WO1990014582A1 - Detecteur de longueur d'onde - Google Patents

Description

明 細 書 波長検出装置 術 刀

こ の発明 は レ ー ザ等の波長を検出す る 波長検出装 置 に関 し 、 特 に半導体装置製造用 の縮小投影露光装置 の光源 と し てエキ シ マ レ ー ザを用 い る 場合の波長検出 に採用 し て好適な波長検出装置 に関す る 。 背 景 技 術

半導体装置製造用 の縮小投影露光装置 （以下ス テ ッ ノ、。 と い う ） の光源 と し てエ キ シ マ レ ー ザの利用が注 目 さ れて い る ₀ れ は ェ キ シ マ レ ー ザの波長が短い ( K r F レ ー ザの波長は約 2 4 8 . 4 n m ) こ と か ら光 露光の 限界を 0 . 5 /« m以下に延ばせ る 可能性があ る こ と 、 同 じ解像度な ら 従来用 いて い た水銀 ラ ン プの g 線や i 線に比較 し て焦点深度が深い こ と 、 レ ン ズの開 口数 （ N A ) が小 さ く てすみ、 露光領域を大 き く で き る こ と 、 大 き なパ ヮ一が得 ら れ る こ と 等の多 く の優れ た利点が期待で き る 力、 らであ 《3 O

と こ ろ で エ キ シ マ レ ー ザの波長 は 2 4 8 . 4 n mと 短 い た め、 こ の波長を透過す る 材料が石英、 C a F 2 お よ び M a F 2 等 し か存在せず、 し か も 均一性お よ び加 ェ精度等の点で レ ン ズ素材 と し て石英 し か用 い る こ と がで き な い。 こ の た め色収差補正を し た縮小投影 レ ン ズの設計は非常に困難であ る 。 し たが っ て、 エキ シマ レ ー ザをス テ ツ パの光源 と し て用 い る 場合、 こ の色収 差が無視 し う る程度ま で、 エキ シ マ レ ーザの 出力 レ ー ザ光を狭帯域化す る 必要があ り 、 こ の狭帯域化 さ れた 出力 レ ー ザ光の波長を高精度に安定化制御す る 必要が あ 。

従来、 狭帯域発振エキ シマ レ ー ザ等の 出力光の波長 線幅を計測 し た り 、 波長を検出 し た り す る ため に モニ タ エ タ ロ ンが用 い られてい る 。 モニ タ エ タ ロ ン は部分 反射 ミ ラ ー を所定の空隙を あ けて対向配設 し た エア ギ ャ ッ プエ タ 口 ン を用 い て構成 さ れ る も ので こ の エ ア ギ ャ ッ プエ タ 口 ンの透過波長は次の よ う に表わ さ れる 。

m λ = 2 n d c o s Θ

ただ し、 m は整数、 d はエ タ ロ ン の部分反射 ミ ラ ー 間 の距離、 n は部分反射 ミ ラ ー間の屈折率、 0 はエ タ 口 ン の法線 と 入射光の光軸 と の なす角度であ る 。

こ の式よ り 、 n , d , mが一定 と すれば、 波長が変 化す る と 0 が変化す る こ と が解 る 。 モニ タ エ タ ロ ンで は こ の性質を利用 し て被検出光の波長を検出 してい る と こ ろ で、 上述 し たモニ タ エ タ ロ ン に お い て、 エ ア ギ ャ ッ プ内の圧力お よ び周囲温度が変化 し て し ま う と波 長が一定で も上述 し た角 0 が変化 し て し ま う 。 そ こ で モニ タ エ タ ロ ン を用 い る 場合、 エア ギャ ッ プ内の圧力 お よ び周 囲温度を一定に制御 し て波長検出を行な っ て い た o

し か し 、 エア ギ ャ ッ プ内の圧力お よ び周 囲温度を高 精度に制御す る こ と は困難であ り 、 こ の た め充分な高 精度で絶対波長を検出す る こ と はで き な か つ た。

そ こ で、 被検出光 と と も に予め波長がわか っ て い る 基準光をモニ タ エ タ ロ ン に入力 し 、 こ の基準光に対す る 被検出光の相対波長を検出す る こ と に よ り 被検出光 の絶対波長を検出す る 装置が提案 さ れて い る 。 し か し 、 基準光源 と 被検出光の光源 と が性質が異な る よ う な場 合、 例え ば基準光が面光源 と み なせ る 水銀 ラ ン プであ り 、 被検出光の光源がエキ シ マ レ ー ザであ る よ う な場 合 は基準光 と 被検出光を そ れぞれ充分な 強度でモ ニ タ エ タ ロ ン に導 く こ と は困難であ り 、 こ の た め S Z N 力《 悪 く 、 高精度に絶対波長を検出す る こ と がで き な か つ た 0

こ の よ う に既知の基準光を導入 し て基準光に対す る 被検出光の相対波長を検出 し 、 こ れに も と づ き 被検出 光の絶対波長を検出す る 構成を と る 場合、 基準光の光 源 と 被検出光の光源 と の性質が異な る と 、 基準先 と 被 検出光 と を そ れぞれ充分な 強度でモニ タ エ タ 口 ン に導 く こ と が困難 と な り 、 こ の た め高精度で被検出光の絶 対波長を検出す る こ と はで き な か っ た。

そ こ で、 こ の発明 は基準光の光源 と 被検出光の光源 の性質が異な っ て も 基準光 と 被検出光をそ れぞれ充分 な 強度で導入す る こ と がで き 、 こ れに よ つ て高精度に

新たな用紙 .

被検出光の波-長を検出す る こ と ができ る波長検出装置 を提供す る こ と を 目 的 とす る 。 発 明 の 開 示

こ の発明では上記 目 的を達成 させ る た め、 基準光 源か ら発生 さ れる基準光 と被検出光と をエ タ 口 ン に照 射 し 、 該ェ タ ロ ン を透過 し た光を光検出手段で検出す る こ と に よ り 基準光に対す る 被検出光の波長を検出す る波長検出装置におい て、 エ タ ロ ンの前段に設け られ エ タ 口 ン に照射 さ れ る 光を平行光に変換す る コ リ メ 一 夕 レ ン ズ手段 と 、 基準光と 被検出光に よ り コ リ メ ー タ レ ン ズの前側焦点面を照射す る照明手段 と 、 エ タ ロ ン の後段に設け ら れ、 エ タ ロ ン を透過 し た光を光検出手 段の検出面に結像 さ せ る結像 レ ン ズ手段と を具えて構 成 さ れる 。

基準光 と 被検出光に よ り コ リ ー タ レ ン ズの前側焦点 面を照明す る 。 こ の光は コ リ メ 一 夕 レ ン ズで平行光に 変換 されエ タ ロ ン に照射さ れる。 こ の エ タ ロ ン を透過 し た基準光 と 被検出光は結像 レ ン ズ手段に よ つ て光検 出手段の検出面に結像さ れ、 該検出面上に基準光およ び被検出光の それぞれ対応する干渉縞を形成す る。 光 検出手段は こ の干渉縞を検出す る こ と に よ り 、 基準光 に対す る 被検出光の相対波長、 すなわ ち被検出光の絶 対波長を検出す る 。 _c

5

図面の簡単な説明

第 1 図 は こ の発明の波長検出装置を狭帯域エキ シ マ レ ー ザの 出力 レ ー ザ光の波長検出 に適用 し た一実施 例を示す図、

第 2 図は集光 レ ン ズを用 い た こ の発明 の他の実施例 を示す図、 第 3 図は基準光源を コ リ メ 一 夕 レ ン ズ の前 側焦点面の手前で結像 き せた こ の発明の他の実施例を 示す図、

第 4 図 は先フ ァ ィ バを用 い て被検出光を導入 し た こ の発明の他の実施例を示す図、

第 5 図 は コ リ ー メ ー タ レ ン ズ の前側焦点面に拡散板 を用 い た こ の発明 の他の実施例を示す図、

第 6 図 は光フ ァ イ バの先端に光フ ァ イ ノく ス リ ー ブを 用 い た こ の発明の他の実施例を示す図、

第 7 図 は光フ ァ イ バで被検出光を導入 し 、 更に イ ン テ グ レ ー 夕 を用 い た こ の発明の他の実施例を示す図、 第 8 図 は基準光源に フ ィ ノレ 夕 を用 い、 コ リ メ 一タ レ ン ズ の前側焦点面に ア パ ー チ ャ を配置 し た こ の発明の 他の実施例を示す図であ る 。 発明 の実施す る た めの最良の形態

以下、 こ の発明 に係わ る 波長検出装置の実施例を 添付図面を参照 し て詳細 に説明す る 。

第 1 図 は こ の発明 に係わ る 波長検出装置 の一実施例 を示 し た も のであ る 。 こ の実施例で は被検出光 と し て 狭帯域発振エキ シマ レ一ザ 1 0 の 出力光 1 1 が用 い ら れ、 基準光源 3 0 と し て は水銀ラ ン プが用 い られてい る 。 すな わ ち 、 こ の実施例の場合、 被検出光は波長 2 4 8 . 4 noiの K r F ェキ シマ レ ー ザ光であ り 、 基準光 は水銀ラ ン プの 2 5 3 . 7 n mであ る

狭帯域発振エキ シマ レ ー ザ 1 0 か ら 出力 さ れた レ ー ザ光 1 1 の一部は ビー ム ス プ リ ッ タ 2 0 に よ つ てサ ン プ リ ン グ さ れ、 こ の サ ン プ リ ン グ光はイ ン テ グ レ ー 夕 4 1 を介 し て、 ビー ム ス プ リ ッ 夕 4 2 に照射 さ れ る 。 ま た基準光源 3 0 力、 ら 出力 さ れた基準光 3 1 は ビ一ム ス プ リ ツ 夕 4 2 の他の面に照射さ れる O

ビー ム ス プ リ ッ 夕 4 2 はィ ン テ グ レ ー 夕 4 1 力、 ら 出 力 さ れた サ ン プ リ ン グ光の一部を透過 さ せ、 ま た基準 光源 3 0 か ら 出力 さ れた基準光 3 1 の一部を反射さ せ こ れに よ り 、 サ ン プ リ ン グ光と基準光 と を合成す る 。 こ の ビー ム ス プ リ ッ タ 4 2 に よ っ て合成 さ れたサ ンプ リ ン グ光 と 基準光と の合成光は コ ン デ ンサ レ ン ズ 4 3 を介 し て コ リ メ 一タ レ ン ズ 6 1 の前側焦点面 5 0 を照 明す る 。 コ リ メ 一タ レ ンズ 6 1 はそ の前側焦点面 5 1 を照明する 光を平行光線に変換 し て、 こ の平行光線を エ タ ロ ン 6 2 に照射す o

エ タ ロ ン 6 2 は内側の面が部分反射 ミ ラ ー と さ れた 2 枚の透明板 6 2 a 、 6 2 b 力、 ら構成 され、 エ タ ロ ン 6 2 に対す る 入射光の角度に対応 し てそ れぞれ透過波 長が異な る も のであ る o こ の エ タ 口 ン 6 2 を透過 し た 光 は結像 レ ン ズ 6 3 を介 し て光位置検出器 6 4 に照射 さ れ、 こ の光検出器 6 4 の検出面上 に基準光の波長 に 対応 し た第 1 の干渉縞お よ び被検出光の波長 に対応 し た第 2 の干渉縞を形成す る 。 光検出器 6 4 で は こ の第 1 お よ び第 2 の干渉縞を検出 し 、 こ の検出 に も と づ き 基準光の波長に対す る 被検出光の波長の相対波長を検 出 し 、 既知の基準光の波長 と 検出 し た相対波長 に も と づ き 被検出光の絶対波長を検出す る 。

な お、 光検出器 6 4 と し て は一次元ま た は二次元の イ メ ー ジ セ ン サ、 ダ イ オ ー ド ア レ イ ま た は P S D ( P0 SITION SENSITIVE DETECTOR)等を用 い て構成す る こ と がで き る 。

こ の よ う に構成す る と 光強度の強い干渉縞が得 ら れ、 こ れ に よ つ て被検出光の絶対波長を高精度に検出す る こ と がで き る 。 ま た基準光お よ び被検出光 は コ リ メ 一 夕 レ ン ズの前側焦点面を照明すればよ い の で の で、 光 軸を高精度に合わせ る 必要は な く 、 調整が非常 に容易 に な る 。

第 2 図 は こ の発明の他の実施例を示 し た も の であ る 。 以下、 こ の第 2 図を含む他の 図面に お い て互い に共通 す る 機能を果す部分につ い て は説明 の便宜上同一の符 号 は付す る 。

第 2 図 に示す実施例 は ビー ム ス プ リ ッ タ 2 0 でサ ン プ リ ン グ し た被検出光を集光 レ ン ズ 4 4 で集光 し 、 こ の集光光を ビー ム ス プ リ ッ タ 4 2 を透過 さ せ、 こ の透

新たな用紙 過光に よ っ て コ リ メ 一 タ レ ンズ 6 1 の前側焦点面 5 0 を照明 し、 ま た基準光源 3 0 か ら発生 さ れた基準光 3 1 を ビー ム ス プ リ ッ タ 4 2 で反射さ せ、 こ の反射光に よ っ て コ リ メ 一 夕 レ ン ズ 5 0 の前側焦点面を照明す る 構成を と つ てい る。 こ れに よ つ て コ リ メ 一 夕 レ ン ズ 5 0 の前側焦点面は被検出光と基準光の両者に よ つ て照 明 さ れる こ と に な る 。 こ の照明光は コ リ メ 一 夕 レ ン ズ 6 1 で コ リ メ ー ト さ れ、 エ タ ロ ン 6 1 、 結像 レ ン ズ 6 3 を介 して光検出器 6 4 の検出面上に基準光と 被検出 光の それぞれの波長に対応 し た 2 つ の干渉縞を形成す る 。 こ の 2 つ の干渉縞に も とづ き被検出光の絶対波長 を検出す る こ と がで き る 。

第 3 図は、 こ の発明の更に他の実施例を示 し た も の であ る 。 こ の実施例 に お い て、 ビー ム ス プ リ ヅ 夕 2 0 でサ ン プ リ ン グ し た被検出光はィ ン テ グ レ ー 夕 4 1 、 集光 レ ン ズ 4 5 を介 し て ビ一 ム ス プ リ ッ タ 4 2 に入射 さ れ、 こ の ビー ム ス プ リ ッ タ 4 2 の透過光は コ リ メ 一 夕 レ ン ズ 6 1 の前側焦点面 5 0 を照明す る 。

ま た基準光源 3 0 か ら発生 し た基準光 3 1 は結像 レ ン ズ 4 6 を通 り 、 ビー ム ス プ リ ッ タ 4 2 で反射 さ れ、 コ リ メ ー タ レ ン ズ 6 1 の前側焦点面 5 0 の手前に基準 光源の像 3 0 a を結像す る。

こ の よ う な構成に よ る と 基準光源 3 0 を基準光源の 像 3 0 a に配置 し た の と等価 と な り 、 コ リ メ 一 夕 レ ン ズ 6 1 の前側焦点面は集光 レ ン ズ 4 5 で集光 さ れた被 検出光 と こ の基準光源 3 0 の像 3 0 a か ら の基準光に よ っ て照射 さ れ る こ と に な る 。 以下の動作は第 1 図、 第 2 図 に示 し た も の と 同

あ る 。

かか る 構成 に よ る と 基準光源 3 0 の光量が小 さ く て も有効に コ リ メ 一タ レ ン ズ 6 1 の前側焦点面 5 0 を照 明す る と がで き 、 特に基準光に関す る 干渉縞の光強 度を大 く す る こ と がで さ る ₀

第 4 は ビ一ム ス プ リ ッ タ 2 0 でサ ン プ リ ン グ し た 被検出光を光フ ァ ィ バを用 い て導入す る よ う に し た こ の発明の他の実施例を示 し た も の であ る 。 こ の実施例 の場合 ビー ム ス プ リ ッ 夕 2 0 でサ ン プ リ ン グ さ れた ¾検出光は レ ン ズ 2 1 、 ス リ ー ブ 2 2 を介 し て光フ ァ ィ バ 2 3 内 に入力 さ れ、 光フ ァ イ バ 2 3 を伝達 し た被 検出光はス リ ー ブ 2 4 を介 し て出力 さ れ、 こ の ス リ ー プ 2 4 の 出力光は ビ一ム ス プ リ ッ 夕 4 2 を照射 し、 こ の ビ一ム ス プ リ ッ 夕' 4 2 の透過光に よ つ て コ リ メ 一 夕 レ ン ズ 6 1 の前側焦点面 5 0 を照明す る 。 他の構成は 第 3 図に示 し た も の と 同—で あ る 。

かか る 構成に よ る と 、 被検出光を光 フ ァ イ ノく 2 3 を 用 い て伝達す る 構成を と つ てい る た め、 被検出エキ シ マ レ ー ザ光 1 1 の位置 と 波長検出装置 と の位置関係を 任意 に設定で き 、 波長検出装置の配設位置 に 限定が生 じ な い と い う 利点が あ る o

第 5 図 は第 4 図 に示 し た構成に加え て 、 コ リ メ 一 夕 レ ン ズ 6 1 の前側焦点面 5 0 に拡散板 4 7 を挿入 し て 構成 し た こ の発明の他の実施例を示 し た も のであ る。 ま た第 6 図 は第 4 図 に示 し た構成に おい て光フ ア イ バ 2 3 の 出力側の ス リ — ブ 2 4 を多芯の光フ ァ イ バか ら な る光フ ァ ス リ ー プで置換 し た他の実施例を示 し た も のであ る。

第 5 図、 第 6 図の いずれの実施例 に おいて も高精度 な検出結杲が得 られてい る 。

第 7 図 は被検出光を光フ ァ イ バを用 い て導入す る他 の実施例を示 し た も の でめ o ^ 7 図におい て ビ一ム ス プ リ ッ 夕 2 0 に よ つ てサ ン プ リ ン グさ れた被検出光 は レ ン ズ 2 1 、 ス リ ー プ 2 2 を介 し て光フ ァ イ バ 2 3 内に入力 さ れ、 こ の光フ ァ 2 3 を伝達 し た被検出 光は ス リ ー ブ 2 4 を介 し て出力 さ れ、 コ リ メ 一 夕 レ ン ズ 2 6 を介 し てィ ン テ グ レ ー 夕 4 1 に照射 さ れる 。 こ の イ ン テ グ レ ー 夕 4 1 か ら 出力 さ れた光 は ビー ム ス プ リ ツ 夕 4 2 に照射 さ れる o

ま た基準光源 3 ◦ か ら 出力 さ れた基準光 3 1 は ビー ム ス プ リ ッ タ 4 2 の他の面に照射さ れ る 。

ビー ム ス プ リ ッ 夕 4 2 は ィ ン テ グ レ ー タ 4 1 力、 ら 出 力 さ れ る 被検出光と基準光源 3 0 か ら 出力 さ れた基準 光 3 1 と を合成 し 、 こ の合成光を コ ン デ ン サ レ ン ズ 4 3 を介 し て コ リ メ 一 夕 レ ン ズ 5 0 の前側焦点面に照射 す る 。 以下の動作は、 例えば第 1 図 に示 し た も の と 同 一であ る

更に 、 第 8 図 は第 4 図に示 し た構成に お いて、 基準

新たな ¾ ¾ 光源 3 0 と 結像 レ ン ズ 4 6 と の 間 に フ ィ ノレ タ 3 2 を揷 入 し 、 更に コ リ メ 一 タ レ ン ズ 6 1 の前側焦点面 5 0 に ァ ノ、° — チ ヤ 4 8 を配置 し た こ の発明の更に他の実施例 を示 し た も のであ る 。

こ こ で、 フ ィ ノレ 夕 3 2 は基準光源 3 0 か ら 発生 さ れ る 光の う ち特定の波長の光の み を透過 さ せ る も の であ り 、 例え ば基準光源 3 0 が水銀 ラ ン プの 口 、 フ ィ ル タ 3 2 は水銀ラ ン プの 出力光の う ち被検出光であ る r F エキ シマ レ ー ザの発振光の波長、 すな わ ち波長 2 4 8 . 4 n mに近い波長 2 5 3 . 7 n mの発振線の光を選 択的 に透過 さ せ る も のでめ る 。 すな わ ち 、 こ の実施例 の場合、 波長 2 5 3 . 7 n mの光の みが基準光 と し てァ パ ー チ ヤ 4 8 を照明す る こ と に な る れに よ つ て外 乱が少な く な り 更に高精度に被検出光の絶対波長を検 出す る こ と がで き る 。 な お、 フ イ ノレ 夕 は基準光源 3 0 と 結像 レ ン ズ 4 6 と の 間以外の他の位置 に挿入す る よ う に構成 し て も よ い。

な お、 第 3 図、 第 4 図 、 第 5 図、 第 6 図、 第 8 図 に 示す実施例 に おい て、 基準光源 3 0 の像 3 0 a を結像 レ ン ズ 4 6 を用 い て結像 さ せ た 力《、 こ の結像 レ ン ズ 4 6 の代わ り に 凹面鏡を用 い て基準光源 3 0 a を形成す る よ う に構成 し て も よ い。 ま た上記実施例 に お い て基 準光源 3 0 の像 3 0 a を コ リ メ ー タ レ ン ズ 6 1 の前側 焦点面の手前に結像 さ せ る よ う に構成 し た力 、 こ れを コ リ メ ー タ レ ン ズ 6 1 の前側焦点面上に結像 さ せ る よ う に構成 し て も よ い。

ま た、 第 1 図、 第 2 図、 第 3 図、 第 6 図、 第 7 図に 示す構成に お い て、 コ リ メ 一 夕 レ ン ズ 6 1 の前側焦点 面上に拡散板ま た はア パ ー チ ャ を挿入 し て構成 し て も よ い O

ま た上記実施例ではエア ギヤ ッ プエ タ ロ ン を用 いて 構成 し たが、 こ の エ ア ギ ャ ッ プエ タ ロ ン の代わ り に ソ リ ッ ドエ タ ロ ン を用 いて も 同様に構成す る こ と ができ る o 産業上の利用可能性

こ の発明 に よれば基準光お よ び被検出光の両者に 対 し て充分強度の大き い干渉縞が得 ら れ、 こ れに よ つ て被検出光の絶対波長を高精度に検出す る こ と がで き る 。 ま た こ の発明 に よ れば基準光お よ び被検出光は コ リ メ 一 夕 レ ン ズの前側焦点面を照明す る だけな ので高 精度な光軸合せは不要と な る 。 こ の発明の波長検出装 置は、 特に半導体装置製造用 の縮小投影露光装置の光 源 と し てエキ シ マ レ ー ザを用 い る 場合の波長検出 に採 用 し て好適であ る 。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 基準光源か ら 発生 さ れ る 基準光 と 被検出光 と を エ タ ロ ン に照射 し 、 該ェ タ ロ ン を透過 し た光を光検出 手段で検出す る こ と に よ り 前記基準光に対す る 被検出 光の波長を検出す る 波長検出装置 に お い て、

前記エ タ ロ ン の前段に設け ら れ、 前記エ タ ロ ン に照 射 さ れ る 光を平行光に変換す る コ リ メ ー タ レ ン ズ手段 と 、

前記基準光 と 前記被検出光に よ り 前記 コ リ メ 一 夕 レ ン ズの前側焦点面を照射す る 照明手段 と 、

前記エ タ ロ ン の後段に設け ら れ、 前記エ タ ロ ン を透 過 し た光を前記光検出手段の検出面に結像 さ せ る 結像 レ ン ズ手段 と

を具え た波長検出装置。

2 . 前記照明手段は、

前記被検出光が入射 さ れ る ィ ン テ グ レ ー 夕 と 、 該イ ン テ グ レ ー タ の後段に配置 さ れ、 前記基準光源 か ら発生 さ れ る 基準光 と 該ィ ン テ グ レ ー 夕 の 出力光 と を合成す る ビー ム ス プ リ ッ 夕 と 、

該 ビ一 ム ス プ リ ッ タ に よ り 合成 さ れた合成光が入射 さ れ、 そ の後側焦点面が前記 コ リ メ ー タ レ ン ズの前側 焦点面 と 一致す る コ ン デ ン サ レ ン ズ と

を具え た請求項 1 記載の波長検出装置。

3 . 前記照明手段は、

前記被検出光を集光す る 集光 レ ン ズ と 、

前記基準光源か ら 発生さ れた基準光 と前記集光 レ ン ズの 出力光 と を合成 し、 該合成光で前記コ リ メ 一 夕 レ ン ズ の前側焦点面を照明す る ビ ー ム ス プ リ ッ 夕 と

を具えた請求項 1 記載の波長検出装置。

4 . 前記照明手段は、

前記被検出光が入射さ れる ィ ン テ グ レ ー 夕 と 、 該イ ン テ グ レ ー 夕 の後段に配置 さ れ、 該イ ン テ グ レ 一 夕 の 出力光を集光 し 、 該集光光で前記 コ リ メ 一 タ レ ン ズの前側焦点面を照明す る 集光 レ ン ズと 、

該集光 レ ン ズの出力光の光路内に配置 さ れた ビ ー ム ス プ リ ッ 夕 と 、

前記基準光源 と 前記 ビー ム ス プ リ ッ 夕 と の間に配置 さ れ、 前記基準光源を前記 ビー ム ス プ リ ッ タ を介 し て 前記 コ リ メ 一 タ レ ン ズの前側焦点面ま た はそ の手前に 結像 さ せ る 結像 レ ン ズ と

を具えた請求項 1 記載の波長検出装置。

5 . 前記照明手段は、

前記被検出光を導入 し、 そ の 出力光で前記 コ リ メ 一 夕 レ ン ズ の前側焦点面を照明す る 光フ ァ イ バ と 、

該光フ ァ ィ バの 出力光の光路内 に配置 さ れた ビー ム ス プ リ ッ 夕 と 、 該 ビ ー ム ス プ リ ッ タ と 前記基準光源 と の 間 に配置 さ れ、 前記基準光源を前記 ビー ム ス プ リ ッ タ を介 し て前 記 コ リ メ 一 夕 レ ン ズの前側焦点面ま た は そ の手前に結 像 さ せ る 結像系 と

を具え た請求項 1 記載の波長検出装置。

6 . 前記照明手段は、

刖 sd被検出光を導入す る 光フ ァ イ バ と 、

該光 フ ァ イ バの先端に設け ら れた光 フ ァ イ バ ス リ 一 ブ と 、

¾光 フ ァ イ バ ス リ ー ブの 出力光を集光 し 、 該集光光 で前記 コ リ メ 一 夕 レ ン ズの前側焦点面を照明す る 集光 レ ン ズ

該集光 レ ン ズの 出力光 り 光路内 に配置 さ れた ビー ム ス プ リ ッ 夕 と 、

該 ビ — ム ス プ リ ッ 夕 と 前記基準光源 と の 間 に位置 さ れ、 前記基準光源を前記 ビー ム ス プ リ ッ タ を介 し て前 記 コ リ メ 一 夕 レ ン ズの前側焦点面ま た はそ の手前に結 像 さ せ る 結像系 と

を具え た請求項 1 記載の波長検出装置。

7 . 前記照明手段 は、

前記被検出光を導入す る 光 り フ ァ ィ バ と 、

該光 フ ァ イ バ の 出力光を平行光にす る コ リ メ 一 タ レ ン ズ と 、 該 コ リ メ ー タ レ ン ズの 出力光が入射 さ れる ィ ン テグ レ ー 夕 と 、

該イ ンテ グ レ ー タ の後段に配置 さ れ、 前記基準光源 か ら発生 さ れる基準光 と該ィ ン テ グ レ ー 夕 の 出力光と を合成す る ビー ム ス プ リ ッ タ と 、

該 ビー ム ス プ リ ッ タ に よ り 合成 さ れた合成光が入射 さ れ、 そ の後側焦点面が前記 コ リ メ 一 夕 レ ン ズの前側 焦点面と一致す る コ ン デ ン サ レ ン ズ と

を具えた請求項 1 記載の波長検出装置。

8 . 前記照明手段は、

前記 コ リ メ ー タ レ ン ズの前側焦点面に配置 さ れた拡 散板を具え る 請求項 1 記載の波長検出装置。

9 . 前記照明手段は、

前記 コ リ メ 一 夕 レ ン ズの前側焦点面に配置 さ れた ァ パ ー チ ヤ を具え る請求項 1 記載の波長検出装置。

1 0 . 前記基準光源は、

ラ ン プ と 、

前記ラ ン プか ら発生 さ れる光の う ち所定の波長の光 の み を選択出力す る フ ィ ル 夕 と

を備え た請求項 1 記載の波長検出装置。

1 1 . 前記基準光源は、 面光源であ る 請求項 1 記載 の波長検出装置

1 2 . 前記ラ ン プか ら発生 さ れ る 光の う ち所定の波 長の光の み を選択出力す る フ ィ ル タ を前記ラ ン プか ら 発生 さ れ る 光の光路の いずれかの位置に配設 し た請求 項 1 記載の波長検出装置。