反射される。それは発散し、回折させられた基準ビーム ４８に一致して、ある有限立体角にわたって完全な球面波面を生ずる。干渉を前 記したようにして起こさせるために、単一モード光ファイバ８６と８７の長さを 等しくし、光路長ＡＣＤが光路長ＡＢＦ＋ＧＨに等しいように再帰反射器２４を 配置する。干渉を起こさせるための他の要求は、基準ビーム４８と測定ビーム８ ９との偏光が同一であることである。これは、各ビームの偏光状態を決定し、そ の後で測定ビーム８９と基準ビーム４８が同一の偏光状態を持つまで、ファイバ を物理的に操作することである。この実施例は、光学素子の共役光学素子が、た とえば、画像形成装置を測定する場合のように、空間的に異なるように、光学素 子を測定する時に最も有用である。 凹面鏡および正のレンズを測定するための実施例についてのみ説明したが、凸 面鏡および負のレンズを測定するための他の実施例も存在する。 とくに説明した実施例の変更および修正を、本発明の範囲から逸脱することな しに行うことができる。その範囲は添付した請求の範囲によって限定することを 意図するものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，Ｕ Ｇ)，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｃ Ａ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ， ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，Ｍ Ｇ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ， ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ 【要約の続き】 輪郭マップを表すしまパターンを生ずる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 直線偏光およびコリメートされたコヒーレントな光ビームを２本の平行 な、空間的に分離された、直交して偏光されたコヒーレントな光ビームに分離す るための手段と、 前記２本の平行な、空間的に分離された、直交して偏光されたコヒーレントな 光ビームの間で位相を推移させる手段と、 前記２本の平行な、空間的に分離された、直交して偏光されたコヒーレントな 光ビームを２本の平行な、空間的に分離された、同一に偏光されたコヒーレント な光ビームに向けるための偏光器と、 前記２本の平行な、空間的に分離された、同一に偏光されたコヒーレントな光 ビームを焦点に集束するための手段と、 干渉計板と、 集束手段と、 を備え、前記干渉計板は、 ガラス基板と、 このガラス基板に付着された高反射金属膜と、 前記ガラス基板と前記高反射金属膜とを貫通する少なくとも１つの円形ア パーチャであって、前記焦点に置かれ、ほぼ前記コヒーレントな光ビームの波長 と同じ寸法の直径を持つ前記少なくとも１つの円形アパーチャと、 を有し、 前記干渉計板は、前記焦点において前記２本の平行な、空間的に分離された、 同一に偏光されたコヒーレントな光ビームを回折させて、測定ビームと基準ビー ムを生じ、 前記集束手段は前記測定ビームを前記アパーチャと前記高反射金属膜との上に 集束させ、前記測定ビームと前記基準ビームとが組合わさって干渉パターンを形 成することを特徴とする移相回折干渉計。 ２． 直線偏光およびコリメートされたコヒーレントな光ビームを生ずるため の光源と、 第１の端部と第２の端部を有する単一モードファイバと、 前記コヒーレントな光ビームを前記単一モードファイバの第１の端部上に集束 させるための手段と、 測定ビームを送るための第１の光ファイバ光学素子と、基準ビームを送るため の第２の光ファイバ光学素子とを備え、前記単一モードファイバの第２の端部に 固定されて、かつ光学的に連結された可変光ファイバ分割器と、 前記第２の光ファイバ光学素子が周囲に巻かれた圧電（ＰＺＴ）シリンダーと 、 集束手段と、 を備え、前記第１の光ファイバ光学素子と前記第２の光ファイバ光学素子とは、 短くした直径部を有する出口端部を備え、前記短くした直径部はほぼ前記コヒー レントな光ビームの波長の直径のコアを含み、前記第２のファイバ光学素子の前 記出口端部は高反射金属膜を含み、 前記第２の光ファイバ光学素子は、電圧が印加されて前記ＰＺＴシリンダーを 膨脹させた時に膨脹して、前記第２の光ファイバ光学素子の屈折率を変化させる ことにより、前記第１の光ファイバ光学素子内を進む光と前記第２の光ファイバ 光学素子内を進む光との間に位相推移を導入し、 前記集束手段は、前記コアと、前記第２の光ファイバ光学素子の前記短くした 直径部の高反射金属膜との上に前記基準ビームを集束させ、 前記測定ビームと前記基準ビームとは組合わさって干渉パターンを形成するこ とを特徴とする移相回折干渉計。 ３． 直線偏光およびコリメートされたコヒーレントな光ビームを生ずるため の手段と、 高反射金属膜を備え、前記コヒーレントな光ビームから測定ビームと基準ビー ムを生ずるための手段と、 前記測定ビームと前記基準ビームとの間に位相推移を導入するための手段と、 前記測定ビームを前記高反射金属膜上に集束させるための手段と、 を備え、前記測定ビームと前記基準ビームとは組合わさって干渉パターンを形成 することを特徴とする移相回折干渉計。 ４． 直線偏光およびコリメートされたコヒーレントな光ビームを生ずるステ ップと、 高反射金属膜を備える手段により、前記コヒーレントな光ビームから測定ビー ムと基準ビームを生ずるステップと、 前記測定ビームと前記基準ビームとの間に位相推移を導入するステップと、 前記測定ビームを前記高反射金属膜上に集束させるステップと、 を備え、前記測定ビームと前記基準ビームとは組合わさって干渉パターンを形成 することを特徴とする干渉パターンを生ずる方法。 ５． 請求の範囲１記載の移相回折干渉計であって、直線偏光およびコリメー トされたコヒーレントな光ビームを２本の平行な、空間的に分離された、直交し て偏光されたコヒーレントな光ビームに分離するための前記手段は、 直線偏光およびコリメートされたコヒーレントな光ビームを生ずるための光源 と、 前記直線偏光およびコリメートされたコヒーレントな光ビームを制御するため の可変ニュートラルフィルタと、 前記直線偏光およびコリメートされたコヒーレントな光ビーム内に、垂直成分 と水平成分を有する２つの直交して偏光およびコリメートされたコヒーレントな 光ビームを生ずるための半波遅延板と、 前記水平成分を透過させて第１の透過させられた水平偏光させられた成分を生 ずるために光学的に配置され、かつ前記垂直成分を反射して第１の反射された垂 直に偏光された成分を生ずるために光学的に配置された偏光ビーム分割器と、 前記第１の透過させられた水平偏光させられた成分を横に反射して前記偏光ビ ーム分割器内に戻して、その偏光ビーム分割器を透過させて水平に偏光させられ たビームを生ずるために光学的に配置された第１の再帰反射器と、 前記第１の反射させられた垂直偏光させられた成分を横に反射して前記偏光ビ ーム分割器内に戻して、その偏光ビーム分割器から反射させて垂直に偏光させら れたビームを生ずるために光学的に配置された第２の再帰反射器と、 を備え、前記半波遅延板の角度の向きを用いて前記垂直成分と前記水平成分との 間の相対的な強さを調整するために使用し、 前記垂直偏光されたビームと前記水平偏光されたビームとは、一緒に２つの平 行な、空間的に分離された、直交して偏光されたコヒーレントな光ビームを構成 することを特徴とする移相回折干渉計。 ６． 請求の範囲５記載の移相回折干渉計であって、前記２本の平行な、空間 的に分離された、直交して偏光されたコヒーレントな光ビームの間で位相を推移 させる前記手段は、前記第１の再帰反射器と前記第２の再帰反射器とで構成され た群から選択した再帰反射器上に装着された圧電トランスレータ（ＰＺＴ）を含 み、前記ＰＺＴは、電圧が前記ＰＺＴに印加された時に前記再帰反射器を並進運 動させ、これにより、前記２本の平行な、空間的に分離された、直交して偏光さ れたコヒーレントな光ビームの間で相対的な位相を推移させる移相回折干渉計。 ７． 請求の範囲６記載の移相回折干渉計であって、前記干渉計板は前記高反 射金属膜に付着された部分反射金属膜を更に備え、その部分反射金属膜は前記高 反射金属膜と前記アパーチャとを被覆する移相回折干渉計。 ８． 請求の範囲７記載の移相回折干渉計であって、前記測定ビームを前記ア パーチャと前記高反射金属膜との上に集束させる前記手段は試験すべき光学素子 を含む移相回折干渉計。 ９． 請求の範囲８記載の移相回折干渉計であって、前記干渉パターンの画像 を形成するための画像形成装置を更に備え、その画像形成装置は、第１のレンズ と、アパーチャと、第２のレンズとを含む空間フィルタを備え、その空間フィル タは前記干渉パターンを送るために配置され、前記アパーチャは前記干渉パター ンを回折させないほど十分大きい移相回折干渉計。 １０． 請求の範囲９記載の移相回折干渉計であって、前記画像形成装置は、 前記空間フィルタを通された後の前記干渉パターンを表示するためのスクリーン を更に備える移相回折干渉計。 １１． 請求の範囲９記載の移相回折干渉計であって、前記画像形成装置は、 前記空間フィルタを通された後の前記干渉パターンを表示するための電荷結合表 示カメラとモニタとを更に備える移相回折干渉計。 １２． 請求の範囲９記載の移相回折干渉計であって、中央処理装置と、メモ リと、前記干渉パターンを前記ＣＣＤカメラから読取るため、前記干渉パターン の輝度とコントラストを制御するため、前記ＰＺＴを並進運動させるため、各画 素における位相を計算するため、およびその結果の位相マップを表示するための ソフトウエアとを有するコンピュータ装置を更に備える移相回折干渉計。 １３． 請求の範囲８記載の移相回折干渉計であって、前記２本の平行な、空 間的に分離された、同一に偏光されたコヒーレントな光ビームを焦点に集束させ る前記手段は、前記２本のビームの各ビーム中にプリズムを含み、それらのプリ ズムは前記２本のビームを相互に隔てるように屈折させ、前記２本の平行な、空 間的に分離された、同一に偏光されたコヒーレントな光ビームを焦点に集束させ る前記手段はレンズを更に含む移相回折干渉計。 １４． 請求の範囲１記載の移相回折干渉計であって、前記少なくとも１つの 円形アパーチャは２つのアパーチャを含み、前記レンズは前記２本の平行な、空 間的に分離された、同一に偏光されたコヒーレントな光ビームを２つのアパーチ ャの別々のアパーチャ上に集束させる移相回折干渉計。 １５． 直線偏光およびコリメートされた空間的にコヒーレントな光ビームを 、２本の直交して偏光された空間的にコヒーレントな光成分に分離するための手 段と、 前記２本の直交して偏光された空間的にコヒーレントな光ビームの間で位相を 推移させる手段と、 前記２本の直交して偏光された空間的にコヒーレントな光ビームを、２本の同 一に偏光されたコヒーレントな光成分にするための偏光器と、 前記２本の同一に偏光されたコヒーレントな光ビームを焦点に集束するための 手段と、 干渉計板と、 集束手段と、 を備え、前記干渉計板は、 ガラス基板と、 このガラス基板に付着された高反射金属膜と、 前記ガラス基板と前記高反射金属膜とを貫通する少なくとも１つの円形ア パーチャであって、前記焦点に置かれ、ほぼ前記直線偏光およびコリメートされ た空間的にコヒーレントな光ビームの波長と同じ寸法の直径を持つ前記少なくと も１つの円形アパーチャと、 を有し、 前記干渉計板は、前記焦点において前記２本の同一に偏光された、空間的に分 離された、コヒーレントな光成分を回折させて、測定ビームと基準ビームを生じ 、 前記集束手段は前記測定ビームを前記アパーチャと前記高反射金属膜との上に 集束させ、前記測定ビームと前記基準ビームとが組合わさって干渉パターンを形 成することを特徴とする移相回折干渉計。 １６． 請求の範囲１５記載の移相回折干渉計であって、前記分離手段は、 前記光ビームを生ずるための空間的にコヒーレントで、時間的にコヒーレント でない光源と、 前記光ビームの強度を制御するための可変ニュートラルフィルタと、 前記光ビーム中に垂直成分と水平成分を発生するための半波遅延板と、 前記水平成分を透過して第１の透過させられた成分を生ずるために光学的に配 置され、かつ前記垂直成分を反射して第１の反射された成分を生ずるために光学 的に配置された偏光ビーム分割器と、 前記第１の透過させられた成分を横に反射して前記ビーム分割器に戻し、その ビーム分割器を透過させて水平に偏光されたビームを生ずるために光学的に配置 された第１の再帰反射器と、 前記第１の反射された成分を横に反射して前記ビーム分割器に戻し、そのビー ム分割器から反射させて垂直に偏光されたビームを生ずるために光学的に配置さ れた第２の再帰反射器と、 を備え、前記板の角度の向きを用いて、前記垂直成分と前記水平成分との間の相 対的な強度を調整し、 前記垂直偏光されたビームと前記水平偏光されたビームとはコリニアーである 、移相回折干渉計。 １７． 請求の範囲１６記載の移相回折干渉計であって、前記第１の反射成分 から前記試験中の光学素子まで、および前記アパーチャへ戻るまでのビーム路が 、前記第１の透過させられた成分から前記干渉計板の前記アパーチャまでのビー ム路に等しいように、前記打第１の再帰反射器および前記第２の再帰反射器とで 構成された群から選択した再帰反射器が光学的に配置される移相回折干渉計。 １８． コリメートされた空間的にコヒーレントな光ビーム内に、垂直成分と 水平成分を含む２つの直交して偏光された光成分を生ずる手段と、 前記垂直成分と前記水平成分との間に位相推移を導入して移相されたビームを 生ずる手段と、 前記移相されたビームから測定ビームと基準ビームを生ずる手段と、 前記測定ビームと前記基準ビームを組合わせて干渉パターンを形成する手段と 、 を備える移相回折干渉計。 １９． 請求の範囲１８記載の移相回折干渉計であって、コリメートされた空 間的にコヒーレントな光ビーム内に、垂直成分と水平成分を含む２つの直交して 偏光された光成分を生ずる前記手段は、 直線偏光およびコリメートされた空間的にコヒーレントな光ビームを生ずる光 源と、 前記直線偏光およびコリメートされたコヒーレントな光ビーム内に、垂直成分 と水平成分を有する２つの直交して偏光およびコリメートされたコヒーレントな 光ビームを生ずるための半波遅延板と、 を備え、この半波遅延板の角度の向きを用いて前記垂直成分と前記水平成分との 間の相対的な強度を調整する、移相回折干渉計。 ２０． 請求の範囲１９記載の移相回折干渉計であって、前記垂直成分と前記 水平成分との間に位相推移を導入する前記手段は、 前記垂直成分を反射して第１の反射された垂直に偏光された成分を生ずるため に光学的に配置され、かつ前記水平成分を透過させて第１の透過させられた水平 偏光させられた成分を生ずるために光学的に配置された偏光ビーム分割器と、 前記第１の透過させられた水平偏光させられた成分を横に反射して前記偏光ビ ーム分割器内に戻して、その偏光ビーム分割器を透過させて水平に偏光させられ たビームを生ずるために光学的に配置された第１の再帰反射器と、 前記第１の反射させられた垂直偏光させられた成分を横に反射して前記偏光ビ ーム分割器内に戻して、その偏光ビーム分割器から反射させて垂直に偏光させら れたビームを生ずるために光学的に配置された第２の再帰反射器と、 を備え、前記垂直偏光されたビームと前記水平偏光されたビームとはコリニアー であり、 前記位相推移を導入する前記手段は、前記第１の再帰反射器前記第２の再帰反 射器とで構成された群から選択した圧電トランスレータ（ＰＺＴ）反射器に装着 されたＰＺＴを備える移相回折干渉計。 ２１． 請求の範囲２０記載の移相回折干渉計であって、測定ビームと基準ビ ームとを前記移相されたビームから生ずる前記手段は、 入口端部と、基板中に埋め込まれて、薄い反射金属層を備える出口端部とを有 する単一モードファイバと、 前記移相されたビームを前記単一モードファイバの前記入口端部内に集束させ る手段と、 を備え、前記第１の再帰反射器と前記第２の再帰反射器との間の往復ビーム路が 、前記単一モードファイバの前記出口端部と試験中の光学素子との間の往復ビー ム路に等しいように、前記第１の再帰反射器と前記第２の再帰反射器とが配置さ れる、移相回折干渉計。 ２２． 直線偏光およびコリメートされた空間的にコヒーレントな光ビームを 、垂直に偏光されたビームと水平に偏光されたビームとを含む、２本の平行な、 空間的に分離された、直交して偏光された空間的にコヒーレントな光ビームに分 離するための手段と、 前記垂直に偏光されたビームと前記水平に偏光されたビームとの間で位相を推 移させる手段と、 第１の入口端部と、基板中に埋め込まれて、薄い反射金属層を備える第１の出 口端部とを有する第１の単一モードファイバと、 第２の入口端部と第２の出口端部とを有し、前記第１の単一モードファイバの 長さと同じ長さの第２の単一モードファイバと、 前記水平に偏光されたビームを前記第１の単一モードファイバ内に集束させ、 それにより前記第１の出口端部から基準ビームを発散させる手段と、 前記垂直に偏光されたビームを前記第２の単一モードファイバ内に集束させ、 それにより前記第２の出口端部から信号ビームを発散させる手段と、 前記測定ビームと前記基準ビームを組合わせて干渉パターンを形成する手段と 、 を備える移相回折干渉計。 ２３． 請求の範囲２２記載の移相回折干渉計であって、前記垂直に偏光され たビームと前記水平に偏光されたビームとの間で位相を推移させる前記手段は、 前記第１の再帰反射器と前記第２の再帰反射器とで構成された群から選択した圧 電トランスレータ（ＰＺＴ）反射器に装着されたＰＺＴを備え、前記ＰＺＴに電 圧が印加された時に前記ＰＺＴ反射器を並進運動させて、前記垂直に偏光された ビームと前記水平に偏光されたビームとの間の相対的な位相を推移させる移相回 折干渉計。 ２４． ２つの直交して偏光された光成分を生ずる手段と、 前記２つの直交して偏光された光成分の１つの偏光成分を移相させる手段と、 基準ビームと測定ビームとを含む球面波面を前記２つの直交して偏光された光 成分から生ずる手段と、 前記基準ビームと前記測定ビームとを組合わせ干渉パターンを生ずる手段と、 を備える移相回折干渉計。