光电检测技术——激光扫描式光电自动对准(光刻机)
电子教案 电子课件 光电检测技术
式中，dΦ为给定点处的面元dA发出的光通量， 光出射度的单位为流明每平方米(lm/m2)。
4．光照度E
单位受照面积上接受的光通量，定义为光照面 的光照度，通常用字符E表示。假定光照单位 面元dA上接受的光通量为dΦ，则该单位面元 上的光照度可以用下式表示 E dΦ dA
光照度的单位为勒克斯(lx)。
使用两块同型号指针万用表可以较好地检查发光二极 管的发光情况。用一根导线将其中一块万用表的“+” 接线柱与另一块表的“-”接线柱连接。余下的“-”笔接 被测发光管的正极，余下的“+”笔接被测发光管的负 极。两块万用表均置R×10Ω挡。正常情况下，接通
后就能正常发光。若亮度很低，甚至不发光，可将两 块万用表均拨至R×1Ω档，若仍很暗，甚至不发光，
2. LED光学特性
20° 10° 0° 10° 20°
30°
30°
40°
470°
70°
80°
80°
90° 1
0.5
0
90°
0.5
1
发光峰值波长及其光谱分布
相对发光光强
100 80
60
Dλ
40
20
520 540 560 580 600 620 波长 λ (nm)
光通量
1. 平方反比定律
点光源的垂直照射下，被照射物体表面的照度， 与光源的发光强度成正比，与光源至被照射物 体的表面距离的平方成反比，这一定律称为平 方反比定律，又称为照度第一定律。
E
I r2
2.立体角投影定律
假设一面光源，其面积为dA1，光亮度为L， 它在与之距离为r、面积为dA2平面上形成的光 照度为E，则
由于光电池表面的镜面反射作用以及固定光电池部件 的遮挡，在光线入射角大时，会从光电池表面反射和 遮挡掉一部分光线，从而使光电流小于上面所说的正 确值。为了修正这一误差，通常在光电池上外加一个 用均匀漫射材料制成的余弦校正器。
光刻机的自动对准技术研究
光刻机的自动对准技术研究光刻技术是微电子制造工艺中的关键步骤之一，它用于在半导体晶片上进行微米或亚微米级别的图形转移。
光刻机的自动对准技术是确保光刻胶层图形与之前图形的位置一致的关键因素。
本文将对光刻机的自动对准技术进行研究，探讨其原理和应用。
一、光刻机自动对准技术的背景与意义随着半导体工艺的不断发展，对芯片制造精度的要求越来越高。
在微细加工过程中，要求不同层次的图形能够精确对准，以确保芯片的品质和稳定性。
传统的手动对准方法需要操作人员进行繁琐的调整，无法满足高精度、高效率的需求。
因此，光刻机自动对准技术的研究与应用具有非常重要的意义。
二、光刻机自动对准技术的原理光刻机自动对准技术主要依赖于反射信号或透射信号的测量。
其原理基于传感器对信号变化的捕捉和反馈控制系统的实时响应。
常见的自动对准技术包括图像对准法、干涉对准法和电容对准法等。
1. 图像对准法图像对准法是光刻机自动对准技术中应用最广泛的方法之一。
它利用光学显微镜或摄像头拍摄图像，并通过图像处理算法对图像进行分析和比对，使图形达到理想位置的精确对准。
图像对准法具有简单、实时性强的特点，适用于大部分图案对准的需求。
2. 干涉对准法干涉对准法是利用干涉原理来进行对准的一种方法。
它通过将激光束投射到被制作物上，通过测量干涉信号的强度和相位来确定光刻胶层图形的位置；然后通过系统控制，实现自动调整，达到精确对准的目的。
干涉对准法能够实现更高的对准精度，但相对复杂而成本较高。
3. 电容对准法电容对准法是一种基于电容变化来实现对准的技术。
在光刻胶层上设置电容传感器，通过测量电容的变化来确定图形位置，并根据测量结果进行实时调整。
电容对准法具有高精度、高灵敏度的特点，广泛应用于光刻机的高精度对准领域。
三、光刻机自动对准技术的应用光刻机自动对准技术广泛应用于半导体制造、集成电路、光通信和平板显示等领域。
在半导体工艺中，光刻机的自动对准技术可以保证不同层次的图形对准精度，提高芯片的质量和稳定性；在光通信领域，自动对准技术可以减少对准时间，提高生产效率；在平板显示技术中，自动对准技术可以保证显示像素的精准对齐，提高屏幕的清晰度和图像质量。
光刻机中曝光装置的自动对位技术研究
光刻机中曝光装置的自动对位技术研究引言：随着半导体制造技术的不断发展，光刻技术在芯片制造过程中扮演着至关重要的角色。
光刻机中的曝光装置是实现芯片图形纳米级别精确测量的关键。
曝光装置的自动对位技术是确保曝光图形与芯片设计图形对齐的重要环节。
本文将深入研究光刻机中曝光装置的自动对位技术，并探讨其应用。
一、光刻机中曝光装置的工作原理光刻机中的曝光装置主要由激光光源、光束整形器、镜头、光阑、探测器等组成。
在曝光过程中，激光光源发出的光束经过光束整形器的调整，通过镜头聚焦成细小的光斑，然后通过光阑控制光斑的大小和形状。
探测器会实时检测参考物标以及芯片上的标记点位置，并反馈给系统。
二、光刻机中曝光装置的自动对位技术的发展历程自动对位技术是近年来光刻机中曝光装置的重要研究方向之一。
早期的光刻机对位主要依靠人工操作，存在对位误差大、周期长的问题。
随着计算机技术的发展，自动对位技术得到了快速发展。
1. 视觉对位技术视觉对位技术是光刻机中曝光装置自动对位技术的主要方法之一。
通过相机或CCD摄像头实时捕捉芯片上的标记物的图像，然后利用图像处理算法将图像中的标记物区分出来，并与预设的标记物位置进行对比，实现自动对位。
2. 激光干涉对位技术激光干涉对位技术是利用激光的干涉原理实现对位的方法。
通过将激光光束分为两束，一束照射到参考物上，另一束照射到芯片上的标记点上。
利用干涉产生的干涉条纹进行测量，根据干涉条纹的变化来确定芯片的位置，从而实现自动对位。
3. 北斗导航对位技术北斗导航对位技术是近年来光刻机中曝光装置自动对位技术的新兴方向之一。
该技术利用北斗导航系统提供的定位信息进行对位。
通过接收北斗导航系统发射的信号并进行处理，确定设备与参考物之间的相对位置，实现自动对位。
三、光刻机中曝光装置的自动对位技术的应用光刻机中曝光装置的自动对位技术在半导体生产过程中具有广泛的应用价值。
1. 提高生产效率传统的人工对位需要大量人力和时间，效率低下。
光刻机的自动对准技术实现更快速的生产
光刻机的自动对准技术实现更快速的生产光刻机是一种非常重要的半导体制程设备，它在芯片制造中起到了至关重要的作用。
随着半导体技术的发展，对光刻机的要求也越来越高。
其中，自动对准技术的应用对提高生产效率和产品质量具有重要意义。
本文将从光刻机的自动对准技术的原理、应用以及未来发展趋势进行探讨。
一、自动对准技术原理光刻机的自动对准技术是指在光刻过程中，通过仪器设备自动检测芯片表面和掩膜之间的对准误差，并进行实时调整以保证图案的精确重叠。
其原理主要包括三个方面：图像识别、图案对准和反馈控制。
首先，图像识别是自动对准技术的关键环节。
通过高分辨率的相机和图像处理算法，光刻机可以对芯片表面和掩膜图案进行快速准确的识别，获取关键的对准信息。
其次，图案对准是根据图像识别结果，将芯片表面与掩膜之间的对准误差转化为机器坐标系下的位移调整。
通过光刻机的精密运动系统和特定的对准算法，可以实现微米级别的对准精度。
最后，反馈控制是保证光刻机能够实时调整对准偏差的关键。
根据对准结果和设定的阈值，光刻机可以通过自动控制算法对运动系统进行调整，以实现最佳的对准效果。
二、自动对准技术应用自动对准技术在光刻机中的应用具有广泛的意义。
首先，它能够大大提高光刻机的生产效率。
相比于手动对准，自动对准技术能够更快速地进行图案对准，并且可以实现全自动化的生产过程，大大减少了人工操作和生产周期。
其次，自动对准技术能够提高产品质量和一致性。
通过精确的对准调整，可以降低对准误差，减少图案失真和偏移，从而提高产品的质量和尺寸控制。
另外，自动对准技术还能够降低制造成本。
在光刻过程中，对准误差会导致浪费的芯片数量增加，而自动对准技术可以最大程度减少对准误差，从而降低了废品率和制造成本。
三、自动对准技术的发展趋势随着芯片制造工艺的不断推进，对自动对准技术的要求也越来越高。
未来，光刻机的自动对准技术将在以下几个方面得到进一步的发展：首先，图像识别技术将更加精确和高效。
光刻机中的自动对位与校准技术
光刻机中的自动对位与校准技术自动对位与校准技术是光刻机中的重要技术之一。
在光刻制程中，准确的对位和校准是确保产品质量和工艺稳定性的关键步骤。
本文将介绍光刻机中常见的自动对位与校准技术，并探讨其在半导体制造过程中的应用和影响。
自动对位与校准技术是光刻机中的关键控制技术，可以实现光刻模板与半导体晶圆的精确对位。
光刻模板（也称为掩膜）上有图案，通过光刻机将这个图案投影到半导体晶圆上，从而实现芯片的制作。
而对位技术的目的则是将光刻模板上的图案准确地对准到晶圆上的指定位置，确保每一块晶圆上的芯片都具有一致的制作效果。
传统的对位与校准技术主要依靠人工操作来完成，但这种方式存在着操作效率低、人为因素干扰大等问题。
为了提高操作效率和准确性，光刻机中的自动对位与校准技术得以广泛应用。
光刻机中的自动对位与校准技术主要分为两种：基于对比法的全局对位和基于特征法的局部对位。
基于对比法的全局对位是一种通过比对光刻模板上的参考点和晶圆上的对位标记来实现对位准确性的方法。
在光刻过程中，光刻机会使用精密的图像传感器来捕捉光刻模板和晶圆上的图案。
然后，通过算法分析图像中的特征点，确定模板和晶圆之间的偏差，最终将晶圆上的芯片与模板上的图案进行对正。
这种方法操作简单，适用于对位准确度要求不太高的场景，如批量生产等。
而基于特征法的局部对位则是通过检测光刻模板和晶圆上特定区域的特征来实现对位的。
这种方法通常需要在光刻模板和晶圆上设计特定的对位标记或辅助结构，通过对齐这些特定的标记来实现对位的准确性。
这种方法对于对位精度要求较高的场景更为适用，如微纳制造领域。
自动对位与校准技术在半导体制造过程中起着至关重要的作用。
首先，它可以提高生产效率。
在传统的人工操作中，对位校准需要耗费大量时间和人力，而自动对位技术可以减少操作时间，提高生产效率。
其次，它可以提高产品质量和制造稳定性。
自动对位技术通过减少人为干扰，避免了人为操作中可能出现的误差，从而提高了对位的精确性和一致性，确保了产品质量和制程的稳定性。
光刻机中的校准技术与进展
光刻机中的校准技术与进展光刻机是集成电路制造中的重要设备之一，也是实现微纳米级器件制造的关键环节。
在光刻过程中，准确的校准技术是确保器件精度和产品质量的关键因素之一。
本文将介绍光刻机中的校准技术与进展，以及其在集成电路制造中的重要性。
光刻机校准技术是指通过对光刻机操作进行校准，以保证图案精度和位置准确度的技术。
由于光刻机操作的复杂性以及器件制造要求的高度精确性，校准技术在光刻过程中起着重要的作用。
光刻机校准技术主要包括点对点校准、全局校准以及曝光校准等。
在点对点校准中，主要针对的是曝光工艺中的位置偏差问题。
由于光刻机操作过程中存在硬件和软件的误差，因此需要通过点对点校准来对误差进行补偿。
点对点校准是通过在曝光过程中对每个区域进行精确定位，以检测和补偿曝光过程中的误差。
目前，光刻机点对点校准主要依赖于先进的光学测量技术和高精度的移动平台控制技术，以实现更高的精度和稳定性。
在全局校准中，主要关注的是曝光光学系统中的影像失真等问题。
全局校准是通过在光刻机中设置参考点，通过对参考点的测量和分析，来实现对光刻机曝光光学系统的误差补偿。
全局校准主要依赖于高精度的光学测量技术和先进的数学算法，以实现对光刻机曝光光学系统的高精度校准。
曝光校准是光刻机校准技术中的关键环节。
曝光校准主要针对曝光过程中的光强均匀性问题。
在光刻过程中，光强均匀性的不一致可能导致器件制造过程中的误差和不稳定性，因此需要进行曝光校准来解决这一问题。
曝光校准主要依赖于先进的光控制技术和高精度的测量仪器，以实现对曝光过程中光强的均匀性调整和控制。
光刻机中的校准技术在集成电路制造中具有非常重要的作用。
首先，校准技术的准确性和稳定性直接影响着器件制造工艺的精确性和可靠性。
只有通过精确的校准技术，才能确保器件制造过程中的精度和质量要求得到满足。
其次，校准技术的不断进步和创新也推动了集成电路制造工艺的发展。
随着科学技术的不断发展，校准技术不断突破传统的限制，更加精确和高效地应用于光刻机中，从而推动了集成电路制造的进一步提升。
关于光刻机的若干知识点
光刻机的若干知识点光刻机（英语：Mask Aligner）是制造微机电、光电、二极体大规模集成电路的关键设备。
可以分为两种，分别是模板与图样大小一致的contact aligner，曝光时模板紧贴晶圆；以及利用短波长激光和类似投影机原理的步进式光刻机（英语：stepper）或扫描式光刻机（英语：scanner），获得比模板更小的曝光图样。
指甲盖大小的芯片，密布千万电线，纹丝不乱，需要极端精准的照相机——光刻机。
光刻机精度，决定了芯片的上限。
高精度光刻机产自ASML、尼康和佳能三家；顶级光刻机由ASML 垄断。
生产集成电路的简要步骤：利用模版去除晶圆表面的保护膜。
将晶圆浸泡在腐化剂中，失去保护膜的部分被腐蚀掉后形成电路。
用纯水洗净残留在晶圆表面的杂质。
其中曝光机就是利用紫外线波长的准分子激光通过模版去除晶圆表面的保护膜的设备。
一片晶圆可以制作数十个集成电路，根据模版曝光机分为两种：模版和晶圆大小一样，模版不动。
模版和集成电路大小一样，模版随曝光机聚焦部分移动。
其中模版随曝光机移动的方式，模版相对曝光机中心位置不变，始终利用聚焦镜头中心部分能得到更高的精度。
成为目前的主流。
主要厂商曝光机是生产大规模集成电路的核心设备，其制造和维护均需要先进和强大的光学及电子工业基础，世界上只有少数厂家掌握这种基础。
因此曝光机价格昂贵，通常在3 千万至5 亿美元。
ASML尼康佳能SUSSABM, Inc.上海微电子装备厂家介绍：1）艾司摩尔（ASML）艾司摩尔（ASML Holding N.V.）是在荷兰费尔德霍芬的半导体设备制造商。
公司同时在欧洲和美国NASDAQ上市。
有从业员工28,000多名。
在世界16个国家和地区有提供服务。
艾司摩尔公司的主要产品是用于生产大规模集成电路的核心设备曝光机。
在世界同类产品中有90％的市占率，在14奈米制程以下有100％的市占率。
概要1984年从荷兰著名电子制造商飞利浦独立，当时办公室尙在母公司的空地一旁的木屋内，仅有百余人陆续加入，此后致力于当时正在发展的大规模集成电路设备的研究和制造市场。
光电扫描技术应用的原理
光电扫描技术应用的原理1. 什么是光电扫描技术？光电扫描技术是一种利用光电传感器对物体表面进行扫描，获取其形状、颜色、纹理等信息的技术。
它广泛应用于各个领域，如工业自动化、医疗诊断、信息采集等。
2. 光电扫描技术的原理光电扫描技术的原理是利用光电传感器对物体反射、透射或发射的光进行接收和分析。
其基本原理如下：•光源的选择：在光电扫描技术中，光源的选择十分重要。
常见的光源有激光器、LED等。
不同的光源有不同的发光性质，如波长、亮度等，需要根据具体应用需求来选择合适的光源。
•光电传感器的选择：光电传感器是光电扫描技术中的核心部件，用于接收物体反射、透射或发射的光信号。
常见的光电传感器有CCD传感器、CMOS传感器等。
根据应用需求和性能要求，选择合适的光电传感器是十分重要的。
•扫描光束的控制：扫描光束是光电扫描技术中的另一个重要部分。
通过对扫描光束的控制，可以获得物体表面的形状、颜色等信息。
常见的扫描方式有点扫描、线扫描和面扫描等。
•信号处理和分析：光电传感器接收到的光信号需要进行数字化处理和分析。
这包括信号放大、滤波、去噪等处理步骤。
通过对信号的处理和分析，可以得到物体表面的详细信息。
3. 光电扫描技术的应用光电扫描技术广泛应用于各个领域，下面列举了一些常见的应用：•工业自动化：在工业生产过程中，光电扫描技术可以用于产品质量检测、尺寸测量等。
例如，在汽车制造过程中，可以利用光电扫描技术对汽车车身进行扫描，以确保其尺寸符合要求。
•医疗诊断：光电扫描技术在医疗诊断中起到重要作用。
例如，在眼科领域，可以利用光电扫描技术对眼球进行扫描，以检测眼球的形状和健康状况。
•信息采集：光电扫描技术可以用于信息采集。
例如，在文档扫描中，可以利用光电扫描技术对纸质文档进行扫描，将其转化为数字形式存储和处理。
•安全检测：光电扫描技术可以用于安全检测。
例如，在安检过程中，可以利用光电扫描技术对行李进行扫描，以检测是否存在危险物品。
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§4-4 激光扫描式光电自动对准（光刻机）
一、 硅片生产：
光刻工艺：
拉单晶（元筒）；切片（元片2英寸(inch)、3英寸(75mm)、4英寸(100mm)）；表面抛光（镜面）；光刻（电阻、电容、二极管、三极管、集成电路、MOEMS 、小机构）；切成小块。
最新报导(97.9.9)：15英寸375mm 硅片
电阻、电容、二极管、三极管、集成电路 掩模光刻
表面有光刻胶
远紫外
光曝光
渗杂
（只渗杂
图形部分）
光刻（十几次）
X
Y
θ
对准
二、对准原理
左标记右标记
（1）一次扫描完成三维对准。
当21T T =及54T T =时则对准
（2）硅片相对掩模的偏差量（θ∆∆∆,,y x ）[三者为0，则对准]
虚线表示掩模与硅片完全对准位置：则
①对于单个标记
H P x 0=∆
HP y =∆ （1）
而：
)/2L -(L L -)/2L (L '5455400=+==E
E E P
2/)(]2/)[('2112100L L L L L BB P B --=-+==
2
'''2'''2'
'000000PoE P B P B E P P B P B E B H P +-=-+=-=
4
22/)(2/)(5
4215421L L L L L L L L -+-=-+-=
(2)
4)
()(2)/2L -(L )/2L -(L - 2''2'''5421542100L L L L E P P B E B HE HP -+--=
+=+==
= (3)
综合（1）、（2）、（3）式得
4
/)]()([4/)(54215421L L L L y L L L L x -+--=∆-+-=∆
设激光束扫过AB ，BC ，CD ，DE ，EF 之间的时间间隔分别为T 1，T 2，T 3，T 4，T 5，扫描速度V=2.6m/s ，则
V T T T T x 4)
()(5421-+-=
∆ （m ）
(m) 4
)
()(5412V T T T T y -+-=
∆
这就是单个标记的偏移量
②对于具有左、右标记的对准方式而言 硅片中心的偏移量及整体转角为：
20R L X X x ∆+∆=
∆ 2
0R
L Y Y Y ∆+∆=∆ ]/)[(Sin -1L Y Y L R -∆=∆θ
硅片只需按这些误差，反向调整，
使
0 000=∆=∆=∆θy x
则硅片与掩模对准了。
三、光学系统
由激光扩束系统，恒速，（线性）扫描，转象，聚焦（扫描显微物镜），五大部分组成。
八面鼓反射镜位于扫描透镜的前焦点，在θ-f 透镜组的后焦面上得到等速垂直于掩模表面的扫描光线。
当激光束扫描到掩模版和硅片上时，如果没有检测到图形，激光束产生有规
P 0L
P 0L ’
0R ’ P 0R
O O ’（Δx 0, Δy 0, Δz 0）
L
则反射，以原光路返回，达到滤波器中心部分；因为滤波器中心不透明，这样有规则反射光就被挡住，光电检测器输出为零（即所谓暗视场检测法）；
如果激光束扫描在图形区域，则产生衍射，这样衍射光通过空间滤波器十字叉到达光电检测器输出信号。
§4-5 光电自动准直仪
原理：①十字分线板被照亮，十字线经物绕5以平行光照向被测物体；
②反射十字象偏移另α
2f
y=α'
=
2
'tg
f
③使狭缝12振动，用相位扫描方式可使被测物准直过来。
④精度α=0.1"
§4-6 光电接触定位
一、光学指零器
对于垂表面，盲孔等特殊场合，无法采用普通光学瞄准方法测量，这时采用光学指零器定位比较方便。
基本成象过程如下：
光源经聚光镜照亮十字分划板，分划板位于物镜焦面上，故物镜出射平行光，经平面镜M 2，M 1多次（N 次）反射，当M 2转动θ角，则总反射光与光轴成θαN 2=角，反射光重新进入物镜，经析光镜反射成象于双刻线分划板上。
从目镜看到的视场如图示，小球偏移量可以从目镜分划板上读出，每小格代表2μm 。
十字分划板
双刻线分划板 （每格2μm ）
三． 光电灵敏杠杆：
用§4-3节的扫描法，在水平、垂直两个方面瞄准。
补充题：
如图4-21的光学灵敏杠杆。
已知：人眼的瞄准精度"10"=α，仪器的瞄准精度x 仪=1μ，杠杆臂长a=50mm ，物镜焦距f ’=60mm 。
求：目镜放大率β，及光杠杆放大倍率K 。
解：人眼瞄准精度（长度）μρ
αδ5.120125.010
2"
10250"
2505
min ==⨯⨯=
⨯=
mm μ1=仪x ，mm a l 50==
μδ4.2104.250
601012'233=⨯=⨯⨯⨯==
∴--mm l f x 仪
则：目镜放大率2.54
.25
.12min ===δδβ 光杠杆放大倍数4.21
4
.2==
=
仪
x K δ
2
O
f 二、光杠杆放大倍率
设仪器瞄准精度x ，则l
x =
θ，l
Nx N 22=
=θαl
xf N f tg f '2''===ααδ 则光杠杆放大倍率
l
Nf x K '
2=
=δ
因此↑↓↑N l f ,,'则↑K 超级光杠杆：就是指多次反射的光杠杆
§4-7 光盘系统循迹伺服（放于光盘一章）
1．循迹精度
光盘轨迹的节距仅为1.67μm ，光斑直径（艾里斑）2μm 。
m NA μλ
1.245
.01078022.122.13
=⨯⨯==Φ- 而光盘偏心（夹持偏心）与主轴跳动±70μm （±0.07mm ）。
对存在循迹误差时信号读取情况考察的结果表明，循迹误差最好抑制到±0.1μm 左右，则伺服的增益：
)(571
.070
lg
20dB =分贝 2．循迹伺服方框图
3．偏迹误差的检测（三光束法）实际是横向瞄准
半导体激光器发出的光经光栅产生0级，±1级光。
0级光为主光束经光盘轨道成象在四象限探测器上，±1级光为副光束经光盘轨道两旁反射在五、六两象限（
A ，C ）上成象。
循迹误差信号C A V V u -=∆
（粗伺服） B 六象限探测器
取图中（b ）位置时，立光束的光点正好在轨迹上，是最期望的状态。
在这种状态下，副光束A 与C 都只有少许入射在轨迹上，它们其余部分都入射在所谓镜面上（无信号坑处），这部分光被反射到A 、C 探测器，因光通量相等，则
0,=∆=U U U C A 。
主光点对准轨道。
如果从这种状态偏离，就会固A 、C 光束之一被信号坑衍射失衡：
a) 光通量A 大于光通量C 0u >∆>C A u u 上偏 b) 光通量A 小于光通量C 0u <∆<C A u u 下偏
(a) + (b)
0 (c) _
(b)
(a)
副光束A
副光束C (c) 三光束法寻迹原理
寻迹 误差 信号
4、光盘光学系统原理
光盘光学头光学原理图
由衍射光栅出来的光，通过偏振棱镜进入准直透镜，将其具有发散性的激光变成平行光，之后进入物镜。
物镜则将平行光会聚成非常细小的光点投射到碟片信号面上，而被信号面反射回来的光再通过物镜，成为入射到准直透镜的会聚光。
当经物镜聚焦又经碟片反射回来的光，若不经特殊措施处理，则按原来的光路返回激光器中，对光源的激发状态不但产生不良影响，而且还将造成激光输出的变动，这样便无法读取信号，伺服系统也不能正常工作。
为使激光输出稳定，确保伺服系统正常可靠地工作，便在光路中放置了偏振
分光棱镜（PBS）及1/4波长片。
PBS具有透过平行振动光而反射垂直振动光的作用。
从半导体激光器（LD）发出的平行于纸面的偏振光被光栅分成0级、±1级三束光，它们透过PBS并通过λ/4波片变成左旋元偏光（符合右手螺旋法则），到达光盘表面反射后产生π相位跃变，返回的光线变成了右旋元偏光（符合左手螺旋法则）。
这返回的三束光再次通过λ/4波片时变成垂直于纸面的线偏光，它们从PBS的偏振分光面反射到达光电探测器。
这样使从激光器发出的光不再原路返回激光器，而是转过90º进入光电探测器。
（1）光学头滑动进给机构（粗调）
（a）摇臂式
驱动线图与摇臂为一体，永久磁铁安装在底板上，构成线图可动的线性马达。
（b）齿轮齿条式与丝杆式
有齿隙存在时，会由于外来振动而使循迹伺服易于脱钩或产生进给伺服的死区（该动不动）。
访问速度比另两种慢。
（c）线性马达式
在看重访问速度的场合下使用，如磁光盘驱动器，CD-ROM等。
驱动力F=BIL(磁通密度)
速度线图（电压）e=BLV
导轨为滚动摩擦导轨（响应快）
（2）二轴调整器（二轴组件）（用于微调，精伺服）由物镜、磁缸、线圈、塑料制铰接结构的臂组成。