反应离子束刻蚀石英同质掩模制作小阶梯光栅

离子束刻蚀作为真空技术的一种重要应用,已广泛运用于现代微电子器件和微光学器件的制作工艺中。本文结合反应离子束刻蚀与全息光刻技术,针对线密度较低的小阶梯光栅,倾斜刻蚀石英同质掩模,制作了三种在紫外光和可见光波段透射闪耀的小阶梯光栅。第一种光栅线密度为360lp/mm,闪耀角16.8°,在325nm波长的透射衍射效率为74%;第二种和第三种光栅线密度均为400lp/mm,闪耀角为34.7°和43°,其在632.8nm波长的透射衍射效率分别为63%和57%。结果表明,使用CHF_3作为刻蚀气体的反应离子束刻蚀石英同质掩模,所制作的小阶梯光栅在其工作波段透射闪耀的衍射效率为理论值的75%以上,为全息离子束制作低线密度大闪耀角的光栅提供参考。     

深蚀刻玻璃光波导光栅的研究

采用全息法制备了光刻胶光栅，并用该光栅掩膜离子蚀刻，刻得槽深为１．６μｍ的玻璃光栅，再采用Ｋ＾＋／Ｎａ＾＋交换法制备玻璃光波导光栅，用６３３ｎｍ波长激光由一端棱镜耦合输入，经过光栅，由另一端面输出，在实验中观察到多级布拉格衍射，一级布拉格衍射效率最高达９０％。     

集成光学头用的波导光栅耦合器的制作与性能研究

对集成光学头用的波导光栅器件的制作技术进行了研究。采用热氧化和离子束增强沉积方法分别在Si衬底上制备了SiO2层和玻璃波导层,制成了以Si为基底的光波导．采用PCVD法在该光波导上制备Si-N层,用全息干涉光刻法在Si-N层上制作了周期为1μm的等周期直线光栅,并用离子束刻蚀技术将该光栅转移到了Si-N层中。光栅的倾角约20～30°;一级衍射效率可达120％,具有明显的闪耀光栅特征。该光栅可用作导波光输入输出耦合器。     

采用神经网络控制的超精密平面定位

设计了一种基于激光莫尔信号的超精密平面定位装置,该装置可实现高精度位置检测及X-Y-θ 三自由度的全自动精密平面定位。激光莫尔信号传感器为相位相差 180°的两组衍射光栅,构成差动光栅技术,可有效提高位置检测信号灵敏度及定位精度。针对系统存在非线性,精确控制模型难以建立的缺陷,提出基于 RBF 神经网络的精密定位控制,其控制响应快、稳定性好、鲁棒性强,可有效改善控制质量,提高定位速度。实验结果表明,基于激光莫尔信号的精密定位装置可获得亚微米级的平面定位精度。     

新型反射式闪耀光栅楔形平板

提出并设计了一种新型光学元件——反射式闪耀光栅楔形平板。在玻璃楔形平板的倾斜表面上加工锯齿形闪耀光栅,在光栅的表面镀相应的金属反射膜,形成反射式闪耀光栅。当光线垂直楔形平板底面入射时,闪耀级次的衍射光可以沿入射方向返回,使该级次衍射光的能量得到充分利用,可以应用在在需要保持反射光线方向不变的场合。该元件兼具闪耀光栅和楔形平板的特性,通过实验对光线的能量和方向特性进行了验证,实验结果表明, 1级衍射光沿入射光线方向返回,并且能量的89.36%都集中在这一级上。转角测量的实验结果表明,该元件能使转角测量的范围扩大为0~360°以及大于360°的任意角度,转角测量的重复性精度可以达到0.632″。     

光刻胶灰化用于全息离子束刻蚀光栅制作

针对全息离子束刻蚀衍射光栅制作中,光刻胶光栅浮雕图形的制作是至关重要和困难的,引入O2反应离子刻蚀对光刻胶光栅进行灰化处理,给出光刻胶灰化技术在全息离子束刻蚀衍射光栅制作闪耀光栅、浅槽矩形位相光栅、自支撑透射光栅中的具体应用。实验结果表明,这一新工艺的突出优点是降低了苛刻的全息曝光、显影要求,使得光栅线条光滑、线空比和槽深可控。     

光刻胶灰化用于全息离子束刻蚀光栅制作

针对全息离子束刻蚀衍射光栅制作中，光刻胶光栅浮雕图形的制作是至关重要和困难的，引入伤反应离子刻蚀对光刻胶光栅进行灰化处理，给出光刻胶灰化技术在全息离子束刻蚀衍射光栅制作闪耀光栅、浅槽矩形位相光栅、自支撑透射光栅中的具体应用。实验结果表明，这一新工艺的突出优点是降低了苛刻的全息曝光、显影要求，使得光栅线条光滑、线空比和槽深可控。     

具有纳米结构的TiO2透明激光全息防伪薄膜

在透明塑料基底上制备具有纳米结构的高折射率TiO2薄膜,代替原来的镀铝薄膜制成的防伪制品大大增加了技术含量,使仿冒变得困难.该薄膜是透明的,同时又清晰显现激光全息图像,具有很强的装饰效果,因此开拓了十分广阔的应用领域.采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)方法制备TiO2薄膜.通过对材料的组分、配比以及薄膜的颗粒、骨架、孔洞等微结构进行调控,形成网状多孔纳米结构来满足各方面的特性需要,包括适应制作透明激光全息薄膜的光学特性.该薄膜材料的孔洞率大于90%,孔径尺寸仅几十纳米,这种结构能够较好再现激光图像.体现全息图像的光栅条纹是用激光微雕的方法预先制好,并复制到金属镍板上,在专用的模压机上将光栅条纹复制到TiO2薄膜上,达到完整再现全息图像.通过研究和实践,我们制作的TiO2薄膜厚度(1～2)μm,透射率为90%以上,折射率n=1.8～1.9;光栅条纹正弦波状,深度为100 nm.这样的透明激光全息薄膜衍射效率达到1.9,在保持薄膜良好透明性的同时能明显地显现出全息图像.衍射效果随视角增大而加强,视角60°以上最好.     

同一波长曝光和再现的光互连导板的制备

全息干版薄膜在曝光后处理过程中产生收缩，致使曝光产生的光栅条纹倾斜度增大，从而使再现光经布喇格光栅衍射后，射入先导板的入射角增大，导致再现光在光导板中产生全反射。通过这种方法，在全息干版上制备出同一波长曝光和再现的光互连导板。     

基于衍射光栅的二维纳米位移测量技术

提出了一种基于正交衍射光栅作为测量基准元件的二维激光干涉测量系统.利用正交光栅的空间对称级的衍射光进行干涉,基于多普勒效应,采用偏振检测的方法获得相位相差90°的干涉信号.通过光电检测把获得的正弦和余弦信号进行相位细分,系统可在平面二维方向上实现纳米级的分辨率.该系统相比其他干涉测量系统,测量结构紧凑,环境因素对其影响较小,可应用于较大行程的平面微位移精密检测.     

Estimation of Parameters of Universal Distribution of Moments of Failure of Products

A method is proposed for estimating the parameters of a mixture of exponential and Weibull distributions for which the accuracy of preliminary estimates obtained by graphical analysis is refined in accordance with the criterion of maximum likelihood. The efficiency of the proposed method is supported by the results of statistical modeling.     

水三相点复现的不确定度评定

水三相点是开尔文热力学温度的唯一基准点，也是ITS-90国际温标重要的定义固定点。因此，水三相点不确定度分析对整个温标的建立、温度量值传递起着至关重要的作用。近3年来，中国计量科学研究院研制出一系列高质量的水三相点容器，加强了水三相点的研究，为不确定度的分析提供了更为可靠的实验依据。同时，不确定度的分析也是客观评价新研制容器性能的一个重要指标。因此，根据实验结果对新研制容器所复现的水三相点进行了不确定度评定。评定结果表明，其扩展不确定度为0．16mK(k=2．69，P=0．99)。     

Assurance of the Uniformity of Measurements of the Power of Laser Radiation

On the basis of an analysis of the principle underlying the construction of standards and systems designed for reproduction of the unit of mean power and energy of laser radiation, it is shown that these standards consist of unified subsystems that carry the principal metrological load. By means of such a division, it is possible to realize a systems-engineering synthesis of standards with preassigned error. __________ Translated from Izmeritel'naya Tekhnika, No. 11, pp. 20–23, November, 2005.     

方波幅度的测量不确定度

介绍了用众数法评价方波幅度时的不确定度分析和评价过程;讨论了主要的不确定度来源,包括众数判别区间的影响、波形测量系统幅度测量误差的影响等等;给出了减小不确定度的主要措施,并结合一个实例,给出了方波幅度的不确定度评价结果。     

Assurance of the Uniformity of Measurements of Energy of Short-Pulse Coherent Radiation

Ways of creating unified automatized reference (calibration) and standard measurement equipment for the purpose of developing a subsystem for the assurance of the uniformity of measurements of the energy of short-pulse laser radiation are considered. __________ Translated from Izmeritel'naya Tekhnika, No. 11, pp. 24–28, November, 2005.     

水线震荡对斜拉桥拉索风雨激振稳定性的作用

从理论和试验两个方面研究了水线震荡对斜拉桥拉索风雨激振稳定性的作用。建立了拉索和水线的运动方程，应用李雅普诺夫函数给出了水线不平衡角的判别公式。设计了一种新型的带有可运动人工水线的拉索模型，并进行了风洞试验。理论和试验结果表明，水线震荡是导致拉索风雨激振具有较大不稳定范围的主要原因。试验结果证明了理论模型和分析的结果是正确的。     

二硝基重氮酚重氮化反应机理再探

文中依据杂化理论分析了亚硝酸的结构特点，主要以分子结构理论为基础，从理论上指出在ＤＤＮＰ重氮化反应中，可能是氯化亚硝酰作为重氮反应的亲电试剂，其进攻发生在氨基的氮上，从而推测了获得ＤＤＮＰ的反应历程。     

逻辑分析仪部分参数测量结果的不确定度评定

介绍了逻辑分析仪部分参数测量结果的不确定度分析评定方法,评定过程及结论,可应用在对于计量标准进行相应指标的不确定度评定分析上。     

空压机轴承箱蜗壳温度探头油封改造

由于空压机进气侧轴承箱蜗壳温度探头密封效果不好,使空压机及其后续管道受到油污染。后将温度探头的O形圈密封改为骨架油封,杜绝了轴承箱漏油问题。文章简介空压机的结构和技术参数,详细介绍了骨架油封的制作和优点。     

Calculation of the Heat of Combustion of Hydrocarbon Components of Fuels

Development is continued of the empirical method for the calculation of the heat of combustion of organic compounds and, in particular, of hydrocarbons of different structures by the additive scheme based on their chemical structure.