光学相控器件调制误差对干涉投影条纹的影响

以马赫泽德干涉光路结构为基础,采用电光材料的光学相控技术产生用于光学形貌测量的干涉投影条纹。为了研究电光晶体作为光学相控器件的相位调制误差对干涉条纹质量的影响,建立了电光晶体对干涉条纹质量的模型,分析晶体折射率、平面度与波前调制的关系及其对干涉条纹质量的影响。仿真结果表明,电光晶体调制误差会影响干涉条纹质量。理想平面度下晶体折射率的畸变会使干涉条纹变形,折射率离散化阶数直接影响投影条纹的高次谐波成分,甚至导致投影条纹严重失真;折射率理想的情况下,晶体平面度的差异也会造成干涉条纹不同程度的形变。     

BPSK光调制系统中电平转换电路设计

电光相位调制方式已经成为国内国外光传输技术研究的焦点。相比于基于开关键控(OOK)调制方式的传输系统,基于电光相位调制方式的传输系统的接收机灵敏度和非线性容限都较高。所以系统升级首选电光相位调制方式。本文设计了BPSK光调制系统中的电平极性转换电路,并通过软件仿真验证其可行性。     

GaAs-AlGaAs晶体的电光调制性能模拟计算

基于非线性光学中电光效应的信号调制技术能控制和改变光场的相位和强度分布,利用半导体材料的非线性电光效应的外调制技术能够实现高速数据传输。GaAs-AlGaAs是常用的电光调制晶体材料,制备工艺成熟价格低廉。文章分析了电光调制的工作原理,对去除衬底GaAs-AlGaAs的电光调制器有源区的折射率变化以及光强分布等参数进行模拟计算。结果表明：材料折射率及光强分布随外加电场较为均匀,利用该材料制成的电光调制器有望实现低电压调制下的高速数据传输。     

光纤外差干涉仪测定LiNbO_31．5μm波段电光系数

用光纤外差干涉仪作为测试装置，通过电光相位调制的方法，在１．５μｍ波段测定了铌酸锂（ＬｉＮｂＯ３）的电光系数ｒ２２、ｒ３３。     

基于FLCM的太阳Stokes矢量偏振测量术

利用两个标准λ／2FLCM(铁电液晶调制器)提出了太阳Stokes矢量偏振测量术。在不同的调制相位间隔测量4次光强便可导出全部Stokes矢量。利用FLC容易实现高调制频率(几千Hz)。这种偏振测量术的测量装置没有机械运动部件，不能引起杂散光效应，与快速解调器相结合在可见光范围内测量精度非常高。理论分析与实验结果符合很好。     

光刻工艺中用于校正掩模对准精度的干涉方法

本文提出了成功地用于测量光刻工艺中重叠于硅片上的不同掩模图形对准精度的干涉方法。基于一种极其精密的电光相位测量技术的应用,它能够胜任毫微米精度相对图形位移的测量。文章叙述了该测量技术的原理,并讨论了试验结果及改进该测量方法的建议。     

偏振光调制的扫描近场光学显微镜应用

本文利用电光调制技术结合反射式扫描近场光学显微镜，获得了可以对光的偏振方向进行调制的针尖发光远场接收反射光的近场显微镜。对原有的Topometrix Aurora NSOM系统作了较大的改进。采用音叉(tuning fork)检测光纤探针与样品间的剪切力取代了原有的光学法振动检测，避免了杂散光干扰。观察了(Ba0.5Sr0.5)TiO3薄膜和LiTaO3晶体表面的电畴结构。横向分辨率约为50nm。观察说明，反射式扫描近场光学显微镜适合研究固体表面的电畴结构，可获得光学衬度较好的电畴分布图像。与形貌图像相比电畴与形貌无关。     

激光器的电光调制器

本文比较了应用电光调制器进行的激光器内外振幅调制。如果激光器增益与调制器损耗之比很高，内相位调制就能给出较高的信号输出功率和较好的信噪比，效率也较高。     

相邻像素的投影和杂攻光对反射型LCDs对比度的影响

研究了相邻像素的投影和杂散光对反射型LCDs对比度的影响，结果表明，在LCDs的测量过程中，由于受邻近像素的投影和杂散光的影响。当和被测像素邻近的像素和被测像素同时选通时，可使测量到的对比度和视角特性发生不容忽视的变化；被测像素的尺寸越小，其测量对比度和视角范围受相邻像素的选通状态的影响越大。     

电光调制系统设计

调制是光电系统中的一个重要环节.光辐射的调制是指改变光波振幅、强度、相位或频率、偏振等参数使之携带信息的过程.调制的目的是对所需处理的信号或被传输的信息进行某种形式的变换,使之便于处理、传输和检测.目前用得较多的是电光调制、声光调制等方法.文中介绍的电光调制系统主要是验证电光调制原理以及介绍电光调制在激光通信方面的应用,通过此系统了解晶体电光调制的原理和实验方法,以便在此系统中测量晶体的半波电压、电光系数和消光比等参量.     

IC制造工艺与光刻对准特性关系的研究

主要针对光刻对准特性,从单项工艺和工艺集成的角度,分析了影响光刻对准的各个主要因素,主要包括对准标记、工艺层、隔离技术等,提出了一些改善光刻对准效果的方法.     

IC制造工艺与光刻对准特性关系的研究

针对光刻对准特性,从单项工艺和工艺集成的角度,分析了影响光刻对准的各个主要因素,包括对准标记、工艺层、隔离技术等,提出了一些改善光刻对准效果的方法。     

基于光学对准的光刻机投影物镜密集线焦深原位检测技术

提出了一种检测光刻机投影物镜密集线焦深(DOF)的新技术。该技术将具有精细结构的测量标记曝光在硅片上,硅片显影后,由光学对准系统获取曝光在硅片上的测量标记图形的对准位置信息,根据对准位置信息计算得到视场中各点的焦深。与传统的FEM焦深测试技术相比,该技术具有测量精度高、速度快、成本低、操作简单等优点,在光刻工艺参数优化及光刻设备性能评价等方面有很好的应用前景。     

共轴偏光瞳折轴三反射光学系统装调方法

为了实现共轴偏光瞳折轴三反射光学系统的高精度装调,提高其光学成像质量,研究了大口径非球面反射镜的微应力装配以及光学系统共基准的调校方法。采用光学定心加工实现主、次反射镜光轴基准与相应构件机械轴基准的高同轴度;采用Zygo激光干涉仪检测波像差,指导主镜、次镜以及三镜的装配过程,保证各反射镜装配组件完成后的面形精度与裸镜一致,并最终指导完成主次镜光学系统以及三反射光学系统的像质调整。此外,由于整个光学系统是偏轴使用的,推帚方向垂直于电荷耦合器件(CCD)线阵方向,采用折轴镜旋转并修切折轴镜垫圈的方法来消除由于折轴镜倾斜而引入的系统像散。实际装配结果表明:光学系统各个视场处的成像质量均达到系统装配指标,光学系统波像差均方根(RMS)值小于0.07λ,传递函数(MTF)大于0.57。     

深紫外光刻投影物镜的三维偏振像差

深紫外光刻投影物镜是光刻机的核心部件,然而无论是照明光场偏振态的空间分布,还是光刻投影物镜自身的偏振像差都将改变光束的紧聚焦特性,对成像质量造成不可忽略的影响。基于三维琼斯矩阵,把偏振像差函数推广到三维空间,建立了三维相干光场中偏振像差的评价方法,并分析了典型的偏振敏感光学系统深紫外光刻投影物镜的三维偏振像差,详细阐述了其物理意义。研究发现:三维偏振像差函数的光瞳分布与视场、光学薄膜以及光学系统的自身结构密切相关。深入讨论了光学薄膜及偏振效应对光刻投影物镜成像质量的影响,进一步研究了照明光场的偏振态分布与光学系统波像差的关系,研究表明:光学薄膜引入的附加位相将导致光刻投影物镜的像质明显下降,而采用径向矢量光场照明可以改善成像质量。     

光学系统杂散光分析

杂散光是光学系统中所有非正常传输光的总称,杂散光对光学系统性能的影响因系统不同而变化。因此,在现代光学设计中,杂散光分析成为光学设计工作中的一个重要环节。杂散光产生的原因比较复杂,讨论了漏光和透射面残余反射引起的杂散光,针对漏光杂散光给出了高密度取样的分析方法,对于残余反射的杂散光建立了带能量因子的光线光学模型和光线二叉树的数据结构,在保证计算精度的同时减少了计算时间。对一个卡塞格林光学系统进行了漏光杂散光分析和光学表面残余反射杂散光的近轴与实际光线分析,得到减少杂散光的措施,达到了杂散光分析的目的。     

一种基于正弦波磁光调制的空间大范围方位自动对准方法

针对基于正弦波磁光调制的方位对准系统存在方位失调角对准范围小的问题,在阐述了方位对准原理、分析磁光调制后混合信号成分的基础上,提出了一种空间大范围方位自动对准方法。通过磁光调制前后交流信号(AC)的相位对比得出了判断失调角正负的方法,利用方位对准系统中下仪器的初始架设位置和转动方式实现了初始光强的自主测量,在此基础上利用大角度范围内采集的磁光调制后的直流信号(DC)建立了粗略失调角的计算模型,并详述了具体实现方案,下仪器在粗略失调角信号的控制下逐渐转动至小角度范围内。之后,利用磁光调制后采集的交流信号实现了小角度范围内失调角的精确测量,两个模型紧密配合保证了空间大范围方位自动对准。仿真结果表明,提出的方法理论上可以实现-90°～90°范围内较高精度的自动对准,有效扩大了方位失调角的对准范围,解决了传统的方位对准范围小的问题。     

基于双柱罐结构的三波段杂散光PST测试装置

为了评估由太阳、云层和地表等物体辐射或反射 的非成像光线对空间光学系统性能的影响,通过在地面模拟空间环境,建 立了一套1 m口径的杂光测试装置。借鉴国外先进杂光测试装置的研制经 验,该装置采用双柱罐结构,可以有效地抑制测试环境中的反射、散射和 衍射等光污染,使点源透过率(Point Source Transmission, PST)的测试 精度lg(测量值/真实值)小于±0.5。介绍了该装置的工作原理、组 成和功能,并用该装置对某空间相机在东西方向和南北方向可见光谱段 的PST曲线进行了测试。测得该相机的杂光抑制水平可到 10-6量 级,测试曲线和理论仿真曲线符合良好,表明该杂光测试装置具有较高 的精度和可靠性,能满足空间光学系统对杂光性能测试的需求。     

微米光栅加速度计闭环检测技术优化与设计

提出一种基于Pound-Drever-Hall(PDH)调制技术的新型闭环控制方法,优化了微米光栅加速度计的信噪比和静态检测精度.采用电磁驱动实现自校准和反馈控制,相对于静电驱动降低了功耗提升了反馈效率,解决了开环检测方式下测量范围和灵敏度不可兼得的难题.对系统光学输出的干扰源进行本质分析,通过将闭环误差信号调制到高频...     

星载大气主要温室气体监测仪杂光模拟分析

杂散光分析是提高信噪比,保证测量精度的关键手段之一。依据星载大气主要温室气体监测仪光学系统结构及其工作特点,设计了仪器的外遮光罩和前置望远系统的遮光筒。建立仪器的三维实体模型,利用Tracepro软件对仪器氧气通道(758~768 nm)的杂散光进行了分析,给出系统杂散光点源透射比(PST,Point Source Transmittance)曲线, PST在30离轴角小于510-7。依据PST拟合曲线,通过积分计算得到杂散光系数小于4%。结果表明:杂散光抑制措施效果明显,杂散光水平达到了设计指标要求。