TW202519823A - 照射系統以及干涉光學系統 - Google Patents

Abstract

揭露了一種用於干涉儀的照射系統，包括系統光源、轉向鏡組件、追蹤機構、聚焦透鏡組件以及電子控制器，轉向鏡組件用於在至少兩個正交方向上接收且反射系統光，追蹤機構用於追蹤轉向鏡組件在兩個正交方向上的角定向並提供表示角定向的電子訊號，聚焦透鏡組件用於將從轉向鏡組件反射的系統光聚焦到與干涉儀的源平面對應的二維平面上的聚焦光斑上，電子控制器可操作地耦接到轉向鏡組件並配置以使得源平面上的聚焦光斑遵循預定的運動軌跡。

Description

照射系統以及干涉光學系統

本揭露有關於一種光學干涉術(optical interferometry)。

干涉儀是廣泛用於工程表面高精度特性化的工具。表面輪廓分析就是這樣的應用之一，干涉儀用來分析各種空間尺度以及解析度的表面形貌(surface topographies)。干涉儀設計用於中等尺寸(~10mm至＞1m)光學光滑表面的形貌分析，因為其易於使用、速度快、精度高(奈米級)以及測量的非接觸性質。通常採用相移干涉術(phase-shifting interferometry, PSI)技術，可快速且方便地對表面進行奈米級測量，而不會損壞高價值表面。

這些干涉儀具有多種光學幾何形狀，可優化不同的測量特性。例如，邁克生干涉儀(Michelson interferometer)對照射源友好，可適應各種光源尺寸以及/或頻寬，而特外曼-格林(Twyman-Green)幾何結構允許方便地進接參考路徑。雷射使菲左(Fizeau)幾何結構因其易於設置以及公共路徑架構而特別受歡迎，其最大限度地降低了工具光學器件對製造誤差的敏感性。菲左與雷射結合非常適合在特性化大型或複雜光學組件時經常遇到的長光路。

無論使用哪種架構，這些工具通常具有相似的照射配置；光源聚焦到位於透鏡(準直器)後焦平面(back focal plane, BFP)中的點(或光斑)。源光斑位於後焦平面中，並在準直器定義的光軸上產生平行於光軸傳播的平坦波前，覆蓋整個孔徑。相機捕捉從感興趣的表面(surface(s) of interest)反射之後波前的變化，並進行分析以恢復表面形貌，通常使用相移干涉術技術。準直器後面的附加折射/繞射元件提供替代波前以匹配不同的測試表面；例如用於測試凸球面或凹球面的透鏡或用於非球面的電腦生成全像圖(computer generated holograms, CGH)。在所有情況下，照射源點都應該穩定，以最大限度地減少測量過程中的誤差，並且通常在空間上受到限制，以最大限度地提高波前品質以及干涉對比度，這直接影響測量訊噪比(signal to noise ratio, SNR)。

已知單點以外的靜態照射源形狀可提供其他優點。例如，當使用同調照射時，直徑大於干涉儀空間解析度極限的靜止空間擴展圓盤已用於減少同調噪聲，但此技術僅限於腔光學厚度小於由圓盤尺寸和光學系統定義的縱向同調極限。

其他現有技術方法揭露了與單點或圓盤不同的來源形狀，這提供了優點。一種現有技術的形狀，即薄的固定半徑環(參見美國專利6,643,024以及6,804,011)，其厚度沿徑向尺寸受到繞射限制並以光軸為中心，提供同調噪聲降低，而沒有圓盤的腔厚度限制。這些來源形狀可以透過靜態或動態方式產生。例如，靜環形狀可以用全像光學元件或   旋轉三稜鏡(axicon)產生。靜態形狀的優點是物理上穩定，並且形狀內的所有點同時產生干涉，但在與同調光一起使用時，由於光源形狀中不同點之間的相互干擾，靜態形狀具有缺點。因此，對於同調照射，靜態形狀通常需要附加的光學元件來消除相互同調產生的附加干擾，例如旋轉擴散器，其本身就是一個動態元件。

使用追蹤所需形狀的移動點來源來動態建立來源形狀可能會更有效率以及通用。如此一來，可以使用相同的設備產生任意形狀，並且每個干涉圖都包含形狀中每個點的貢獻，而不會產生相互干擾效應。與環形一起使用的現有技術方法被稱為同調偽影減少系統(coherent artifact reduction system, CARS)，其包括對從分佈在環周圍的許多位置順序獲取的相位圖進行平均。這種停留觀測技術(stop-and-stare technique)雖然有效，但速度很慢。現有技術中也描述的替代方案是在相機的幀積分(frame integration)時間內動態地追蹤完整的環形。如此一來，每個干涉圖都包含形狀中每個點的貢獻，而不會產生相互干擾效應。這是一種快速、高效的方法，但對動態響應提出了更高的要求。

目前缺乏的是實現動態定位精度以及響應的方式，以在相機的積分時間內準確、可重複地再現所需的形狀。當在典型的測量條件範圍內使用相移技術時，隨著時間的推移，形狀或其再現性誤差可能會在光程差(optical path difference, OPD)測量中引入誤差。

本文揭露了一種用於干涉儀的照射系統，包括系統光源、轉向鏡組件、追蹤機構、聚焦透鏡組件以及電子控制器，轉向鏡組件用於在至少兩個正交方向上接收且反射系統光，追蹤機構用於追蹤轉向鏡組件在兩個正交方向上的角定向並提供表示角定向的電子訊號，聚焦透鏡組件用於將從轉向鏡組件反射的系統光聚焦到與干涉儀的源平面對應的二維平面上，電子控制器可操作地控制轉向鏡組件鏡子的定向，其中換能器元件附接到鏡子上，以使源平面上的聚焦光斑遵循預定的運動軌跡。

實施例可更包括以下任一者：干涉光學系統，接收來自照射模組的被引導到干涉腔的系統光，並且反射的干涉光由相機捕捉，相機的輸出被發送到電腦；以及電腦，用於資料擷取、軌跡選擇/形成以及用於處理干擾訊號資料以判定各種計量特性。

轉向鏡組件可以包括單一二維轉向鏡或兩個一維鏡，其配置以在兩個正交的角度方向上轉向光束；

此系統可更包括聚焦透鏡組件，其具有足夠高的數值孔徑(numerical aperture, NA)以確保光斑發散度足以覆蓋期望的干涉儀孔徑。此系統還可能具有遠心聚焦透鏡組件。

此系統可更包括二維轉向鏡固有的追蹤機構，其提供表示鏡定向的訊號。例如，追蹤機構可以包括附加的控制光束，其從二維鏡反射並與位置敏感檢測器(position sensitive detector, PSD)相交，位置敏感檢測器裝備以提供表示鏡定向的電子追蹤訊號。追蹤機構可更包括附加的擷取光束，其將反射的系統光的一部分引導至位置敏感檢測器(PSD)，位置敏感檢測器裝備以提供表示光束定向的電子追蹤訊號。此系統可更包括電子控制器，以可操作地控制轉向鏡組件的定向。例如，控制器可以是這樣的控制器：1)接受由表示軌跡期間的轉向鏡定向的角度時間點組成的操作軌跡資訊；2)基於提供的軌跡及時改變轉向鏡定向；3)讀取表示每個時間點實際轉向鏡定向的電子訊號；以及/或4)使用期望軌跡與表示實際轉向鏡定向的測量電子訊號之間的差異作為回饋迴路中的誤差項，而基於回饋迴路來校正轉向鏡定向。

此外，實施例可以包括校準方法以獲得支援所有所需功能的固定特性，例如，找到位置敏感檢測器上的軸上光斑位置、映射系統光束以及/或控制光束定向與源平面上的光斑位置之間的關係。

因此，在一個方面，揭露了一種用於干涉儀的照射系統，包括：a)系統光源；b)轉向鏡組件，用於在至少兩個正交方向上接收以及反射系統光；c)追蹤機構，用於追蹤轉向鏡組件在兩個正交方向上的角定向並提供表示角定向的電子訊號；d)聚焦透鏡組件，用於將從轉向鏡組件反射的系統光聚焦到與干涉儀的源平面對應的二維平面上的聚焦光斑上；e)電子控制器，其可操作地耦接到轉向鏡組件並配置以使得源平面上的聚焦光斑遵循預定的運動軌跡。

照射系統的實施例可以包括任何以下特徵。

轉向鏡組件可包括至少一個鏡子以及換能器元件，其中電子控制器配置以利用換能器元件可操作地控制至少一個鏡子的定向。例如，至少一個鏡子可以包括單一二維轉向鏡，或至少一個鏡子包括配置以在兩個正交方向上轉向光束的兩個一維鏡。

聚焦透鏡組件可以是遠心的。

追蹤機構可以包括與轉向鏡組件直接耦接的機電感測器或光電感測器，以提供表示角定向的電子訊號。

追蹤機構可以包括位置敏感檢測器以提供表示角定向的電子訊號。例如，追蹤機構可更包括控制光束源，以利用控制光束照射轉向鏡組件中的至少一個鏡子，並且隨後利用位置敏感檢測器檢測控制光束以提供表示角定向的電子訊號。或者，追蹤機構可以包括光學器件，以擷取由轉向鏡組件反射的系統光的一部分並將其引導到位置敏感檢測器以提供表示角定向的電子訊號。

電子控制器還可以可操作地耦接到追蹤機構，並且在操作期間，電子控制器基於期望鏡定向與由追蹤機構提供的鏡定向的測量的電子訊號之間的差來校正轉向鏡組件的角定向。

電子控制器可以儲存用於將轉向鏡組件的角定向映射到干涉儀的源平面中的聚焦光斑的位置的校準資訊。

電子控制器可以包括用於接收界定預定運動軌跡的資訊的使用者介面。

電子控制器可以包括用於儲存界定預定運動軌跡的資訊的記憶體。例如，預定運動軌跡可以包括與干涉儀的光軸具有不同半徑的多個圓弧。另外，例如，預定運動軌跡可以包括繞干涉儀的光軸具有不同半徑的多個圓。另外，例如，預定運動軌跡可以包括圍繞干涉儀的光軸的至少一個螺旋線。

系統光源可以包括雷射。

干涉儀為邁克生干涉儀、特外曼-格林干涉儀或菲左干涉儀。

干涉儀可以配置以利用干涉儀的源平面中的聚焦光斑的位置界定的波前來照射干涉儀孔徑之上的樣本。例如，聚焦透鏡組件可以界定提供足以覆蓋干涉儀的孔徑的聚焦光斑的發散度的數值孔徑(NA)。

另一方面，揭露了一種包括干涉儀以及照射光學系統的干涉光學系統，其中照射光學系統包括：a)系統光源；b)轉向鏡組件，用於在至少兩個正交方向上接收以及反射系統光；c)追蹤機構，用於追蹤轉向鏡組件在兩個正交方向上的角定向並提供表示角定向的電子訊號；d)聚焦透鏡組件，用於將從轉向鏡組件反射的系統光聚焦到與干涉儀的源平面對應的二維平面上的聚焦光斑上；e)電子控制器，其可操作地耦接到轉向鏡組件並配置以使得源平面上的聚焦光斑遵循預定的運動軌跡。

干涉光學系統的實施例可以包括用於干涉光學系統的照射光學系統中的上述照射系統的任何特徵。

其他實施例也在本揭露的範圍內。

若要建立任意形狀的來源，利用移動點來源動態建立形狀可能會更有效率且通用，此移動點來源在相機的積分時間內描繪出所需的形狀。這個過程中源點的運動稱為軌跡。這樣的系統可以透過掃描鏡組件來實現，其中使用高速換能器元件(例如，壓電或音圈換能器)來致動鏡子以在一維或多維上傾斜。鏡子角度的變化透過透鏡組件轉換為聚焦光斑的位置變化。可以利用相同的設備產生任意形狀的軌跡，並且每個干涉圖包含形狀中每個點的貢獻，而不會產生相互干擾效應。

例如，第1圖中示出了動態照射器100的一個實施例。詳而言之，來自光源101的源光束102入射到二維轉向鏡104上，二維轉向鏡104配置以在兩個正交方向上可調節地重新定向源光束。重新定向的光束在透鏡(或透鏡系統)106上聚焦到下游干涉儀110的源平面108。如下面將進一步解釋的，指示二維光束轉向鏡的實際設定的鏡定向訊號112可以提供動態設定鏡的訊號，從而動態設定光束在源平面108中的位置。例如，在動態照射器100中，鏡定向訊號由光束轉向鏡內的固有訊號提供。例如，固有訊號可以由機電感測器提供，例如線性可變差動變壓器(linear variable differential transformers, LVDTs)或應變計，其為物理接觸鏡子以提供固有訊號的感測器。例如，對於透過彎曲部分操縱的鏡子，附接到彎曲部分的應變計可以使用應變測量來推斷角位置。

在其他範例中，固有訊號可以由光電感測器提供。例如，如果鏡子的後表面是可進接的(accessible)，則可以在組件內部使用三角測量(triangulation)，類似於第2圖所示的實施例，但測量是在內部進行，而非外部進行。另外，可以使用差分強度法(differential intensity methods)。例如，照射鏡後表面中心處的擴散性區域並測量多個空間上分離的感測器(例如，象限檢測器或影像感測器等)之間的反射的相對強度差。

使用不同形狀的軌跡可以提供附加的能力以及功能： 作為相移干涉術(PSI)中相移的替代方法； 作為減少散射光同調噪聲的方式； 作為自動對焦方法，假設間隙已知； 綜合空間同調性屬性； 作為判定干涉表面之間光學距離的方法； 增加可測量的表面偏離。

連接所有這些功能的一個共同要求是提供高軌跡精度以及動態響應，同時從測試腔同步獲取干涉資料。這些軌跡通常採用點、線、弧、圓以及螺旋線等幾何元素的形式。本文的動態照射器提供了在干涉儀中可操作地使用動態照射器源所需的精度以及動態響應，從而減少了形狀或其再現性隨時間的誤差，否則可能會在用於在寬範圍的測量條件下測量測試腔的干涉計量技術中引入誤差。

要估計所需的精度，需考慮光斑運動對干涉儀中觀測到的干涉的相位的敏感度。離軸源點在準直器之後產生傾斜的平面照射波前。相對於軸上源點，從傾斜波前照射的腔體返回的干涉會經歷相移，此相移取決於照射傾斜以及腔體長度。此關係是藉助第6圖得出的。詳而言之，在第6圖中，TF是參考面，G是光腔長度，α是物空間中波前相對於光軸的照射角度。假設P點聚焦，則干涉總光程差(OPD)為：

(1)

其中使用了 且 。因此，相對於α的光程差靈敏度為：

(2)

對於G=1m的光學腔長度，其值為1nm/μrad。由於表面輪廓干涉儀通常以奈米級精度測量表面，因此在一個相機幀內追蹤完整軌跡時，必須實現數十微弧度或更低的角噪聲水平(angular noise levels)。

為了實現這種精度，本文所揭露的實施例提供了閉迴路(回饋)控制系統，其針對鏡子的真實角定向的精確且穩定的測量來校正鏡子位置。除了第1圖的實施例之外，第2圖以及第3圖示出了可用於實現鏡定向的高精度測量的設置，而第4圖示出了使用兩個正交的一維掃描鏡來實現二維鏡定向的實施例。與預期定向的偏差被用作回饋迴路中的誤差訊號，以校正實際鏡定向的偏差。

詳而言之，在第2圖的實施例中，揭露了類似於動態照射器100的動態照射器200，其中來自光源201的源光束202入射到二維轉向鏡204上，二維轉向鏡204配置為在兩個正交方向上可調整地重新定向源光束。重新定向的光束在透鏡(或透鏡系統)206上聚焦到下游干涉儀210的源平面208。為了提供鏡定向訊號，而不是固有控制訊號，動態照射器200包括來自控制光源(未示出)的控制光束220，控制光束220入射到二維轉向鏡204上並且隨後偏轉至位置敏感檢測器222。位置敏感檢測器222上的控制光束220的位置由此提供指示二維光束轉向鏡的實際設定的鏡定向訊號212。

在第3圖的實施例中，揭露了類似動態照射器100的動態照射器300，其中來自光源301的源光束302入射到二維轉向鏡304上，二維轉向鏡304配置以在兩個正交方向上可調整地重新定向源光束。重新定向的光束在透鏡(或透鏡系統)306上聚焦到下游干涉儀310的源平面308。為了提供鏡定向訊號，並且取代固有控制訊號，動態照射器300包括輕微反射的擷取鏡324，以將重新定向的源光束的一小部分反射為擷取光束320，然後擷取光束320穿過擷取光束透鏡326並到達位置敏感檢測器322上。位置敏感檢測器322上的擷取光束320的位置由此提供指示二維光束轉向鏡的實際設定的鏡定向訊號312。

如第4圖的實施例所示，轉向鏡還可以實現為光束轉向組件，以透過例如使用兩個一維光束轉向鏡來提供二維光束轉向。詳而言之，揭露了類似於動態照射器300的動態照射器400，其中來自光源401的源光束402入射到二維轉向組件404上，二維轉向組件404包括第一一維光束轉向鏡405以及第二一維光束轉向鏡407，各自配置以在正交方向上可調整地重新定向入射源光束。重新定向的光束在透鏡(或透鏡系統)406上聚焦到下游干涉儀410的源平面408。類似於第3圖的實施例，為了提供鏡定向訊號，動態照射器400包括輕微反射的擷取鏡424，以將重新定向的源光束的一小部分反射為擷取光束420，然後擷取光束420穿過擷取光束透鏡426並且到位置敏感檢測器422上。位置敏感檢測器422上的擷取光束420的位置由此提供指示二維光束轉向鏡的實際設定的鏡定向訊號412。在某些實施例中，可以從用於控制光束轉向鏡(或等效地光束轉向鏡組件)的定向命令中減去測量的定向訊號，以產生饋送到用於光束轉向的電子控制器的誤差訊號。控制器修改發送至驅動光束轉向鏡的一個或多個換能器的訊號，以響應於誤差而改變定向。隨機干擾會增加換能器的變化，並且系統響應會改變響應的定向訊號。此命令在迴路頻寬內執行，這取決於換能器的機電響應以及鏡子的物理響應。

例如，第7圖是動態照射器的一般回饋控制系統的方塊圖。命令提供光束轉向鏡的期望定向，其基於來自動態照射器系統的測量的定向訊號進行修改(例如，透過減法)以建立饋送到控制器的誤差訊號。控制器修改換能器以響應誤差而改變定向。隨機干擾會增加換能器的變化，並且系統響應會改變響應的定向訊號。此命令在迴路頻寬內執行，這取決於換能器的機電響應以及鏡子的物理響應。

對於特定軌跡，可以修改第7圖的控制方塊以考慮軌跡的物理特性。例如，如果軌跡是環，則與圓形的偏差會作為機頻速率的諧波出現。可以利用這一點，利用基於基頻速率諧波的自適應回饋來實現，其中基頻速率的諧波是基於對定向訊號在一個或多個週期內進行傅立葉分析得出的。這提供了環圓度以及位置的長期穩定性；第8圖的控制方塊對此進行了圖示。

第5圖示出了示例性干涉術系統中動態照射器的實施方式的實施例。詳而言之，此系統包括動態照射器500，其從雷射光源503接收源光束502，並且包括配置以在兩個正交方向上可調節地重新定向源光束的二維轉向鏡504以及用於將重新定向的源光束聚焦到源平面508上的遠心透鏡506。干涉儀包括分束器550，用於使源光552朝向樣本570(例如，測試表面)傳遞，並且將從樣本570成像的光反射向相機580。干涉儀還包括用於準直源光的準直透鏡554以及參考平面556，參考平面556部分地反射源光以形成參考波前並且部分地將源光傳輸到樣本570，樣本570反射源光以形成測試波前。參考波前與測試波前結合形成的干涉圖由成像光學器件578成像到相機580上。可位移平台582支撐相機580，以使測試表面可以適當地聚焦到相機上。相移器558(例如，機械換能器)與參考平面556耦接，以實現技術領域中已知的相移干涉術技術。腔體長度G由參考平面與樣本之間的光學距離界定。控制系統590電子耦接到相移器和檢測器，以分析干涉圖。此外，控制系統590提供控制訊號592，用於控制光束轉向鏡504的定向。此外，動態照射器可更包括上述任何技術，用於監測光束轉向鏡的定向並實現回饋，以微調任何動態照射，其同樣由控制系統590控制。在操作過程中，控制系統590可以驅動光束轉向鏡504中的換能器，以使源平面508中的照射光束光斑沿預定軌跡移動。根據上述任一實施例，返回至控制系統590的回饋控制訊號可以確保目標軌跡的穩定性。

數位化實施：控制器的特徵可以至少部分地以數位電子電路或以電腦硬體、韌體或這些的組合來實現。例如，這些特徵可以在有形地體現在資訊載體(例如，機器可讀儲存裝置)中的電腦程式產品中實現，以供可程式處理器執行；並且特徵可以由執行指令程式的可程式處理器來執行，以透過對輸入資料進行操作並產生輸出來執行所描述的實現的功能。所描述的特徵可以在一個或多個電腦程式中實現，這些電腦程式可以在可程式系統上執行，可程式系統包括至少一個可程式處理器(例如多個處理器，被耦接以從資料儲存系統接收資料和指令且傳送資料和指令到資料儲存系統)、至少一個輸入裝置以及至少一個輸出裝置。電腦程式包括一組可以在電腦中直接或間接使用以執行某些活動或產生某些結果的指令。電腦程式可以使用任何形式的程式語言編寫，包括編譯型語言或直譯型語言，並且可以任何形式部署，例如作為獨立程式、模組、組件、副程式或適合在計算環境中使用的其他單元。

作為範例，適合執行指令程式的處理器包括，例如，通用和專用微處理器，以及任何類型電腦中的多處理器之一。一般來說，處理器將從唯讀記憶體或隨機存取記憶體或兩者接收指令以及資料。電腦包括用於執行指令的處理器以及用於儲存指令以及資料的一個或多個記憶體。一般而言，電腦還將包括一個或多個用於儲存資料檔案的大容量儲存裝置，或可操作地耦接以與一個或多個大容量儲存設備通訊；此類裝置包括磁碟，例如內建硬碟以及可移除磁碟；固態硬碟；磁光盤；以及光碟。適合於有形地體現電腦程式指令以及資料的儲存裝置包括所有形式的非揮發性記憶體，包括例如半導體記憶體，諸如可抹除可程式唯讀記憶體、可電氣抹除可程式唯讀記憶體以及快閃記憶體設備；磁碟，例如內建硬碟以及可移除磁碟；磁光盤；以及光碟唯讀記憶體以及唯讀式數位多功能影音光碟磁碟。處理器以及記憶體可以由專用積體電路補充或併入其中。這些功能可以在單一進程中實現，也可以分佈在一個或多個位置的多個處理器中。例如，這些特徵可以採用雲端技術來進行資料傳輸、儲存以及/或分析。

其他實施例也在申請專利範圍的範圍內。

100,200,300,400,500:動態照射器 101,201,301,401:光源 102,202,302,402,502:源光束 104,204,304,404,504:二維轉向鏡 106,206,306,406:透鏡(或透鏡系統) 108,208,308,408,508:源平面 110,210,310,410:下游干涉儀 112,212,312,412:鏡定向訊號 220:控制光束 222,322,422:位置敏感檢測器 320,420:擷取光束 324,424:擷取鏡 326,426:擷取光束透鏡 405:第一一維光束轉向鏡 407:第二一維光束轉向鏡 503:雷射光源 506:遠心透鏡 550:分束器 552:源光 554:準直透鏡 556:參考平面 558:相移器 570:樣本 578:成像光學器件 580:相機 582:可位移平台 590:控制系統 592:控制訊號 G:光腔長度 P:點 TF:參考面 α:照射角度

第1圖是使用內部追蹤機構的動態照射器的實施例的示意圖。

第2圖是具有控制光束追蹤機構的動態照射器的實施例的示意圖。

第3圖是具有擷取光束追蹤機構的動態照射器的實施例的示意圖。

第4圖是使用具有擷取光束追蹤機構的兩個正交一維鏡的動態照射器的實施例的示意圖。

第5圖是配置動態照射器的菲左干涉儀的實施例的示意圖。

第6圖是用來導出光程差與照射角度α之間的依賴關係的幾何結構。

第7圖是動態照射器的回饋控制的方塊圖。

第8圖是動態照射器的適應控制的另一個方塊圖。

無

100:動態照射器

101:光源

102:源光束

104:二維轉向鏡

106:透鏡(或透鏡系統)

108:源平面

110:下游干涉儀

112:鏡定向訊號

Claims (21)

1. 一種用於一干涉儀的照射系統，包括： 一系統光源； 一轉向鏡組件，在至少兩個正交方向上接收且反射一系統光； 一追蹤機構，追蹤該轉向鏡組件在該等兩個正交方向上的一角定向，並提供表示該角定向的數個電子訊號； 一聚焦透鏡組件，將從該轉向鏡組件反射的該系統光聚焦到與該干涉儀的一源平面對應的一二維平面上的一聚焦光斑上；以及 一電子控制器，可操作地耦接到該轉向鏡組件並配置以使得該源平面上的該聚焦光斑遵循一預定運動軌跡。
2. 如請求項1所述之照射系統，其中該轉向鏡組件包括至少一個鏡子以及數個換能器元件，並且其中該電子控制器配置以利用該等換能器元件可操作地控制該至少一個鏡子的定向。
3. 如請求項2所述之照射系統，其中該至少一個鏡子包括一單一二維轉向鏡。
4. 如請求項2所述之照射系統，其中該至少一個鏡子包括兩個一維鏡，配置以在該等兩個正交方向上將一光束轉向。
5. 如請求項1所述之照射系統，其中該聚焦透鏡組件是遠心的。
6. 如請求項1所述之照射系統，其中該追蹤機構包括與該轉向鏡組件直接耦接的數個機電感測器或數個光電感測器，以提供表示該角定向的該等電子訊號。
7. 如請求項1所述之照射系統，其中該追蹤機構包括一位置敏感檢測器以提供表示該角定向的該等電子訊號。
8. 如請求項7所述之照射系統，其中該追蹤機構更包括一控制光束源，以利用一控制光束照射該轉向鏡組件中的至少一個鏡子，並且隨後利用該位置敏感檢測器檢測該控制光束以提供表示該角定向的該等電子訊號。
9. 如請求項7所述之照射系統，其中該追蹤機構包括一光學器件，以擷取由該轉向鏡組件反射的該系統光的一部分並將其引導至該位置敏感檢測器以提供表示該角定向的該等電子訊號。
10. 如請求項1所述之照射系統，其中該電子控制器進一步可操作地耦接到該追蹤機構，且其中在操作期間，該電子控制器基於一期望鏡定向與由該追蹤機構提供的該鏡定向的測量的該等電子訊號之間的一差來校正該轉向鏡組件的該角定向。
11. 如請求項1所述之照射系統，其中該電子控制器儲存用於將該轉向鏡組件的該角定向映射到該干涉儀的該源平面中的該聚焦光斑的位置的一校準資訊。
12. 如請求項1所述之照射系統，其中該電子控制器包括用於接收界定該預定運動軌跡的資訊的一使用者介面。
13. 如請求項1所述之照射系統，其中該電子控制器包括用於儲存界定該預定運動軌跡的資訊的一記憶體。
14. 如請求項1所述之照射系統，其中該預定運動軌跡包括具有與該干涉儀的一光軸不同的半徑的多個圓弧。
15. 如請求項1所述之照射系統，其中該預定運動軌跡包括圍繞該干涉儀的一光軸的不同半徑的多個圓。
16. 如請求項1所述之照射系統，其中該預定運動軌跡包括圍繞該干涉儀的一光軸的至少一個螺旋線。
17. 如請求項1所述之照射系統，其中該系統光源包括一雷射。
18. 如請求項1所述之照射系統，其中該干涉儀為邁克生干涉儀、特外曼-格林干涉儀或菲左干涉儀。
19. 如請求項18所述之照射系統，其中該干涉儀配置以利用一波前來照射一干涉儀孔徑之上的一樣本，該波前由該干涉儀的該源平面中的該聚焦光斑的位置界定。
20. 如請求項19所述之照射系統，其中該聚焦透鏡組件界定一數值孔徑，該數值孔徑提供足以覆蓋該干涉儀孔徑的該聚焦光斑的一發散度。
21. 一種干涉光學系統，包括一干涉儀以及一照射光學系統，其中該照射光學系統包括： 一系統光源； 一轉向鏡組件，在至少兩個正交方向上接收且反射一系統光； 一追蹤機構，追蹤該轉向鏡組件在該等兩個正交方向上的一角定向，並提供表示該角定向的數個電子訊號； 一聚焦透鏡組件，將從該轉向鏡組件反射的該系統光聚焦到與該干涉儀的一源平面對應的一二維平面上的一聚焦光斑上；以及 一電子控制器，可操作地耦接到該轉向鏡組件，並配置以使得該源平面上的該聚焦光斑遵循一預定運動軌跡。

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