基于图像清晰度检测的光栅刻划平台调平装置 被引量：3

1

作者 丁健生 史国权 石广丰 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期819-825,共7页

针对制备衍射光栅时刻划平台倾斜导致的光栅槽型误差,提出了一种基于图像清晰度检测与电动倾斜台调节的光栅刻划平台在线调平装置。建立了图像清晰度与光栅刻划平台倾角间关系的模型,应用该模型,控制光栅刻划平台在一定范围内实现了闭... 针对制备衍射光栅时刻划平台倾斜导致的光栅槽型误差,提出了一种基于图像清晰度检测与电动倾斜台调节的光栅刻划平台在线调平装置。建立了图像清晰度与光栅刻划平台倾角间关系的模型,应用该模型,控制光栅刻划平台在一定范围内实现了闭环动态调平。对上述理论研究进行了试验验证。试验结果表明,该调平装置简单可行;对于50mm×50mm的光栅毛胚,调平装置可控制刻划平台的水平倾角在4″以内,满足光栅刻划对平台定位精度的要求。该装置既可用于刻划前的调平准备,也可推广应用于光栅刻划过程中的实时检测。 展开更多

关键词 光栅刻划 光栅刻划平台 调平装置 图像清晰度测量 评价函数

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超精密工程防微振基础施工模态精细化控制技术

2

作者 无 黄伟 +3 位作者 祖晓臣 王菲 王辛 岳方方 《中国科技成果》 2023年第7期61-62,共2页

近年来,我国在航空航天、国防军工、生物医学、半导体等行业发展迅猛,开展了系列攻关研究,解决了许多重大科学技术问题和"卡脖子"关键难题,其中,与超精密装备及工程应用密不可分,如航空航天飞行器的地面装调试验、武器研发及... 近年来,我国在航空航天、国防军工、生物医学、半导体等行业发展迅猛,开展了系列攻关研究,解决了许多重大科学技术问题和"卡脖子"关键难题,其中,与超精密装备及工程应用密不可分,如航空航天飞行器的地面装调试验、武器研发及瞄准系统、光栅刻划及光学试验、芯片生产及产品质量等,都与微振动控制息息相关. 展开更多

关键词 国防军工 芯片生产 光栅刻划 航空航天 瞄准系统 基础施工 光学试验 产品质量

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基于应变梯度理论的光栅铝膜本构关系表征及纳米压痕实验 被引量：2

3

作者 丁健生 史国权 石广丰 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期2843-2851,共9页

基于应变梯度理论,提出了一种玻璃基底光栅铝膜本构关系的表征方法。建立了包含基底参数和铝膜参数的本构关系数学模型,并逐一表征了相关参数。进行了79g/mm中阶梯光栅铝膜的纳米压痕实验,验证了上述本构关系表征过程的正确性。提出了... 基于应变梯度理论,提出了一种玻璃基底光栅铝膜本构关系的表征方法。建立了包含基底参数和铝膜参数的本构关系数学模型,并逐一表征了相关参数。进行了79g/mm中阶梯光栅铝膜的纳米压痕实验,验证了上述本构关系表征过程的正确性。提出了光栅薄膜材料和基底材料都具有尺度效应的假设,并应用纳米压痕实验对铝膜的尺度效应和基底效应进行了实验表征。对光栅铝膜压痕实验与含基底压深实验的结果进行了比较,结果显示,在有无基底条件下,压痕结果在应力方向上相差0.8倍,在应变方向上相差3倍。进行了光栅刻划实验,结果显示压痕实验对刻划实验具有重要的指导作用。研究过程及研究结果表明:理论分析和两种实验可有效地分析光栅刻划过程,有助于在实际光栅刻划过程中减小误差,对光栅刻划的工艺过程具有较好的理论指导意义。 展开更多

关键词 光栅刻划 光栅铝膜 玻璃基底 本构关系 纳米压痕

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日本东北大学衍射光栅刻划工艺现状

4

作者 张会华 《航空精密制造技术》 1989年第4期57-60,共4页

本文介绍了作者在1988年～1989年间作为访问学者,到日本东北大学科学计测研究听软X射线光学应用计测研究室光学素子研究组进行访问学习。在波冈武教授、高岛幸史助教授的指导下所从事的有关衍射光栅刻划工艺方面的工作。

关键词 光栅刻划 日本东北大学 衍射效率 干涉条纹 刻划光栅 访问学习 工艺现状 闪耀波长 闪耀角 光栅衍射

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光栅刻划系统等速凸轮机构设计 被引量：2

5

作者 宋楠 《长春工业大学学报》 CAS 2014年第5期511-515,共5页

从光栅刻划机的实际应用出发,推导了一种适用于低速运动的等速凸轮的轮廓线计算公式,并对凸轮的振动情况进行了模态分析及实验验证。

关键词 等速凸轮 光栅刻划 振动

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相位错动强度叠加光刻法 被引量：1

6

作者 喻洪麟 《光子学报》 EI CAS CSCD 1997年第8期707-709,共3页

本文提出一种新的光栅相位错动强度叠加光刻法．研制出了高质量的圆光栅，该方法同样适用于各种计量光栅的研制．

关键词 光栅刻划 相位错动 强度叠加 计量光栅

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用动态全积分法提高圆分度精度 被引量：1

7

作者 叶大华 叶盛祥 《光电工程》 CAS CSCD 1994年第2期27-33,共7页

论述了动态全积分法的基本原理和误差分析，比较了几种基本结构和信号处理方法的优缺点，对实现方法的关键技术进行了讨论。组合装配成原理实验装置，并作了三个对比实验，取得了较好的初步结果。实验表明动态全积分法能很好地消除光栅... 论述了动态全积分法的基本原理和误差分析，比较了几种基本结构和信号处理方法的优缺点，对实现方法的关键技术进行了讨论。组合装配成原理实验装置，并作了三个对比实验，取得了较好的初步结果。实验表明动态全积分法能很好地消除光栅刻划误差及偏心的影响，提高了圆分度精度。此法适用于高精度测量系统。 展开更多

关键词 光栅刻划 圆光栅 编码度盘 积分法

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世界最大面积中阶梯光栅 在长春光机所诞生 被引量：1

8

作者 王可航 《吉林画报》 2016年第12期74-75,共2页

2016年11月12日,由中科院长春光机所承担的国家重大科研装备研制项目“大型高精度衍射光栅刻划系统的研制”顺利通过验收,由它刻划的世界最大面积中阶梯光栅在长春诞生。由中科院组织的验收专家组表示,光栅刻划系统和光栅都达到了项目... 2016年11月12日,由中科院长春光机所承担的国家重大科研装备研制项目“大型高精度衍射光栅刻划系统的研制”顺利通过验收,由它刻划的世界最大面积中阶梯光栅在长春诞生。由中科院组织的验收专家组表示,光栅刻划系统和光栅都达到了项目实施方案的技术指标,该项成果填补了国内空白,技术己达国际领先水平。光栅是一种具有纳米精度周期性微结构的精密光学元件。它看似陌生,却与我们的生活息息相关。作为核心色散单元器件,光栅在光谱学、天文学、激光器、光通讯、信息存储、新能源等诸多领域中具有重要应用。 展开更多

关键词 中阶梯光栅 光栅刻划 光机所

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圆光栅细分误差的动态测量

9

作者 方银东 戴兴庆 《上海机械学院学报》 1989年第3期55-58,80,共5页

本文讨论了圆光栅细分误差及其测量,提出了不采用高精度标准件的圆光栅细分误差测量法——时间平均法,并通过实际测试结果证明了时间平均法的可行性。

关键词 光栅刻划 平均误差 动态测量 光栅

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GFP自动调焦光栅动态光刻头系统

10

作者 魏相惠 《光电工程》 CAS CSCD 1992年第2期23-30,共8页

本文论述首次在光栅刻划机中,应用自动调焦传感技术的光栅动态光刻头系统(获得国家发明专利)。它具有调焦精度高,范围大,适用于研制生产高精度的光栅母尺以及高精度大尺寸的光栅尺。从而为刻划高分辨率、大量程的优质光栅尺找出了新途... 本文论述首次在光栅刻划机中,应用自动调焦传感技术的光栅动态光刻头系统(获得国家发明专利)。它具有调焦精度高,范围大,适用于研制生产高精度的光栅母尺以及高精度大尺寸的光栅尺。从而为刻划高分辨率、大量程的优质光栅尺找出了新途径。文章对动态光刻头系统设计参数的选择,主要技术途径及研制结果作了介绍。 展开更多

关键词 刻线机 光学头 光栅刻划 自动调焦

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微细加工技术与设备

11

《中国光学》 CAS 2004年第6期71-72,共2页

TN305.7 2004064472 用三层胶工艺X射线光刻制作T型栅=Tri-layer resist fabrication technology of T-shaped gate using X-ray lithography[刊,中]/孙加兴(中科院微电子中心.北京(100029)),叶甜春…∥半导体学报.—2004,25(3).—358-3... TN305.7 2004064472 用三层胶工艺X射线光刻制作T型栅=Tri-layer resist fabrication technology of T-shaped gate using X-ray lithography[刊,中]/孙加兴(中科院微电子中心.北京(100029)),叶甜春…∥半导体学报.—2004,25(3).—358-360 采用三层胶工艺X射线光刻制作T型栅,一次曝光、 展开更多

关键词 光刻胶 准分子激光 制作 工艺 透镜阵列 技术与设备 曝光 电子中心 光栅刻划 光刻法

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机械刻划长焦距凹面金属光栅的研制 被引量：18

12

作者 巴音贺希格 高键翔 齐向东 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期391-395,共5页

对大曲率半径(即长焦距)金属基底凹面光栅的机械刻划技术做了研究。为了刻制长焦距凹面光栅,设计和研制了弹性顶针式光栅刻划刀刀架,它具有适用于刻划平面光栅和长焦距凹面光栅的双重功能。给出了描述光栅刻划刀圆弧形刀刃曲率半径与凹... 对大曲率半径(即长焦距)金属基底凹面光栅的机械刻划技术做了研究。为了刻制长焦距凹面光栅,设计和研制了弹性顶针式光栅刻划刀刀架,它具有适用于刻划平面光栅和长焦距凹面光栅的双重功能。给出了描述光栅刻划刀圆弧形刀刃曲率半径与凹面光栅曲率半径、光栅口径、金刚石刀头横向尺寸之间关系的数学表达式,理论分析了光栅刻划刀圆弧形刀刃曲率半径的取值范围,研制了10.6μm激光系统用曲率半径为30 m的凹面金属光栅。检验结果表明,光栅的槽形质量较好,光栅的衍射效率可达96.8%以上。 展开更多

关键词 红外激光 凹面光栅 光栅刻划刀 刀架结构

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高精度衍射光栅刻划机的最新技术进展 被引量：18

13

作者 时轮 郝德阜 齐向东 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第z1期438-439,共2页

采用高精度的衍射光栅刻划机刻划依然是制作高质量母光栅最重要的手段 ,因此 ,跟踪世界光栅刻划机的最新技术进展具有重要的现实意义。文中主要对工件台的双重定位技术和分度运动中的间歇式与连续式的技术融合进行了阐述 。

关键词 衍射光栅刻划机 双重定位 间歇式 连续式

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高精度的光电式衍射光栅刻划机 被引量：11

14

作者 时轮 郝德阜 齐向东 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第z1期103-104,共2页

光栅刻划机被誉为“精密机械之王”,采用高精度的衍射光栅刻划机刻划依然是制作高质量母光栅最重要的手段 ,因此 ,对高精度的光电式光栅刻划机进行研究具有重要的现实意义。文中主要阐述了两类光电式刻划机的控制原理 。

关键词 光栅刻划机 控制原理 对比

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光栅刻划机300mm行程工作台研制及其自适应控制方法 被引量：9

15

作者 李晓天 于海利 +3 位作者 齐向东 朱继伟 于宏柱 巴音贺希格 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期169-176,共8页

光栅刻划机工作台性能及其控制算法是直接影响大面积光栅刻划精度的重要原因。为了提高光栅刻划机运行精度,研制了采用压电陶瓷进行微定位控制的300mm行程宏微两级工作台,建立了微定位工作台数学模型,仿真分析了工作台参数对系统动态性... 光栅刻划机工作台性能及其控制算法是直接影响大面积光栅刻划精度的重要原因。为了提高光栅刻划机运行精度,研制了采用压电陶瓷进行微定位控制的300mm行程宏微两级工作台,建立了微定位工作台数学模型,仿真分析了工作台参数对系统动态性能的影响。采用反向传播(BP)神经网络比例-积分-微分(PID)算法对微定位工作台进行闭环控制。仿真分析表明通过增大内外台连接刚度或内外台之间阻尼在总体趋势上均可改善与光栅质量密切相关的微定位工作台动态性能。工作台定位实验表明,在以双频激光干涉仪为纳米位移测量基准的情况下,进行刻线密度为35line/mm以上常用光栅空运刻划时,BP神经网络PID算法可实现宏微两级工作台定位误差3σ值不大于5.0nm。以上研究为大尺寸光栅刻划机宏微两级工作台结构设计及控制算法的选择提供了理论及技术指导。 展开更多

关键词 光栅 光栅刻划机 宏微两级工作台 BP神经网络 PID控制 自适应控制

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大型衍射光栅刻划机刀架系统的设计 被引量：9

16

作者 陈科位 于宏柱 +3 位作者 张善文 齐向东 于海利 冯树龙 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2900-2905,共6页

设计了一套光栅刻划机刀架系统。该系统将刻划刀具部分安装于能绕鞍形滑块自由转动的安装板上,利用铰链机构来实现了刀架刻划部分与承重部分的分离,降低运动中鞍形滑块的变形、偏移等对金刚石刻刀的影响。分析了刀架运动中产生的误差以... 设计了一套光栅刻划机刀架系统。该系统将刻划刀具部分安装于能绕鞍形滑块自由转动的安装板上,利用铰链机构来实现了刀架刻划部分与承重部分的分离,降低运动中鞍形滑块的变形、偏移等对金刚石刻刀的影响。分析了刀架运动中产生的误差以及该误差对金刚石刻刀的影响。提出了一种新型检测光路结构,该结构利用双频激光干涉仪测量运动中刀架相对于导向导轨的位移变化。结果显示,刀架单向行程约70mm时,刀架在光栅刻划阶段相对于导向导轨在分度方向的最大位移值约为60nm。由于在刻划阶段,膜层对金刚石刻刀存在约束作用,所以金刚石刻刀相对于导向导轨的实际位移会更小。利用新的刀架结构刻制了一块70mm×70mm,600gr/mm的衍射光栅,对比利用原刀架结构刻制的光栅,该光栅杂散光强度减弱,质量提高。 展开更多

关键词 光栅刻划机 刀架系统 双频激光干涉仪 检测光路

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揭秘“精密机械之王” 被引量：4

17

作者 唐玉国 巴音贺希格 +1 位作者 竺长安 金一 《中国基础科学》 2018年第2期48-52,62,共6页

大型光学系统及高端科学仪器对我国科学研究、国防安全、经济建设和社会民生等各领域的进步和发展具有极其重要的作用。其发展的重要趋势是:视场不断增大,分辨力不断提高,相应地要求光学元器件扩大口径和提高精度。而光栅是一类以机械... 大型光学系统及高端科学仪器对我国科学研究、国防安全、经济建设和社会民生等各领域的进步和发展具有极其重要的作用。其发展的重要趋势是:视场不断增大,分辨力不断提高,相应地要求光学元器件扩大口径和提高精度。而光栅是一类以机械刻划方式制造的具有宏观尺度的纳米精度周期性特种功能结构,是大型光学系统和科学仪器的核心光学元件,需要纳米级的加工精度和表面粗糙度,这不仅要求打破传统的光学精密机械制造原理及系统控制策略,实现纳米级的长行程超精密定位技术,还需要研究制造原理和质量控制的评价标准。传统的光栅制造技术及制造装备已经无法满足上述要求,严重制约了我国在这一领域的战略发展。因此,本文简要介绍了大面积光栅制造相关国家973计划项目的主要研究内容,重点介绍了为获得纳米刻线精度的大面积光栅而研制的具有新原理、新技术的大面积高精度光栅机械刻划系统。 展开更多

关键词 大面积光栅 刻划光栅 光栅刻划机 超精密制造

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大光栅刻划机工作台的摆角矫正机构研制 被引量：4

18

作者 杨超 于海利 +2 位作者 糜小涛 巴音贺希格 唐玉国 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1065-1071,共7页

大光栅刻划机若存在摆角误差,将直接影响刻划光栅的波前质量。首先,计算得到李特洛设置下的摆角误差与波前质量的映射关系。其次,论述了双压电触动器校正摆角的工作原理,并设计了摆角测量光路,测量在该结构下工作台的摆角校正能力。最... 大光栅刻划机若存在摆角误差,将直接影响刻划光栅的波前质量。首先,计算得到李特洛设置下的摆角误差与波前质量的映射关系。其次,论述了双压电触动器校正摆角的工作原理,并设计了摆角测量光路,测量在该结构下工作台的摆角校正能力。最后基于以上结构对工作台进行刻划实验。结果表明在具有400×500光栅刻划能力的刻划机上,采用双压电触动器校正工作台摆角误差,能够满足±5μm行程范围内±2″校正范围的要求;实验表明摆角误差校正后工作台的偏转角度由0.42″降低至0.02″,校正后的摆角误差相比于校正前降低了95.24%,满足对工作台摆角校正精度的要求,提高了光栅的波前质量。以上实验结果为刻划出高精度大面积光栅提供了基础保障。 展开更多

关键词 光栅刻划机 刻划光栅 摆角误差 压电触动器

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大型衍射光栅刻划机拉杆结构的分析与改进 被引量：5

19

作者 糜小涛 于宏柱 +4 位作者 于海利 姚雪峰 宋楠 冯树龙 齐向东 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期745-752,共8页

由于大型衍射光栅刻划机刻划系统的双拉杆结构不能使其满足精度指标要求,本文设计了一套单拉杆结构。讨论了石英导轨分度方向弯曲误差产生的原因及其减小该误差的方法,分析和比较了两种拉杆结构的鞍型滑块的受力情况。基于材料力学弯曲... 由于大型衍射光栅刻划机刻划系统的双拉杆结构不能使其满足精度指标要求,本文设计了一套单拉杆结构。讨论了石英导轨分度方向弯曲误差产生的原因及其减小该误差的方法,分析和比较了两种拉杆结构的鞍型滑块的受力情况。基于材料力学弯曲变形理论,建立了石英导轨分度方向弯曲误差模型。在该模型的基础上仿真了双、单拉杆结构下刻划系统的石英导轨在分度方向上的弯曲变形误差。最后,使用双频激光干涉仪对石英导轨上的两个特征测量点进行了测量。测量结果显示：改进后的拉杆结构使得石英导轨在两特征测量点处的位移误差由50.36nm降低到小于10nm,满足大型衍射光栅刻划机刻划系统在分度方向上5~10nm的精度指标要求。 展开更多

关键词 光栅刻划机 衍射光纤 双拉杆结构 单拉杆结构 石英导轨

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光栅刻划机超精密定位系统定位控制研究 被引量：5

20

作者 申远 王怡影 +1 位作者 竺长安 齐向东 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期165-170,共6页

对光栅刻划机超精密定位系统的定位控制以及实验进行探索研究.鉴于控制模型和实验分析验证出光栅刻划机超精密定位系统具有较强的非线性和时变性,提出将基于BP神经网络的PID控制方法用于光栅刻划机定位系统控制,利用神经网络的自学习实... 对光栅刻划机超精密定位系统的定位控制以及实验进行探索研究.鉴于控制模型和实验分析验证出光栅刻划机超精密定位系统具有较强的非线性和时变性,提出将基于BP神经网络的PID控制方法用于光栅刻划机定位系统控制,利用神经网络的自学习实时调节PID控制参数,实现精密定位的自适应控制.通过控制实验,稳定地获得了5nm以内的定位精度. 展开更多

关键词 光栅刻划机 精密定位 BP神经网络 PID控制

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