【手続補正書】
【提出日】平成17年6月7日(2005.6.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象の光デバイスの特性を判定する方法であって、
第１の初期コヒーレント光ビーム(20)を用いるステップと、
前記第１の初期光ビーム(20)の第１の初期特性を変化させるステップと、
前記第１の初期光ビーム(20)を検査対象の装置(12)に接続するステップと、
前記検査対象の装置(12)から受信した前記第１の初期光ビーム(20)の第１の信号を検出するステップと、
前記第１の信号を線形スケール上で補間することにより、前記第１の初期特性の変化の非線形性によって生じる前記第１の信号の非線形性を補正するステップと、
からなる方法。
【請求項２】
第２の初期コヒーレント光ビーム(22)を用いるステップと、
前記第２の初期光ビーム(22)の第２の初期特性を変化させるステップと、
前記第２の初期光ビーム(22)の第２の信号を、前記検査対象の装置に接続することなく検出し、前記第２の初期特性の変化の非線形性によって生じる前記第２の信号の非線形性を見出すステップと、
見出された前記第２の信号の非線形性を用いて、前記第１の信号を補間するステップと、
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
コヒーレント光ビーム(16)を生成するステップと、
前記コヒーレント光ビーム(16)を第１の初期光ビーム(20)と第２の初期光ビーム(22)とに分割するステップと、
をさらに含む、請求項１または請求項２に記載の方法。
【請求項４】
第１の結果特性を第２の結果特性と同時に検出するステップをさらに含む、請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記第１の初期特性を前記第２の初期特性と同時に変化させる、請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の初期特性と前記第２の初期特性とが同一の初期特性である、請求項１〜５のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記初期特性が前記コヒーレント光ビームの周波数である、請求項１〜６のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記第１の信号を線形スケール上の複数の時点にわたって複数の位相信号に変換するステップと、
前記第２の信号を同一の線形スケール上の時点にわたって複数の周波数信号に変換し、前記コヒーレント光ビームの周波数である前記初期特性の変化の非線形性によって生じる前記第２の信号の非線形性を見出すステップと、
前記変換された第１の信号を前記変換された第２の信号に割り当てるステップと、
前記変換され割り当てられた第１の信号を周波数の線形スケール上で補間するステップと、
をさらに含む、請求項１〜７のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
要素ｎを１、．．．、Ｎとし、Ｎを前記時点の数として、式ｆlin（ｎ）＝（ｆmin−ｆmax）×（ｎ／Ｎ）に従って周波数ｆlin（ｎ）の線形スケールを生成するステップをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１の初期光ビーム(20)を第１の光ビーム(26)と第２の光ビーム(28)とに分割するステップと、
前記第１の光ビーム(26)を前記検査対象の光デバイス(12)に接続するステップと、
前記第２の光ビーム(28)を前記第１の光ビーム(26)とは異なる光路に通すステップと、
前記第１の光ビーム(26)と前記第２の光ビーム(28)とを重ね合わせ、前記第１の光ビーム(26)と前記第２の光ビーム(28)とを干渉させ、第１の重ね合わせられた光ビーム(36)を生成するステップと、
前記コヒーレント光ビーム(16)の前記周波数を所定の時間間隔で所定の周波数範囲の最小値から最大値まで調節するとき、前記第１の重ね合わせられた光ビーム(36)の出力を時間の関数として第１の信号として検出するステップと、
前記第２の初期光ビーム(22)を第３の光ビーム(48)と第４の光ビーム(50)とに分割するステップと、
前記第３の光ビーム(48)と前記第４の光ビーム(50)が異なる経路を進行した後、それぞれの光ビーム(48,50)を重ね合わせ、第３の光ビーム(48)と第４の光ビーム(50)との間に干渉を生じさせて、第２の重ね合わせられた光ビーム(56)を得るステップと、
前記コヒーレント光ビーム(16)の前記周波数を所定の時間間隔で所定の周波数範囲の最大値から最小値まで調節するとき、前記第２の重ね合わせられた光ビーム(56)の出力を時間の関数として第２の信号として検出するステップと、
検出された前記第２の信号を用いて、前記コヒーレント光ビーム(16)の前記周波数を前記所定の周波数範囲の前記最大値から前記最小値まで調節したときの前記周波数の調節勾配の非線形性に関する非線形情報を導出するステップと、
前記非線形情報を用いて、前記非線形性によって生じる前記第１の信号への影響を補正し、補正された前記第１の信号(108)を得るステップと、
をさらに含む、請求項１〜９のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記第２の信号を変換して、フーリエ変換された第２の信号を取得するステップと、
前記フーリエ変換された第２の信号の負の部分を削除して、非負のフーリエ変換された第２の信号を取得するステップと、
前記非負のフーリエ変換された第２の信号を再変換して、前記第２の信号の分析信号を取得するステップと、
前記分析信号の位相を判定して、第２の位相信号を前記第２の信号の時間の関数として取得するステップと、
前記第２の位相信号を用いて前記非線形情報を前記第２の信号の時間の関数として判定するするステップと、
をさらに含み、これらのステップによって前記非線形情報を導出する、請求項１〜１０のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記第１の信号を変換して、フーリエ変換された第１の信号を取得するステップと、
前記フーリエ変換された第１の信号の負の部分を削除して、非負のフーリエ変換された第１の信号を取得するステップと、
前記フーリエ変換された非負の第１の信号を再変換して、前記第１の信号の分析信号を取得するステップと、
前記分析信号の位相を判定して、第１の位相信号を前記第１の信号の時間の関数として取得するステップと、
をさらに含み、これらのステップによって第１の位相信号を導出する、請求項１〜１１のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１の信号の第１の位相信号を前記非線形情報を用いて周波数の線形スケール上で補間し、補正された第１の位相信号を取得するステップをさらに含み、該ステップにより、前記非線形性によって生じる前記第１の信号に対する影響を補正する、請求項１〜１２のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
ｎ＝離散的時点１，...，Ｎとし、
時点ｎにおける前記第２の位相信号φ（ｎ）を判定するステップと、
前記第２の位相信号の最大値φmaxを判定するステップと、
前記周波数範囲の所定の最大周波数ｆmax、前記周波数の調節中における所定の平均調節速度および前記第２の位相信号の最大値φmaxを用いて、式ｆ（ｎ）＝［（ｆmax−ｆmin）／φmax］φ（ｎ）に従って前記時点ｎのそれぞれについて周波数ｆ（ｎ）を判定するステップと、
をさらに含み、これらのステップによって、前記第２の信号の周波数ｆ（ｎ）を前記第２の位相信号に基づいて時点ｎの関数として判定する、請求項１〜１３のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記周波数範囲の所定の最大周波数ｆmaxと前記周波数範囲の所定の最小周波数ｆminとを用いて、ｆlin（ｎ）＝［（ｆmax−ｆmin）／（Ｎ−１）］ｎなる式に従って周波数の線形スケールを判定するステップと、
好ましくはｆ（ｎ）の絶対値を単調に並べ替えるステップと、
をさらに含み、これらのステップによって、周波数の線形スケールｆlin（ｎ）を取得する、請求項１〜１４のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
ｆ（ｎ）を用いて前記第１の信号の前記第１の位相信号を前記周波数の線形スケールｆlin（ｎ）上で補間するステップをさらに含む、請求項１〜１５のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記検査対象の光デバイスの透過的および／または反射的特性を前記補正された第１の信号から導出するステップをさらに含む、請求項１〜１６のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
前記補正された第１の信号(108)から前記検査対象の光デバイス(12)の群遅延(112)を周波数の関数として導出するステップと、
前記補正された第１の信号(108)から前記検査対象の光デバイス(12)の色分散係数を周波数の関数として導出するステップと、
のうちの少なくとも一方のステップを含む、請求項１〜１７のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
前記補正された第１の位相信号を周波数について微分することによって前記検査対象の光デバイス(12)の群遅延(112)を導出するステップをさらに含む、請求項１〜１８のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
前記調節の開始時に、前記補正された第１の位相信号の所定量の値を無視し、前記補正された第１の信号(108)から初期の問題を除去する、請求項１〜１９のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
前記群遅延(112)を少なくとも二次の多項式で近似し、近似された群遅延を取得するステップと、
前記群遅延(112)から前記近似された群遅延を減算し、前記群遅延(112)の非線形部分を取得するステップと、
をさらに含む、請求項１〜２０のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
前記群遅延の前記非線形部分を用いて、前記検査対象の光デバイス(12)の線形の群遅延からのずれの平均信号出力を判定するステップをさらに含む、請求項１〜２１のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
前記多項式の２乗係数を用いて前記群遅延(112)の平均勾配を判定するステップをさらに含む、請求項１〜２２のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
前記第１の信号の平均値の点を判定するステップと、
これらの点を補間する曲線を生成するステップと、
前記第１の信号から前記曲線の値を減算し、ゼロの線を中心として振動する補正された第１の信号を取得するステップと、
をさらに含み、これらのステップによって前記第１の信号をゼロの線を中心として振動させる、請求項１〜２３のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
最大勾配を有するすべての点を抽出することによって前記平均値の点を判定するステップをさらに含む、請求項１〜２４のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項２６】
全時間範囲よりも短い所定の第１の時間範囲において前記第１の信号の最大値および最小値を判定するステップと、
前記最大値と前記最小値との間の平均値を判定するステップと、
すでに検査された時間範囲に隣接する所定の次の時間範囲において、前記第１の信号の最大値および最小値を判定するステップと、
前記最大値と前記最小値との間の平均値を判定するステップと、
すべての時間間隔が処理されるまで最後の２ステップを繰り返すステップと、
をさらに含み、これらのステップによって、前記平均値の点を判定し、前記第１の信号をゼロの線を中心として振動させる、請求項１〜２５のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項２７】
前記第１の信号の振動の平均周期を判定するステップと、
選択された時間範囲に２以上の平均周期がちょうど収まるように所定の時間範囲のサイズを選択するするテップと、
をさらに含み、これらのステップによって前記所定の時間範囲を選択する、項番１〜２６のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２８】
前記第１の信号のフーリエ変換された信号の最大値を判定するステップと、
前記最大値を用いて高域通過フィルタの大きさを判定するステップと、
前記フーリエ変換された第１の信号を前記高域通過フィルタを用いてフィルタリングするステップと、
をさらに含み、これらのステップによって前記平均値の点を判定する、請求項１〜２７のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項２９】
検査対象の光デバイス(12)の特性を判定する方法であって、
前記特性を得るための基礎となる、時間に関する信号の変化を検出するステップと、
前記検出された信号をフィルタリングするステップと、
からなり、前記フィルタリングするステップは、
前記検出された信号を変換し、フーリエ変換された信号を取得するステップと、
前記フーリエ変換された信号をフィルタでフィルタリングし、フーリエ変換されフィルタリングされた信号を取得するステップと、
前記フーリエ変換されフィルタリングされた信号を再変換して、フィルタリングされた信号を取得するステップと、
前記フィルタリングされた信号に基づいて前記特性を導出するステップと、
からなる方法。
【請求項３０】
前記検出された信号の非線形性を、請求項１〜２８のうちのいずれか一項に記載の方法に従って補正し、補正された第１の信号(108)を取得するステップをさらに含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記補正された第１の信号を用いて、周波数について補正された第１の位相信号を計算するステップと、
前記第１の位相信号をフィルタリングするステップと、
をさらに含み、前記フィルタリングするステップは、
前記補正された第１の信号をフィルタリングする前にヒルバート変換し、請求項２９および請求項３０のうちのいずれか一項に記載の各ステップに従ってフィルタリングされるべき補正された信号を取得するステップと、
からなる、請求項１〜３０のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項３２】
前記群遅延(112)を計算する前に前記補正された第１の信号(108)をフィルタリングするステップをさらに含む、請求項１〜３１のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項３３】
（ａ）前記補正された第１の位相信号から干渉信号を生成するステップと、
（ｂ）前記干渉信号をフーリエ変換し、スペクトル信号を取得するステップと、
（ｃ）前記スペクトル信号の最大値の部分、好ましくは半分を判定するステップと、
（ｄ）前記部分の縦座標と前記スペクトル信号の曲線との交点の横座標を判定するステップと、
（ｅ）前記横座標の平均値として平均周波数ｆmeanを判定するステップと、
（ｆ）平均周波数に中心を有し周波数範囲の幅よりも広い幅有する帯域通過フィルタを用いて、前記スペクトル信号をフィルタするステップと、
をさらに含み、これらのステップによって前記フィルタを前記補正された第１の信号(108)の形状に適合させる、請求項１〜３２のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項３４】
（ａ）前記群遅延の最大範囲ＧＤrangeを予め定めておく、または予測するステップと、
（ｂ）請求項３３に記載のステップ（ｃ）〜（ｅ）に従って前記群遅延の平均値ＧＤmeanを判定するステップと、
（ｃ）フィルタ幅＝ｆmean（ＧＤrange／ＧＤmean）なる式に従って前記フィルタ幅を計算するステップと、
をさらに含み、これらのステップによって前記帯域通過フィルタの前記幅を判定する、請求項１〜３３のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項３５】
前記群遅延から前記群遅延の勾配を減算するステップと、
前記群遅延の最大範囲ＧＤrangeを予め判定するステップと、
請求項３４に記載のステップ（ｂ）およびステップ（ｃ）を実施するステップと、
前記群遅延を計算するステップと、
前記減算された勾配を前記計算された群遅延に加算するステップと、
をさらに含む、請求項１〜３４のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項３６】
請求項１〜３５のうちのいずれか一項に記載の方法をコンピュータのようなデータ処理システム上で実施するための、好ましくはデータ記憶媒体に記憶されたソフトウェアプログラムまたはソフトウェア製品。
【請求項３７】
検査対象の光デバイスの特性を判定する装置であって、
コヒーレント光ビーム(16)の光路上に設けられ、該コヒーレント光ビーム(16)を第１の初期光路を通る第１の初期光ビーム(20)と第２の初期光路を通る第２の初期光ビーム(22)とに分割するための第１のビームスプリッタ(18)と、
前記第１の初期光路上に設けられ、前記第１の初期光ビーム(20)を第１の光路(32)を通る第１の光ビーム(26)と第２の光路を通る第２の光ビーム(28)とに分割するための第２のビームスプリッタ(24)と、
前記第１の光ビーム(26)を前記検査対象の光デバイス(12)に接続するための、前記第１の初期光路(32)上の位置と、
前記第１の光路(32)上および前記第２の光路上に設けられ、前記第２の光ビーム(28)が前記第１の光ビーム(26)とは異なる光路に進行した後、前記第１の光ビーム(26)と前記第２の光ビーム(28)とを重ね合わせ、前記第１の光ビーム(26)と前記第２の光ビーム(28)との間に干渉を生じさせ、第１の結果光路を通る第１の重ね合わせられた光ビーム(36)を生成するための、第３のビームスプリッタ(34)と、
前記コヒーレント光ビーム(16)の周波数を所定の時間間隔で所定の周波数範囲の最小値から最大値まで調節するとき、前記第１の重ね合わせられた光ビーム(36)の出力を時間の関数として第１の信号として連続的に検出する第１の出力ディテクタ(38)と、
前記第２の初期光ビーム(22)を第３の光路を通る第３の光ビーム(48)と第４の光路を通る第４の光ビーム(50)とに分割するための、第４のビームスプリッタ(46)と、
前記第３の光路上および前記第４の光路上に設けられ、前記第３の光ビーム(48)が前記第４の光ビーム(50)とは異なる光路を進行した後、前記第３の光ビーム(48)と前記第４の光ビーム(50)とを重ね合わせ、前記第３の光ビーム(48)と前記第４の光ビーム(50)との間に干渉を生じさせ、第２の結果光路を通る第２の重ね合わせられた光ビーム(56)を生成するための、第５のビームスプリッタ(54)と、
前記コヒーレント光ビーム(16)の周波数を所定の時間間隔で所定の周波数範囲の最大値から最小値まで調節するとき、前記第２の重ね合わせられた光ビーム(56)の出力を時間の関数として第２の信号として連続的に検出する第２の出力ディテクタ(60)と、
前記検出された第２の信号を用いて前記コヒーレント光ビーム(16)の周波数を前記所定の周波数範囲の最大値から最小値まで調節するときの前記周波数の調節勾配の非線形性に関する非線形情報を導出し、該非線形情報を用いて前記非線形性によって生じた前記第１の信号への影響を補正し、補正された第１の信号を取得するための、前記検査対象の光デバイス(12)の光学的な特性を導出するための評価ユニット(44)と、
からなる装置。
【請求項３８】
請求項２〜３６のうちのいずれか一項に記載のステップのうちの少なくとも１つをさらに実施するための計算手段をさらに有する、請求項３７に記載の装置。
【請求項３９】
前記第１の光路(32)上の前記位置にサーキュレータ(52)をさらに含み、反射光学部品の検査がさらに可能である、請求項３７または請求項３８に記載の装置。
【請求項４０】
前記第２のビームスプリッタ(24)、前記第３のビームスプリッタ(34)および前記第１のディテクタ(38)が、第１のマッハツェンダー干渉計を構成し、
前記第４のビームスプリッタ(46)、前記第５のビームスプリッタ(54)および前記第２のディテクタ(58)が、第２のマッハツェンダー干渉計を構成する、請求項３７〜３９のうちのいずれか一項に記載の装置。