扫描干涉光刻机光束位姿自动准直系统设计

针对扫描干涉光刻机对干涉光束的高精度位姿准直需求,设计了高精度光束自动准直系统;基于该系统提出了利用每步迭代调节后的位姿实测值作为下一步迭代的起始值进行迭代准直和正交平面内位姿交替准直的光束位姿迭代准直策略,解决了迭代过程误差积累问题和正交平面内电机耦合问题。实验结果显示:该光束自动准直系统能够实现两个位置准直精度均优于5μm和两个角度准直精度均优于3μrad,满足扫描干涉光刻机光束位姿准直精度需求。     

纯相位锁定电路

本文介绍了商种纯相位锁定电路及其实验结果。这种锁定具有许多奇异的特性,有广泛的应用。     

干涉结构中的量子相位噪声分析

本文分析了由一激光器所发出的光经由一个干涉系统输出后所得到的光电流的噪声功率谱密度。在分析中,我们考虑了激光器的相位波动引起的相位一强度噪声以及干涉系统中两臂的光具有不同强度和偏振态的情况。分析指出,经由干涉系统输出的光电流噪声功率谱密度与激光器的线宽和干涉仪两路光的功率分配和偏振态夹角有关。在相干情况下,噪声功率谱密度主要由两路光的相位差决定。在非相干条件下,噪声功率谱的形状和分布由激光器的谱线形状和线宽决定。调节两路的相对偏振态,可以有效的改变噪声强度。     

干涉型光纤陀螺和相位调制

该文分析和研究了干涉型光纤陀螺的基本理论和调制方法．特别对Sagnac效应进行了具体的推导，得到了相移与旋转角速率的关系．通过分析可知，Sagnac效应在光纤陀螺的设计和制造中起着重要的作用．     

激光干涉测长中波长的相位细分

激光波长的细分,单频激光有光学方法和电气方法,在已有的测长干涉仪中,前者不超过半波长的8细分,后者不超过半波长的32细分。双频激光采用电气锁相倍频,实现了半波长的36细分。对某些精密测长和微定位,这还是不够的。应用单频激光相位细分和双频激光比相细分,可对半波长实现1800以上细分。其精度优于半波长的百分之一,并可望达到波长的千分之一。可用于良好环境中长度、小角度的精密测定和微定位;在各种场合做激光干涉测长仪的空气折射率修正辅助干涉仪是十分适宜的。本文介绍了测量原理,分析了各项误差,介绍了一些实验情况和应用措施。     

干涉条纹相位检测数字信号处理系统研究

介绍了一种新的自适应统计滤波方法，该方法有效减少干涉条纹图中的噪声，仅用一幅条纹图就能获得准确的条纹相位分布。实验结果表明，该滤波算法对Gauss白噪声及均匀分布的噪声都有良好的抑制效果。     

希尔波特变换法解调干涉条纹的相位

叙述了希尔波特变换法解调相位的原理，提出了仅从一幅光载频干涉条纹获取物体表面的全部相位信息，再由最小二乘法原理，迭代出信息的相位，并讨论了条纹相位的算法，误差分析和测量面形的模拟应用．     

数字散斑干涉计量中的相位测量

针对散斑干涉计量的特点,结合相移相位测量技术,提出利用物体本身变化产生的相位变化来实现散斑干涉计量中相位的测量方法,从而得到不同时刻物体的相位变化.通过对计算机模拟漫射体产生离面倾斜的时变散斑图,计算其均方根误差值,进行了验证.     

光的干涉问题中相位突变的反常情况

用菲涅尔公式讨论了光的分振幅干涉中光的相位突变不等于π的反常情况，且得出了在此情形的在薄膜干涉中存在周期性变化的椭圆偏振光的结论     

滤波正弦相位调制干涉测量技术误差分析

基于正弦相位调制干涉测量是当前国际前沿的高精度光学测量技术,在位移、形貌等测量中得到广泛应用。通常采用傅里叶变换进行频谱分析提取相位参数,测量中需要处理庞大的数据,测量仪器难以快速获得测量结果,严重限制了正弦相位调制干涉的使用范围。为了降低传统频谱分析处理信号的复杂性,采用了滤波技术处理相位信息。在数据处理时直接采用低通滤波器滤除高次谐波成分,通过误差分析可知运用滤波技术处理干涉信号,公式本身引起的误差非常小,最大仅为0.9%;当调制频率波动为0.01Hz时,位移误差最大为0.1nm,误差可以忽略不计。     

相移干涉计量中的相位调制方法及实现

讨论了相移干涉计量的相位调制方法及实现方法，进而提出并研制了适于连续相移干涉计量的外同步控制相位调制系统，实验结果表明其线性度优于３％，该系统已成功地用于自行研制的２Ｄ－ＳＲＯＰ－１型高精度表面粗糙度轮廓仪中，仪器示值误差小于１．６％，示值变动性小于３．７％。     

同步移相干涉术的相位测量原理

同步移相干涉测量术是指在瞬间同时采集三幅以上具有一定移相间隔的干涉图的一种干涉测量技术.本文对一种同步移相干涉测量系统进行了琼斯理论分析,推导出该同步移相干涉仪各帧干涉图对应点的光强表达式,从而确定系统所得的相邻干涉图之间的移相步长为π/2,并得出了对应的波面复原算法.     

相移干涉计量中的相位调制方法及实现

讨论了相移干涉计量中的相位调制方法及实现方法，进而提出并研制了适于连续相移干涉计量的外同步控制相位调制系统，实验结果表明其线性度优于３％，该系统已成功地用于自行研制的２ＤＳＲＯＰ１型高精度表面粗糙度轮廓仪中，仪器示值误差小于１６％，示值变动性小于３７％．     

新型激光显示扫描系统设计

阐述了一种新型激光显示扫描系统的设计。根据光线反射定律，提出了采用多面转镜和二次反射面相互配合来实现光束在屏上线性扫描的系统模型。利用该模型，可以避免使用传统激光电视中的高速转镜装置，有较强的现实意义。在此基础上，提出了2种实现方案，对其分别建立了模型，并进行了模拟，计算了屏上光点位置、束斑大小、进行了数据分析，最终确定等边转镜和不规则二次反射面的配合，是一种实现扫描显示的方案。     

条纹扫描干涉术中白光的影响

在条纹扫描干涉中，白光光谱分布引起的测量误差是一种原理误差，本文阐述了产生这种误差的原因，并给出了模拟计算的结果，结果显示这一误差大于２０％，该误差不能忽略，必须加以补偿，文中给出了一个补偿系数Ｃ。     

在模拟干涉相位图中噪声的滤波研究

研究了合成孔径雷达干涉相位图中噪声的产生原因,对干涉相位进行了噪声添加,采取了不同的噪声处理方法进行滤波,比较了不同方法的优缺点,得出了理想的相位展开结果.     

基于广义导向矢量模型的InSAR干涉相位估计方法

提出了一种基于广义导向矢量模型的空间投影方法来估计InSAR干涉相位.该方法构造最优联合观测矢量和广义导向矢量,同时利用相邻像素的信息,并采用空间投影技术,具有自适应图像配准和降低相位噪声功能,因而可以在SAR图像配准精度很差(可以允许达到一个分辨单元)的条件下准确地估计相应像素间的干涉相位.实测数据及仿真数据的处理结果证明了此方法的有效性.     

基于相位扫描的地震子波提取方法研究

以常相位假设为基础,通过计算随信号相位发生变化的目标函数值来对地震记录进行相位扫描,以寻求最能逼近子波真实形态的常相位值,并应用此相位及地震记录的振幅谱合成地震子波,达到地震子波提取的目的。在以往通用目标函数的基础上,增加了对信号相位特征反映更为敏感的绝对峰度准则目标函数,并在统计平均意义下,采用多目标联合扫描的方式求取信号相位,使其更能准确、真实地反映子波的相位特征,同时也能提高抗干扰能力。模拟试验证实了该方法的可行性和有效性,进一步通过对实际资料的子波估计以及应用估计的子波进行反褶积处理的结果论证了该方法的实用价值。     

太赫兹振荡器件之间同相位锁定机制的研究

本文详细研究了平面纳米耿氏振荡器的耦合特性。研究表明：把两个器件直接并联组成阵列时,由于器件间的耦合较弱,两器件无法协同工作,因而输出信号随时间无规波动;为此我们通过在器件间引入额外的表面栅,利用栅极偏压增强耦合,使得器件工作处于基波相位锁定状态,从而输出幅度稳定、工作频率约为0.37 THz的信号。通过对器件沟道内部电子浓度的进一步分布分析,我们发现器件同相位锁定机制的微观实质为两沟道内部动力学偶极畴处于同步状态。由于双器件阵列的输出信号幅值为单器件的两倍,因此这种结构设计可以提升器件的输出功率。