基于环形光源的高精度干涉仪本征噪声抑制技术研究

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qq81205690
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着光学技术的蓬勃发展,以高精度光学元件为核心的光学系统在天文、空间光学、惯性约束聚变装置、深紫外和极紫外投影曝光系统等高技术领域有着越来越广泛的应用,必然对先进光学制造提出了更高的要求。在先进光学制造领域,光学制造精度受到相应检测精度的限制。数字干涉仪因其具有非接触、大量程、高灵敏度、快速等特点成为高精度光学元件面形检测的主流设备。常规商用干涉仪的检测精度为PV:1/10-1/20波长,无法满足高精度光学元件制造的检测精度。德国Zeiss公司和日本的Nikon公司均建立满足要求的亚纳米级高精度干涉仪,面形精度已达到0.1nmrms,而我国在该技术领域的研究较为薄弱。本论文研究的干涉仪本征噪声抑制技术就是从控制光源的空间相干性入手解决干涉中的相干噪声问题,旨在提高干涉仪的测量精度。本论文研究的主要任务就是解决干涉仪相干噪声抑制技术关键理论和技术问题,为研制纳米级高精度干涉仪提供理论支持和技术指导。本论文的研究工作可以分为以下几个部分:  (1)对干涉仪本征噪声抑制技术的国内外研究现状进行了充分调研,全面分析了抑制干涉仪本征噪声技术几种主要手段。提出了抑制高精度干涉仪本征噪声模型的实验方案;并对其中所涉及的关键技术问题进行了分析。  (2)全面分析了光源相干性(时间相干性和空间相干性)对干涉条纹对比度的影响,理论上分析了空间扩展圆盘状光源以及环形光源抑制相干噪声的原理,利用zemax软件建立干涉仪模型仿真分析了环形光源参数特性对干涉测量结果的影响,给出了满足高精度干涉仪需求的环形光源参数范围。为干涉仪相干噪声建模分析提供了理论依据。  (3)如何实现环形光源并建立干涉仪本征噪声实验模型是本论文研究的核心和关键技术。基于实验条件和加工水平,本论文提出利用旋转相位光栅和旋转楔镜实现环形光源的方案,利用matlab软件仿真分析了相位光栅夫琅禾费衍射图,从理论上分析了相位光栅实现环形光源的可行性,从几何光学原理分析了相位光栅和楔镜的安装对准误差,给出了安装定位精度和加工控制精度;最后用实验对两种抑制相干噪声的方案进行原理验证。  (4)利用Zemax光学设计软件仿真设计了为Fizeau干涉仪提供照明的光源系统,进行了光学像差分析和公差分析。搭建抑制干涉仪相干噪声实验系统,进行原理验证和点光源对比实验。探索分析了楔镜楔角以及旋转速度对测量结果的影响;通过实验验证了虚拟空间扩展光源抑制相干噪声的有效性,并对实验中存在主要误差来源作了分析。
其他文献
著名教育家叶圣陶先生认为:“口头为语,书面为文,文的源头在语,不可偏颇,故合言之.”从这段表述中我们不难发现,口语交际是语文教学的根本.要想提升学生语文学科核心素养,必
期刊
大模场双包层光纤自从1988年由Sintzer等人提出以来,由于其出色的传输光的能力和包层泵浦技术的应用,在高功率光纤激光器方面发挥着极大的优势。双包层光纤由于具有较大的芯径,
红外诱饵弹作为一种价格相对低廉却十分有效的干扰红外制导导弹的技术手段,受到越来越多的关注。但是红外诱饵弹燃烧时过程复杂,采用确定性模型描述其红外辐射特性面临诸多困难
德智体美劳全面发展教育体系是对高等教育发展基本规律和基本逻辑的高度概括,对医学本科教育具有十分重要的启示。本文通过分析新医科发展趋势以及目前我国医疗供给侧改革的内
信息共享对于供应链管理具有非常重要的意义,它可以帮助供应链协同运作,为整个供应链带来更高的效率、更多的利润。要实现有效的供应链管理,搭建信息共享平台是其基础和前提。而
随着人本主义的复兴,在城市混行交通处于弱势的群体——步行者,越来越受到重视。行人是城市交通中最易受到伤害的群体,尤其是在交叉口等行人比较密集的地方,行人、机动车和自行车
本文通过我国公路交通事故的状况的调查研究,通过技术统计等方法解析交通事故的发生机理,通过系统深入分析我国道路交通安全现状、我国道路交通事故的类型及其权重,揭示公路交通
目的 探究临床免疫检验过程中影响检验质量的因素及应对策略.方法 筛选出本院2018-2019年期间接受临床免疫检验的108例患者,将其随机分成研究组与对照组,各54例.其中,对照组
在铁路面临高速发展的今天,客、货运量迅速增长,要求其运载工具-铁道车辆,必须保持正常的技术质量状态。“安全第一,预防为主,以质量保安全”的铁路货车检修工作在铁路运输中占有
对120例中晚期肺癌进行临床观察,了解肺癌病理类型和转移特点。本组以鳞癌发病率最高占55.8%,转移到淋巴结、骨、脑多,未分化癌占16.6%,转移到肝脏、淋巴结多。腺癌13.3%,导