光学面形绝对检测方法发展综述

详细介绍了三平（球）面互检法、双球面法、旋转平均法、平移差分法（伪剪切干涉法）、奇偶函数 法、随机球法和旋转平移法等光学面形绝对检测方法的测量原理,针对不同方法简述了国内外绝对检测技术的 发展动态,并对比了不同绝对检测方法的适用领域以及存在相应的技术限制。从物理实现和算法两方面对绝对 检测技术的未来发展趋势进行展望,提出了通过提高外部机械结构精度来增加面型绝对检测精度,分析了深度 神经网络算法与计算光学成像技术两种方法在绝对检测过程中的优势,并提出通过将两种方法与绝对检测技术 相结合可进一步提高光学面形的绝对检测精度,为绝对检测相关领域的研究提供有益参考。     

基于改进六步翻转法的平行平板面形及均匀性绝对检测方法

本文提出了一种改进六步翻转法,同时实现平行平板均匀性以及绝对面形的测量,结合相应的稀疏迭代算法,进一步实现高精度的均匀性和绝对面形误差的重构.通过相应的理论分析和实验验证工作,进一步证明了该方法的有效性和达到亚纳米级检测精度的能力.利用本文所提出的方法与传统绝对平面检测方法以及材料均匀性测量方法进行交叉对比,其中绝对平...     

超高精度面形干涉检测技术进展

深紫外、极紫外光刻、先进光源等现代光学工程牵引驱动超精密光学技术持续发展,超精密光学制造要求与之精度相匹配的超高精度检测技术。作为核心技术指标之一的面形精度通常要求达到纳米、深亚纳米甚至几十皮米量级,超高精度面形干涉检测技术挑战技术极限,具有重要研究意义和应用价值。本文分析了面形干涉检测技术发展趋势,主要介绍了中国科学院光电技术研究所近年来在超高精度面形干涉检测技术相关研究进展。

     

光刻物镜波像差绝对检测技术综述

光刻物镜是光刻机核心部件,其波像差大小决定着光刻机的分辨率和套刻精度。随着光刻机性能的逐步提升,光刻物镜波像差要求已经降低到0.5 nm (RMS)以下,这对波像差的检测是一个极大的挑战。现行的光刻物镜波像差检测方法 (如哈特曼法,剪切干涉法和点衍射法等)的检测精度往往受限于其系统误差,而绝对检测技术是一种能够将系统误差分离出来的技术,最终突破精度极限。本文回顾了光刻物镜系统波像差检测方法和波前绝对检测技术,详细梳理了绝对检测技术在不同波像差检测方法中的应用和研究进展,重点总结了绝对检测技术在不同波像差检测方法中的技术难点,同时结合这些难点,展望了光刻物镜波像差绝对检测技术的未来发展趋势。     

离子束旋转刻蚀工艺误差对均匀照明的影响

介绍一种离子束旋转刻蚀工艺,该工艺可用于制作真正意义上连续位相分布的衍射光学元件。对工艺系统中离子束不均匀度和基片与掩模板中心对准误差对器件性能的影响作了模拟计算,并根据对误差的模拟分析提出了工艺改进方案。     

大口径平面面形绝对测量及重力影响分析

为分析大口径平面光学元件面形绝对测量的准确度,补偿重力引起的形变误差,在分析基于奇偶函数法的三平面互检算法的基础上,利用3片准300 mm口径的待测平面镜进行实验测量分析。对于三平面互检中不同装夹方式下的重力引起镜片形变情况进行有限元仿真分析,据此对测量数据进行修正并对最终面形结果进行补偿,使测量结果更加逼近真实值。     

干涉仪标准面非旋转对称误差的消除

提出了一种测量干涉仪参考镜非旋转对称面形误差的方法.测量波面用36项Zernike多项式来表示,利用Zernike多项式形式的旋转不变性,求解出参考面非旋转对称误差的Zernike多项式系数.测得了Zygo干涉仪参考镜不同装夹应力下的非旋转对称面形误差分布.比对了该方法和N次相对旋转测量法对同一参考面的测量结果,符合较好.分析了测量误差.该方法仅需两次测量,可有效消除干涉仪标准面低频非旋转对称面形误差.     

非球面光学元件面形检测方法

随着科技的发展,尖端产品和现代化武器对光学元件质量要求越来越高,非球面光学元件因性能优良而应用越来越广泛,需求越来越迫切,非球面元件面形检测也成为研究者的工作重点,该文着重阐述现有的非球面光学元件面形检测方法,介绍各种方法的检测原理,并给出了各种方法的优缺点。     

非对称螺纹精密测量的误差研究

推导出非对称阿基米德螺纹精密跨线测量中各种微量误差对Ｍ 值和ｄ２ 值影响的误差公式,验证了公式的正确性,并对其应用前景作了探讨     

叶片型面数控加工精度与测量误差分析

五坐标数控加工中心在航空发动机叶片生产现场的大量应用,使叶片型面误差得到有效控制,同时,也对叶片型面测量方法提出了更高要求,本文从分析、计算五坐标数控加工叶片型面误差入手,论述生产现场使用叶片样板和测具测量型面误差时存在的问题。     

用圆弧极板型差动式电容传感器测量主轴回转精度时的误差分析

定量地分析了圆弧极板型差动电容式传感器在测量主轴回转误差运动时的原理误差。指出不能忽略主轴截面形状误差的１、５、７阶谐波的影响，其余均可剔除或忽略。     

光纤位移干涉仪测高速漫反射面速度误差分析

首次从理论上分析基于单模光纤的位移干涉仪用于高速漫反射面速度测量的相位误差,包括来源和大小及其与系统各参量的关系.计算了光束从光纤出射,经漫反射面反射,再耦合进单模光纤的光场表达式.结果表明,相位误差的来源包括两部分:光束传输衍射效应及漫反射面表面的随机相位特性.由相位误差引起的位移和速度相对误差都在10-6量级,并且同时采用VISAR和光纤位移干涉仪来测量爆轰加载下铜飞片的速度轨迹.实验结果表明,单模光纤位移干涉仪的实际测量精度可以和VISAR相当,证明了单模光纤位移干涉仪用于高速漫反射面速度测量的可行性.     

飞秒激光频率梳测量光频用拍频装置的实验研究

飞秒激光频率梳测量光频实验中会遇到拍频信号信噪比低、高信噪比拍频信号维持时间短的问题。本文针对该问题在光路的准直、稳定维持方面采取了相应的光学、机械结构优化以及对拍频信号采取了先滤波后放大的措施;设计了一种拍频装置,并利用该装置进行了碘稳频633 nm激光器e峰频率的绝对测量实验。     

633nm波长副基准光频绝对测量实验

为了进行光频的绝对测量实验研究,本课题组研制了基于MgO:PPLN晶体的"单块"结构飞秒激光频率梳,在利用稳频电路将重复频率frep和载波包络相移频率fceo同时锁定到氢原子钟上后,其光频齿的频率稳定度同步于氢原子钟。利用该高稳定度"单块"结构钛宝石飞秒激光频率梳对编号为NO.02的633nm激光波长国家副基准装置进行了激光频率的绝对测量实验,得到了5个峰的测量结果,各光频测量结果相对偏差为10-11量级。     

^89Sr放射性核素的活度测量

介绍利用液体烁计数法^89Sr核素进行绝对测量，解决了零几率外推等总理２，合成标准不确定度达到０．６２％，为^89Sr核素的应用提从可靠的测量方法。     

高空光测系统误差的恒星法修正

在高空目标光学测量中,由于设备和环境条件的影响,数据存在一定的系统误差,系统误差修正是获取高精度位置参数的关键.针对高空光测系统误差修正问题,首先分析了80 km 以上目标光测数据的系统误差来源,建立了高空目标光测数据的系统误差模型,提出了基于恒星的修正方法,对大气折射误差和设备轴系误差进行联合修正.为验证方法的有效性,将该方法应用于实际高空光学测量,实验结果表明修正效果明显,可使系统误差修正精度提高到2″.     

接触式表面轮廓测量的非线性误差分析与补偿

测量触针随杠杆绕支点转动产生圆弧轨迹,其水平方向位移偏差会对大量程接触式表面轮廓测量形成误差。在改进传统测杆结构的基础上,建立了测量结果的非线性误差数学模型,推导出多项式拟合误差的补偿算法。提出了拟合标准球计算误差补偿参数的方法。通过对半径为79.505 3mm的球冠测量,得到半径尺寸误差小于1μm,实验证明了取得了较好的补偿效果。     

绝对式编码器输出信号的误差自动补偿

针对目前绝对式编码器人工调试输出信号精度不稳定的情况,现设计一套输出信号误差自动补偿系统。系统通过TCP 与服务器通信,获得待补偿参数。分析信号产生误差的原因,建立径向基神经网络模型,以高精度编码器检测值作为学习目标,将形成最小误差的输出值作为精调的理想输入值,实现误差最小化,校准数据后写入编码器芯片。实验证明,使用自动补偿系统调试后的编码器各码道幅值、相位和偏移量,相较于人工手动补偿,信号误差平均减小了49.82%。     

动态测试的误差分析方法研究

通过总结动态测试中被测变量的变化规律及特点、测试系统的动态特性、环境影响以及干扰等因素,对动态测试的误差进行了分类,对各类误差的分析方法进行了阐述与研究。