离子蚀刻闪耀光栅

全息光栅有很多优点,诸如:(1)由于线槽间隔的精度极高,故不会出现鬼线,而且杂光也少;(2)可以比较容易地做出很细的线槽间隔;(3)与历来的机刻光栅相比,可节省不少制造费用和时间。但是,光栅的衍射效率十分敏感地依附于线槽的形状,为获得高的衍射效率,必须使线槽具有特定的形状。在机刻光栅的情况下,线槽呈三角形,具有某种闪耀效应,因而提高了衍射效率。     

圆光栅盘刻划

(一)引言随着社会主义建设事业的发展,精密加工、精密测量、自动控制等都朝着数控、数显方向发展,作为对数控、数显的关键元件之一的计量光栅的需求也日趋迫切,国外不少单位用专门机床来制造计量光栅,西德海顿汉(HEIDENHAIN)甚至采用流水线来生产光栅,就是为了满足对光栅的需求。我国对于计量光栅的制造也较重视,目前主要采用刻划法、投影曝光法和接触复制法等制造。投影曝光法制造光栅有其优越性,由于采用一块模板接拍,因而效率高,同时     

衍射光栅

<正> 若宾——伊冯公司在应用全息光栅之后,又制造了能校正象差的光栅(Ⅳ型)和两种新型的闪耀的全息衍射光栅。用全息制造的这种闪耀光栅,是用锯齿面代替了经典的正弦面。一方面,这种新型的光栅衍射效率很高,同时它具有用全息法制造光栅的优越性,如:微弱杂散光,无鬼线,能制造大量的线条,波面质量很好,能校正象差。另一方面,若宾——伊冯公司的这种衍射光栅是用离子法制造的。这利新型光栅的条纹直     

高精度非球面表面测量技术研究

追求更高制造精度一直是制造业的目标,制造精度的提高不但取决于机床、刀具和数控技术,而且取决于制造系统所采用测试手段所能达到的测量精度。在诸多非球面测量方案中,接触式光栅测量技术能够达到相对较高测量精度并具有广泛的适用范围。针对该技术在两个方面提出进一步的改进:第一,把原子力显微镜和用于位移精密测量全息光栅引入非球面制造系统,取代机械测头,以便对该系统所采用测试手段进行改进,进而提高该系统测量精度:原子力显微镜的工作模式采用轻敲模式。第二,全息光栅是光栅制造的最新发展,它的各种指标参数均优于刻划光栅,全息光栅位移精密测量技术也优于传统光栅位移测量技术;为进一步提高非球面表面测量精度,采用全息光栅取代普通光栅实现位移精密测量是非常必要的。     

离子蚀刻法制造的闪耀全息光栅的光学特性

本文研究了制造高质量闪耀离子蚀刻全息光栅的方法。对于Littrow装置在440nm波段时衍射效率达73％而波阵面质量不降低。闪耀离子蚀刻全息光栅的分辨率和杂散光特性取决于基底材料的选择和离子蚀刻条件,这些特性与普通机械刻划光栅的特性大致相同。     

光栅信号自适应调理系统设计

实际光栅干涉位移传感器输出正余弦信号由于光路、电路、环境误差的影响,存在非正交误差、不等幅误差和直流漂移误差,进而影响到位移传感器的计量精度。为了提高传感器的计量精度,本文设计了一种由微处理器、ADC、数字电位器及运算放大电路等构成的光栅信号自适应调理系统,采用硬件电路配合算法来实现光栅信号误差的实时调理。试验证明,该自适应调理系统对光栅信号误差具有较好的调理效果,能够显著改善信号质量,提高传感器的计量精度。     

圆光栅误差的遮光带校正法

圆光栅误差的遮光带校正法,是借助于改变光栅照明光路的通光量,来校正误差以达到提高分度精度的一种方法。它非常成功地应用于我院生产的数字式1秒光栅分度头和同类型的其他仪器。校正误差法是一种沿用已久的提高精度的方法,曾在提高丝杠螺母付和蜗轮付的精度方面得到普遍的应用。对于计量光栅装置也同样适用且更为有利,这是由于计量光栅具有很好的平均误差作用,消除了短周期误差,光栅的误差曲线平滑,容易     

基于闪耀光栅图形化实现高分辨率干涉光刻

为提高图形化干涉光刻质量,提出了基于闪耀光栅的图形化干涉光刻(PIIL)系统,并对该系统所采用的光学原理和实现方法进行了研究。首先,分析了图形化干涉光刻系统的光场特性,阐述了其分辨率提升的原理。讨论了光学系统带宽和图案分布对光刻图形质量的影响,给出了图形质量控制的工艺方法。其次,提出了一种新型的图形化干涉光刻方法,该方法采用闪耀光栅作为衍射分光器件,实现了位相和振幅的一体化调制。采用数值计算方法模拟了闪耀光栅的衍射特性和像面光场分布,讨论了闪耀光栅的优化设计方法,获得了高达92.3%的±1级衍射效率。最后,基于数字微镜器件(DMD)和微缩成像光路设计开发了图形化干涉光刻系统,实验获得了像素化的点阵图形和质量明显改善的光刻图像,验证了该方法对任意图形的适用性。     

长度、角度及三维测量光栅技术的某些进展与分析

<正> 计量光栅技术,作为精确的长度与角度的数字测量、数字控制、自动测量与动态测试的强有力手段,在科学技术各方面的应用日益广泛,近年来又登上三维测量的午台,研究十分活跃。本文力图综述光栅技术在长度、角度以及三维测量方面的某些进展,并加以初步分析与评价。一、高精度光栅传感器:光栅测量系统的精度,是整个系统光学、电子学以及机械特性的函数。近十年来,由于在计量光栅制造、光栅传感器,电     

衍射光栅

法国约宾·宜冯公司先后研制出全息光栅、象差校正光栅之后,又有了新产品:闪耀全息衍射光栅。这种光栅是用全息方法制成的,它既保留了全息光栅的主要优点(如寄生光非常小、线条多、波面质量好、象差校正等),又具有很高的效率。此外,该公司还用离子加工方法制造衍射光栅。这     

全息离子束摆动刻蚀凸面闪耀光栅制备技术

高衍射效率的凸面闪耀光栅是高光谱分辨率成像光谱仪的核心分光元件,其制作方法包括机械刻划法、电子束直写法、X射线光刻法、全息离子束刻蚀法等,其中全息离子束刻蚀法因为具备良好的各向异性,不受尺寸与曲面形状限制,杂散光低,完全没有鬼线,制造时间短等优点成为现今光栅制造领域常用方法之一。传统全息离子束刻蚀凸面光栅时基底的弯曲会导致槽形闪耀角的不一致性,并且在制作小闪耀角凸面光栅时基底表面会有部分区域无法被刻蚀和槽形曲面不连续的现象,而摆动刻蚀凸面闪耀光栅可以克服上述缺点。对全息离子束刻蚀方法制作凸面闪耀光栅多方面进行了综述。     

计量光栅的槽型结构

本文着重分析了采用计量光栅刻线(或刻槽)合理的形状来满足对莫尔条纹所产生的光信号的要求——信号强、反差大、正弦性好。同时论述了计量光栅的双级闪耀问题。     

紫外全息闪耀光栅的制作

通过理论计算研究了影响闪耀光栅衍射效率的因素,并利用离子束刻蚀模拟程序模拟刻蚀闪耀光栅来确定闪耀光栅的制作参数。以理论计算的闪耀光栅参数为依据,以刻蚀模拟程序为指导,基于全息-离子束刻蚀工艺制作了闪耀波长分别为250nm和330nm,光栅尺寸分别为85mm×85mm,60mm×60mm,线密度均为1200lp/mm的闪耀光栅。第一种光栅闪耀角为8.54°,非闪耀角为72°,其250nm波长自准直入射时的-1级衍射光衍射效率约为81%;第二种光栅闪耀角为11.68°,非闪耀角为74°,330nm波长自准直入射时的-1级衍射光衍射效率约为80%。实验结果表明,提出的方法可以在制作闪耀光栅的过程中实现对闪耀角的精确控制,获得的实验结果与理论计算结果符合较好。利用该方法能够在大尺寸基底上获得衍射效率75%的紫外闪耀光栅。     

凸轮型面的检验及其装备之三：新技术在凸轮型面检验上的应用

一、新技术在凸轮型面检验上的应用随着工业的发展,原有的凸轮型面检验仪器在检验精度、检验效率上已无法满足现代的要求,因而计量光栅、磁栅、感应同步器、数控装置等先进技术在凸轮型面的检验工作中开始得到推广与应用。 1.光栅凸轮检验仪盘形凸轮光栅检验仪由分度头、尾座、测量装置及数显打印系统等部件组成。被测工件用心轴架于分度头和尾座之间。带有光栅头的分度头作工件的角度分度,而带有光栅头测量     

自扫描圆光栅数字测量系统原理及实验

本文提出了一种新的圆光栅测量系统——自扫描圆光栅数字测量系统。该测量系统由一自扫描光电二极管列阵及粗圆光栅所组成,用被细分的光敏元间距代替光栅姗距作为测量基准,从而可消除光栅栅距刻划误差而带来的测量误差,同时由于粗光栅的应用使系统的抗干扰能力大大提高,因而能解决目前计量圆光栅领域中普遍存在的精度与抗干扰能力及成本的矛盾。实验表明:该系统的测量分辨率较光栅栅距提高上百倍,具有现有计量圆光栅数字测量系统没有的许多优点。     

QGK405B型圆刻线机中获取基准讯号的设想

一、前言由于科学技术的发展,圆光栅作为精密测角元件也愈广泛。为了较快地得到高精度的圆光栅,人们采取措施,利用两片圆光栅形成的莫尔条纹作为圆分度的基准讯号,设计高精度和多功能的圆刻机,改进圆光栅的制造工艺。目前我国在高精度的圆光栅刻划上有刀刻和光刻两种方式。刀刻是一种间歇的刻划方     

GWC100-3型光栅位移传感器的设计与应用

针对传统技术光栅位移传感器的光栅副层迭间隙小带来的调整困难、受光栅尺变形影响大、讯号质量差及做位移测量时量程比较小等缺陷,设计了一种结构新颖、调整方便和接收讯号强的新型光栅位移传感器,并成功应用于高精度数显专用测量仪.     

基于解析分区法设计闪耀全息凹面光栅

研究了制备闪耀凹面光栅的离子束刻蚀工艺,提出了用“解析分区法”设计闪耀凹面光栅的衍射效率.该方法能通过确定离子束入射角,在实验前定量给出平行离子束刻蚀后光栅衍射效率的设计结果.经过理论设计计算出所需波长衍射效率较高的凹面闪耀光栅中心闪耀角,利用刻蚀模拟软件BLAZING计算出离子束刻蚀参数及光刻胶掩模参数;以计算结果为依据,利用全息-离子束刻蚀工艺制作出尺寸为45 mm×40 mm2,曲率半径为224 mm的凹面闪耀光栅,其中心闪耀角约为9.21°,峰值衍射效率为54.8％@300 nm,250 nm处衍射效率为50％,与“解析分区法”计算结果符合较好.实验结果表明,利用“解析分区法”进行凹面闪耀光栅衍射效率设计的方法简单易行,能够有效指导平行离子束刻蚀闪耀凹面光栅工艺,完成高衍射效率凹面闪耀光栅的制作.     

基于单片机的鞋底尺寸测量装置的设计

为了在制作过程中对鞋底尺寸进行在线检测,设计了以单片机为主控制器,采用高分辨率的光栅编码器为计量传感器的鞋底尺寸测量装置。系统涵盖了嵌入式控制技术、微电子技术、光栅测量技术,大大提高了测量速度、精度和重复性,有利于生产部门,提高工作效率和节省人力、物力资源。     

计量光栅制造综述

计量光栅作为一种重要的传感器件,广泛应用于工业生产的诸多领域。系统介绍了计量光栅的种类,重点介绍了国内外光栅制造的主要方法、光栅复制工艺以及衡量光栅质量的基本指标和检测方法。