CN1434319A - 激光束括束用的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种激光束扩束用的方法和系统。一种照明系统包括一水平反射的多路复用器和一垂直反射的多路复用器。该水平反射的多路复用器沿着第一尺寸复制该输入光束，从而形成第一多路复用光束。该垂直反射的多路复用器沿第二尺寸复制该第一多路复用光束，从而形成第二多路复用光束。在一个例子中，该水平反射的多路复用器包括一第一分束器、第二分束器和反射镜。该垂直反射的多路复用器包括一分束器和反射镜。

Description

激光束扩束用的系统和方法
相关申请的交叉参考
本申请要求享受Augustyn等人于2001年10月18日递交的美国临时申请NO.60/329,757的优先权，在此以其全文引入作为参考。
本申请涉及一份由Kremer等于2002年7月31日提交的共同拥有的共同未决非临时美国专利申请10/208,046，该申请是其题目为“没有扩展空间相干性的激光束扩束用的系统和方法”。在此引入其全文以供参考。
         与联邦支持的研发有关的报告书
不适用
      参考缩微胶片附录/顺序列表/表格/电脑程序附录(在一张光盘上提交并在该光盘上引入有参考材料)
不适用。
发明背景
技术领域
本发明涉及一种激光束扩束用的系统和方法。
背景技术
在很多应用中，激光器发出的激光束需要被扩束。在微型平版印刷术中，是需要扩束激光束的，因为一个想要的照明系统区域通常比直接从激光器发出的光束的横截面积(也称做激光发射覆盖区)大得多。例如，一种类型的准分子激光束通常具有一大约5mm×15mm的矩形区域的激光发射覆盖区。另一方面，一个在平版印刷工具中的照明系统可能需要一个比10mm×120mm量级的区域大得多的照明场。这就需要激光束的有效的扩束。
一种传统的激光束扩束方法包括使用折射元件，例如透镜或棱镜结构。遗憾的是，用这些折射元件扩束会增加激光器的空间相干单元(coherence cell)的尺寸，并且在最终的像中引入了斑点问题。为了解决激光器的空间相干单元尺寸的增加和带宽问题，一种包括不同长度的复合透镜的结构被用来扩束激光束。然而这种结构用来扩束把带宽减小到包含几百或几千个空间单元的激光束，是很贵的和不切实际的。
因此，需要一种对带宽减小的激光束扩束用的改进的系统和方法。
发明概述
本发明涉及一种在不增加空间相干单元尺寸的情况下扩展激光束用的方法和系统。在一个实施例中，一种照明系统，其包括一水平反射的加多路复用器和一垂直反射的的多路复用器。该水平反射的多路复用器接收输入的激光束，并沿着第一尺寸复制该输入的激光束，从而形成第一多路复用光束。该第一多路复用光束由代表该输入光束沿第一尺寸的多路复用复制品的一系列片段(patch)构成。该第一多路复用光束具有一覆盖区比输入覆盖区要大的第一扩展的覆盖区。该垂直反射的多路复用器沿第二尺寸复制该第一多路复用光束，从而形成第二多路复用光束。该第二多路复用光束由该第一多路复用光束的复制品构成。该第二多路复用光束具有一面积甚至比第一扩展的覆盖区还要大的第二扩展的覆盖区。
按照本发明的进一步的特征，该照明系统进一步包括一光学子系统，其再成像该第二多路复用光束的单元区域，以重叠并形成一输出光束。该输出光束具有一输出覆盖区，该覆盖区覆盖该照明系统的照明场。
在一个实施例中，该水平反射的多路复用器包括一第一分束器、第二分束器及反射镜。该垂直反射的的多路复用器包括一分束器及反射镜。该再成像单元区域的光学子系统可以包括但不限于，一微透镜阵列或一衍射光学元件。
按照本发明的进一步实施例，提供一种激光束扩束用的方法。该方法包括两个复制步骤。第一复制步骤沿第一尺寸复制输入的光束，从而形成具有第一扩展覆盖区的第一多路复用光束。第二复制步骤沿第二尺寸复制该第一多路复用光束，从而形成具有第二扩展覆盖区的第二多路复用光束。该方法还可包括再成像该第二多路复用光束的单元区域，以重叠并形成一输出光束。该输出光束有一输出覆盖区，该覆盖区覆盖一照明场。
以下将参照附图详细描述本发明进一步的特征和优点及其各种实施例的结构和操作。
附图简介
在此被结合并构成本说明书一部分的附图，说明本发明，且与说明书一起进一步阐述本发明的原理，以使相关领域的技术人员能理解和使用本发明。
图1是根据本发明实施例的一个平版印刷系统简图。
图2是根据本发明实施例的图1中的照明系统简图。
图3A是根据本发明实施例的一水平反射的多路复用器的操作简图。
图3B是根据本发明实施例的一水平反射的多路复用器的透视图。
图4是根据本发明实施例的一垂直反射的多路复用器操作简图。
图5是根据本发明的一种扩束激光束用的方法的流程图。
本发明参考附图描述。在这些附图中，相同的附图标记表示相同或者功能相似的元件。另外，后文中的附图标记通常和第一次出现在附图中的完全一致。发明详述
本发明涉及激光束扩束用的系统和方法。本发明能被用于在多种环境中的照明系统，包括，但并非限定，平版印刷术、全息照相术、或任何其他类型的激光照明应用。当参考实施例阐述本发明的特别应用时，应该理解本发明没有因此而受到限定。本领域的技术人员将从所提供的内容中受到启发，在所述范围内和在其中具有重要用途的相关领域中，可对本发明进行进一步的修改、应用和具体化。
图1是一种根据本发明实施例的平版印刷系统100的简图。平版印刷系统100包括激光器104、照明系统110、原版112、投影光学系统114和晶片116。激光器104可以是一准分子或远紫外(UV)准分子激光器，或所知的其他类型的激光器。激光器104发出激光束102。激光束102沿着一个光轴照射到照明系统110。照明系统110扩束该输入激光束102并且输出一束被扩束的输出光束111到原版112上。由此，照明系统110照亮一个原版112的区域，其在该照明系统的照明场内。
光被原版112透射或反射，其决定于激光器104的波长和原版112所用的材料、种类。而后，一个被照亮的原版区域的图象被输出到投影光学系统114中。投影光学系统114又将原版112的被照明场的图象投影到晶片116上。投影光学系统114可以是任何一种用于把原版图象投影到晶片116上的光学系统。例如，投影光学系统114可以是一系列用于进一步缩小原版的图象的透镜。据此，平版印刷系统110可以用来扫描和曝光晶片116，从而制作设计半导体器件的精细图样。带有扩束装置的照明系统
图2是根据本发明实施例进一步详细表示照明系统110的示意图。照明系统110包括畸变光束扩束器210、水平反射的多路复用器220、垂直反射的多路复用器240，一个光学子系统260。照明系统110位于沿着激光器104和原版112之间延伸的光轴OA上。激光器104发出一束激光束202到畸变光束扩束器210。光束202具有一个称之为激光发射覆盖区的横截面积，该激光发射覆盖区205的尺寸决定于激光器104的特定种类和特性。在一个实例中，激光器104是一个准分子激光器，其有一个尺寸近似为5mm×15mm的激光发射覆盖区205，参见附图2。
畸变光束扩束器210用于整形(shape)光束202，从而形成输入光束212。按照实施例，畸变光束扩束器210包括一柱面透镜，其用于缩小水平尺寸(例如X轴方向)上的覆盖区和增加垂直尺寸(例如Y轴方向)上的覆盖区。如附图2所示的例子，畸变光束扩束器210整形激光发射覆盖区205，从而形成尺寸近似为2.5mm×30mm的输入覆盖区215。然后，输入光束212沿着光轴(OA)照射到水平反射的多路复用器220中。畸变光束扩束器210是可选的，并可省略或根据特别应用而以均匀光束扩束器代替。
水平反射的多路复用器220沿着第一水平尺寸复制输入光束212，从而形成第一多路复用光束222。该第一多路复用光束222沿着该水平尺寸(例如X轴方向)有一个第一扩束覆盖区225。在后面将会进一步根据本发明的实施例，参照附图3A和3B，描述该水平反射的多路复用器220的结构和操作。
第一多路复用光束222接着沿着光轴OA照射到垂直反射的多路复用器240中。垂直反射的多路复用器240沿着第二尺寸复制该第一多路复用光束222，从而形成第二多路复用光束242。该第二多路复用光束242有一个第二扩束覆盖区245。垂直反射的多路复用器240沿着一垂直尺寸扩束光束222，从而形成一二维的多路复用覆盖区245。
第二多路复用光束242输出到光学子系统260中。光学子系统260再成像第二多路复用光束245的单元区域，以至于该单元区域重叠并形成输出光束265。输出光束265照射在原版112上。输出光束265有一个覆盖该照明系统110的照明场的输出覆盖区265。
在一个优选实施例中，水平反射的多路复用器220沿着该水平尺寸对输入光束212复制五倍(5X)，从而形成第一多路复用光束222。光束222具有一个尺寸近似为12.5mm×30mm的1-维多路复用覆盖区225。如附图2所示，覆盖区225由五个部分P0，P1...Pm组成，其中m等于4。这些部分是输入光束212的复制品。垂直反射的多路复用器240沿着垂直尺寸复制第一多路复用光束222四次(4X)，从而形成第二多路复用光束242。光束242具有一个2-维的多路复用覆盖区245，其尺寸近似为12.5mm×120mm，如图2所示。覆盖区245由四个区域280、282、284和286组成。每个区域280-286分别由各自的5个部分组组成。区域280-286中的5个部分组是第一多路复用光束212的P0-Pm部分组的复制品。该第二多路复用光束242的整个覆盖区245是一个5x4个片段的阵列。
本发明并不限于沿水平和垂直尺寸为5x或4x多路复用的。可以产生更多或更少数目的复制品。更多或更少数目的片段可以被使用。本发明不受照明系统110中的元件顺序的限定。举一个例子，作为可选择的垂直反射的多路复用器240可被放在水平反射的多路复用器220的前面。
图3A是根据本发明实施例的水平反射的多路复用器220的结构和操作简图。水平反射的多路复用器220包括第一分束器310、第二分束器320和反射镜330。在一个实例中，分束器310和分束器320沿着Z方向被分开一段距离L。分束器320和反射镜330也是沿着Z方向被分开一段距离L的。该距离L设置成近似等于ΔP/2，其中ΔP是激光器104的相干长度的1.4倍。分束器310、分束器320和反射镜330相对于输入光束302成角度放置并沿着X方向互相偏置，以至于该输入光束302被分束和反射，从而沿着该水平方向X形成输入光束302的多个图象。
如图3A所示，输入光束302被分束器310分束，从而形成透射的第一光束部分304和反射的第二光束部分306。透射的第一光束部分304作为部分P0输出。反射的第二光束部分306射到分束器320上。分束器320分束该光束部分306从而形成反射的第三光束部分308和透射的第四光束部分312。反射形成的第三光束部分308作为片段P1输出。透射的第四光束部分312接着照射到反射镜330上，并反射回分束器320。分束器320分束该光束部分312形成透射的第五光束部分314和反射的第六光束部分316。该透射形成的第五光束部分314作为片段P2输出。该反射形成的第六光束部分316穿过反射镜330并反射回分束器320。分束器320分束该光束部分316形成透射的第七光束部分316和反射的第八光束部分322。透射的第七光束部分318作为片段P3输出。反射形成的第六光束部分322从反射镜330反射并作为片段P4输出。
图3B是一水平反射的多路复用器220的透视图，并表示出分束器310、分束器320和反射镜330沿XZ平面的布置。分束器310、分束器320和反射镜330被安排来沿着X方向复制输入光束302的图象，从而形成片段P0-P4。为了清楚起见，图3B只示出了片段P0和P1。
图4是一根据本发明实施例的垂直反射的多路复用器240的简图。垂直反射的多路复用器240包括分束器410和反射镜420。输入光束402在垂直反射的多路复用器240中被分束和反射，从而形成沿着垂直尺寸(例如y方向)的光束402的多个图象。如图4所示，输入光束402被分束器410分束，从而形成透射的光束部分404和反射的光束部分406。透射的光束部分404作为区域280输出。反射的光束部分406从分束器410反射到反射镜420接着返回到分束器410。分束器410分束光束部分406从而形成透射的光束部分408和反射的光束部分412。透射的光束部分408被作为区域282输出。反射的光束部分412从分束器410反射到反射镜420，然后返回到分束器410。分束器410分束光束412，从而形成透射的光束部分414和反射的光束部分416。透射的光束部分414被作为区域284输出。反射的光束部分416经反射镜420反射并作为区域286输出。这样，输出了一个具有2-维多路复用覆盖区245的二维的多路复用光束，其包括沿垂直方向Y，在区域280-286中被复制出的光束402的图象。
按照本发明进一步的特征，二维多路复用覆盖区245被光学子系统260再成像。光学子系统260再成像覆盖区245的单元区域，以至于该单元图象被重叠。如此重叠减小了在由输出光束组成的光线之间的任何其它干扰的差别。从而在照射到原版112上的再成像区域中获得个均匀的光强。
在任何成像装置或需要使用相干光源而其相干特性对于其中使用这种光源的装置的最终作用又是有害的应用中，照明系统110是非常有用的。在实施例中，照明系统110把相干激光光源104转换成10,000或更多波的非相干光源，然后使之交迭，将干扰清晰度(interference visibility)减小到1％以下。方法
图5是按照本发明(步骤510-540)扩束激光束500用的方法的流程图。在步骤510中，接收一具有一输入覆盖区的输入光束。在步骤520中，沿着第一尺寸复制所述输入光束，从而形成一具有第一扩束覆盖区的第一多路复用光束。在步骤530中，沿第二尺寸复制该第一多路复用光束，从而形成一具有第二扩束覆盖区的第二多路复用光束。在步骤540中，再成像该第二多路复用光束的单元区域，从而重叠并形成输出光束。该输出光束具有覆盖一照明场的输出覆盖区。
在如图2所示的照明系统110中，可以实施方法500及它的组成步骤510-540。但该照明系统110的结构只是作为例证而不用于限定该方法500或它的步骤510至540。进一步特征和讨论
下面将讨论本发明的激光束扩束用的系统和方法的附加特征。这些附加特征和以下的论述权用于说明本发明的实施例，而不限定本发明。
根据另一优点，本发明可通过零放大率复制进行激光束扩束。该激光束是部分分束并被透射和反射的，以至于首先在水平方向，然后在垂直方向被进一步分束及反射，产生该光束的多个图象。另外，如果需要，可以首先在垂直方向，然后在水平方向分束该光束。
在一个实施例中，定制一种扩束激光束用的系统和方法，以调节空间相干长度，其中，首先用一个畸变光束扩束器，然后通过分束器和反射器扩束该光束，以至于产生多个空间相干的单元图象，但放大率却没有改变。此外，在每个光束之间，产生一个比该激光器的纵向相干长度大的相移，以至于再次形成的图象相对于附加光束都是非相干的。然后所得的多个图象被导向或者是微透镜阵列或是衍射光学元件的小透镜。每一个这样的小透镜然后再成像，以至于所有的图象重叠，具有减小光束之间任何其它干扰的净效应。从而在再成像区域获得均匀光强。
所述的水平和垂直反射的多路复用器的反射结构的长度允许他们使用如下表1所列一个近似范围为10微微米(pm)到0.1pm之间的带宽非常小的激光器，并破坏这种激光器的纵向相干性。表1列出对于各种带宽的1.14信相干长度值，对ΔP来说，带宽代表一个低限；这些仅作为平版印刷工具的一个例子，而不限定本发明：表1
  带宽(pm)   Δp＝1.14xλ2/Δλ(mm)   Δp＝1.14xλ2/Δλ(in)
    10     4.246     .167
    5     8.493     .334
    1     42.464     1.672
    0.5     84.928     3.344
    0.2     212.232     8.356
    0.1     424.639     16.718
在讨论怎样使用上述数据之前，检查空间相干单元的尺寸是有益的。在激光器的输出光束中每个单元基本上是独立于其它的单元的。按照本发明，单元的尺寸能在两个方向被增大(或减小)。在一个优选例子中，每个单元尺寸是相等的。接下来的步骤是在激光束之间引入光程差，以克服时间相干性。如果从激光源104发出的激光束大约为垂直方向15mm和水平方向5mm，那么将会有近似500个单元((15/.17))×(5/1.2))。这些尺寸是在具有一个10pm的最小带宽的准分子激光器的基础上得出的。当带宽减小时，时间相干性将增加。如果时间相干性以2或更高因子增长，那么合成光束步幅将不同。
对于照明系统110的以上描述，该激光束首先是均匀或失真地增大或减小，以获得近乎相同的单元尺寸。于是，在狭窄方向(N)(例如水平方向)上用一个空气中反射的装置，使光束多路复用。然后在宽的方向(例如垂直方向)上再次多路复用。总的单元数目是由
      C×N×W＝T决定其中，C＝激光束中单元的数目N＝沿狭窄方向激光片段的数目W＝沿宽的方向激光片段的数目T＝单元的总数目当C＝500，N＝5，W＝4时T＝10000。
上述例子中照明场的大小在水平方向上将是5bhmh，在垂直方向上是4bvmv。
其中b是在两个方向上的原始光束尺寸，m是放大率。
一旦该单元尺寸和光束尺寸和范围被激光器制造商确定，将作出最佳的设计。这包括在两个方向上微透镜阵列尺寸的范围。
考虑到一个例子，水平反射的多路复用器(5x MUX)，具有氟化钙(CaF2)分束器。为了标定目的，ΔP＝1.14λ2/Δλ，假定没有吸收A，第一反射MUX为5倍，用透射比值T1，T2，T3，T4描述该两个分束器，用镜透射比值TM描述反射镜，下面表2说明了该MUX的透射T和反射R和相对输入光束强度的透射强度输出Tput关系如下：
  表2
 T  R Tput
 T1 .2 .8 .2
 T2 .75 .25 .2
 T3 .333 .666 .2
 T4 .5 .5 .2
 Tm 1.0 .2
    效率＝ 1.0
如果加上吸收A
 R  T(1-(A+R)  Tput  A
 T1 .8  .19  .19  .01
 T2 .25  .745  .20  .005
 T3 .666  .324  .185  .01
 T4 .5  .495  .181  .005
 Tm .96  .176  .04
 .932效率
在以上描述中，没有包括CaF2分束器的吸收和散射。在一个例子中，该分束器平板(假定一前表面涂层)大约20×6×3mm厚。由于它受到4次阻挡，于是附加损耗将是1-.9975 1.2＝1.-993＝003或.3％。这意味着吸收值将增加大约1/4。在表面，表面散射贡献.005，其结果为1-.9985＝1.961＝.04，所以该效率将是.932x.993×.961＝.89。
考虑一垂直反射的多路复用器(4x MUX)布置成正交于该5x MUX的输出光束。它的坐标系是这样定义的：X轴指向纸内，“Y”轴向上和“Z”轴向右。
这个4x MUX必须引入的相对于所述5x MUX一个ΔP的附加光程长度增量。这里，ΔP将是5。这个结构(不是去标度)将由一个分束器平板和一个反射镜组成。假定没有吸收A，当5X时，分束平板具有透射比值T1，T2，T3，反射镜具有透射比值TM。下面表3说明了该4x MUX的透射T和反射R和相对于该输入光束的强度的透射强度输出Tput：表3
 T  R Tput
T1 .25 .75 .25
T2 .333 .666 .2
T3 .5 .5 .25
Tm 8- 1 .25
    加上吸收A(仅有涂层)
A  R  T  Tput
T1 .01 .75 .24 .24
T2 .01 .666 .324 .238
T3 .005 .5 .46 .237
Tm .02 .98  1.0 .235
.95
其中125x15x10散射.9956＝.97CaF2.9975＝.9975；效率.95x.97.x.9975＝0.92；和尤其是，5x MUX效率＝0.89，4x MUX效率＝.92，和总效率＝0.82。
从对5x MUX的描述能够看出，在实施例中，该5x MUX的整体的长度近似为ΔP。对于该4x MUX，在实施例中，其整体长度是2.5ΔP。在假定零反射镜厚度和该两个MUX之间的空气距离，人们现在可以估计该最小整个结构长度。下面，表4列出了激光器带宽值，相干长度值ΔP的毫米和英寸值，4X水平MUX长度的毫米和英寸值，和整个结构长度的毫米和英寸值：表4
带宽 Δp(mm) Δp(英寸)          垂直MUX   垂直+水平MUX
 mm2.5xΔp长度 英寸2.5xΔp长度  mm2.5xΔp+Δp总长 英寸2.5xΔp+Δp总长
    10  4.25     .17  10.63     0.43   14.88     0.60
    5  8.5     .33  21.25     0.83   29.75     1.16
    1  42.46     1.67  106.15     4.18   148.65     5.85
    .5  84.93     3.34  212.33     8.35   297.26     11.69
    .2  212.23     8.36  530.58     20.90   742.81     29.26
    .1  424.64     16.72  1061.60     41.80   1486.24     58.52
结论
本发明的实施例就说明到这里。在别处做了注明，这些实施例是为了作为例证的目的而作出的说明，而不是限定的。别的实施例是可能被本发明覆盖的。如此的实施例对于一个相关技术人员是清楚的，所以，本发明的宽度和范围不应该被任何上述说明的举例性实施例限定，其保护范围应该被下列权利要求及其等效用语来限定。

Claims (20)

1.一种激光束扩束用的系统，包括：
一水平反射的多路复用器，和一垂直反射的的多路复用器；其中所述水平反射的多路复用器沿着第一尺寸复制一输入光束，从而形成第一多路复用光束；且所述垂直反射的多路复用器沿着第二尺寸复制所述第一多路复用光束，从而形成第二多路复用光束。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述第一尺寸和所述第二尺寸沿着各自的第一和第二方向延伸，且所述第一和第二方向被偏置一近似为90°的角度。
3.如权利要求1所述系统，其中所述水平反射的多路复用器沿着该第一尺寸复制该输入光束5次，从而形成该第一多路复用光束。
4.如权利要求3所述系统，其中所述垂直反射的多路复用器沿着该第二尺寸复制该第一多路复用光束4次，从而形成该第二多路复用光束。
5.如权利要求1所述系统，其中所述水平反射的多路复用器包括：
一第一分束器、一第二分束器和一反射镜，其中所述第二分束器被设置在所述第一分束器和所述反射镜之间。
6.如权利要求5所述系统，其中所述第一分束器、所述第二分束器和所述反射镜是互相偏置的，以使所述第一分束器分束所述输入光束成一透射的第一光束部分和一反射的第二光束部分，所述第二分束器分束所述反射的第二光束部分成一反射的第三光束部分和一透射的第四光束部分，且所述反射镜反射所述透射的第四光束部分，以使该第一多路复用光束包括由所述透射的第一光束部分、所述反射的第三光束部分和所述透射的第四光束部分构成的三个片段。
7.如权利要求5所述的系统，其中所述第一分束器、所述第二分束器和所述反射镜是互相偏置的，以使所述第一分束器分束所述输入光束成一透射的第一光束部分和一反射的第二光束部分，所述第二分束器分束所述反射的第二光束部分成一反射的第三光束部分和一透射的第四光束部分，且所述反射镜将所述透射的第四光束部分反射回到所述第二分束器上，并且
其中所述第二分束器进一步分束所述透射的第四光束部分成为一第五透射的光束部分和一第六反射的光束部分，和所述反射镜反射回所述反射的第六光束部分到所述第二分束器上；并且
其中所述第二分束器进一步分束所述反射的第六光束部分成为一透射的第七光束部分和一反射的第八光束部分，而且所述反射镜反射所述反射的第八光束部分，以使该第一多路复用光束包括由所述透射的第一光束部分、所述反射的第三光束部分、所述透射的第五光束部分、所述透射的第七光束部分和所述反射的第八光束部分构成的5个片段。
8.如权利要求1所述的系统，其中所述垂直反射的多路复用器包括：
一第三分束器；和
一相对于所述第三分束器设置的反射镜，以使所述第一多路复用光束被所述第三分束器分束成被透射的和被反射的光束部分，而且所述被反射的光束部分是被所述反射镜反射的；并且
其中该第二多路复用光束是由经所述第三分束器透射的所述透射光束部分和一个被所述反射镜反射的反射光束部分组成。
9.如权利要求8所述系统，其中所述第一多路复用光束被所述第三分束器分束成三个透射的光束部分和三个反射的光束部分，且所述三个反射光束部分被所述反射镜反射；其中，该第二多路复用光束包括由透过所述第三分束器的所述三个透射的光束部分和被所述反射镜反射的三个反射光束部分之一构成的四个区域(area)。
10.如权利要求1所述的系统，其中该第二多路复用光束包括一些单元区域，还包括：一光学子系统，其再成像该第二多路复用光束的单元区域，以重叠并形成一输出光束。
11.如权利要求1所述的系统，其中所述光学子系统包括一微透镜阵列或一衍射光学元件。
12.如权利要求1所述的系统，其中该输入光束具有近似为2.5mm×30mm的输入覆盖区，该第一多路复用光束具有一近似为12.5mm×30mm的1-维的多路复用覆盖区；该第二多路复用光束具有一近似为12.5mm×120mm的2-维的多路复用覆盖区。
13.一种在平版印刷工具中照明原版(reticle)用的照明系统，其包括：
一水平反射的多路复用器；和一垂直反射的多路复用器，其中所述水平反射的多路复用器沿着第一尺寸复制一输入光束，从而形成第一多路复用光束；所述垂直反射的多路复用器沿第二尺寸复制所述第一多路复用光束，从而形成一沿着光轴射向该原版的第二多路复用光束。
14.如权利要求13所述的照明系统，其中，该第二多路复用光束包括一些单元区域，还包括：
一光学子系统，其再成像该第二多路复用光束的单元区域，从而重叠并形成一输出光束，该输出光束具有一覆盖该照明系统的照明场的区域。
15.如权利要求13所述照明系统，其进一步包括：
一畸变光束扩束器，其接收由激光源发出的光并成形该接收光，从而形成该输入光束。
16.一种扩束一束输入激光束用的方法，其包括：
(1)首先，沿着第一尺寸复制该输入激光束，从而形成一具有第一扩束覆盖区的第一多路复用光束；
(2)然后，沿着第二尺寸复制该第一多路复用光束，从而形成一具有第二扩束覆盖区的第二多路复用光束。
17.如权利要求16所述的方法，其中所述第一复制步骤包括多次分束和反射该输入激光束中的光，从而在该第一多路复用光束中形成多个片段。
18.如权利要求17所述的方法，其中所述第二复制步骤包括多次分束和反射该第一多路复用光束中的光，从而在该第二多路复用光束中形成多个区域。
19.如权利要求16所述的方法，进一步包括：
再成像该第二多路复用光束的单元区域，以覆盖并形成一输出光束。
20.如权利要求19所述的方法，进一步包括利用该输出光束照明一原版。
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