激光合成波長(zhǎng)納米位移測(cè)量干涉儀的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、本論文依托于“基于合成波長(zhǎng)干涉條紋細(xì)分原理的的納米測(cè)量方法研究”國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(N0.50275138)，就激光合成波長(zhǎng)納米位移測(cè)量干涉儀的關(guān)鍵技術(shù)展開研究，旨在進(jìn)一步提升和驗(yàn)證激光合成波長(zhǎng)納米位移測(cè)量干涉儀的技術(shù)性能。 論文在描述了基于合成波長(zhǎng)條紋細(xì)分原理的基礎(chǔ)上，就激光合成波長(zhǎng)納米位移測(cè)量干涉儀所涉及的光路結(jié)構(gòu)、信號(hào)處理方法等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)研究。提出了基于介質(zhì)膜移相法的激光合成波長(zhǎng)納米位移干涉測(cè)量新方法和根據(jù)干涉條

2、紋信號(hào)過上升沿與下降沿閾值計(jì)數(shù)異同判斷的軟件計(jì)數(shù)新方法，解決了在干涉條紋信號(hào)開始和結(jié)束位置可能出現(xiàn)±1計(jì)數(shù)誤差的問題，實(shí)現(xiàn)了干涉條紋信號(hào)大數(shù)和小數(shù)的正確計(jì)數(shù)，設(shè)計(jì)并研制了實(shí)現(xiàn)新方法的測(cè)量干涉系統(tǒng)。 本論文分別進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：(1)大數(shù)計(jì)數(shù)位移測(cè)量實(shí)驗(yàn)：在15μm測(cè)量范圍內(nèi)，偏差最大為0.305μm，小于半個(gè)波長(zhǎng)；(2)小數(shù)計(jì)數(shù)位移測(cè)量實(shí)驗(yàn)：在200nm測(cè)量范圍內(nèi)，與德國PI公司的P-752.1CD型PZT驅(qū)動(dòng)的柔性鉸鏈微動(dòng)工作臺(tái)

3、相比對(duì)，測(cè)量結(jié)果的線性相關(guān)系數(shù)優(yōu)于0.999，標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.36nm，最大偏差為0.69nm：(3)大小數(shù)計(jì)數(shù)相結(jié)合位移測(cè)量實(shí)驗(yàn)：在15μm測(cè)量范圍內(nèi)，測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.35nm，最大偏差為0.76nm；(4)與外差干涉儀的比對(duì)實(shí)驗(yàn)：在1300nm測(cè)量范圍內(nèi)，激光合成波長(zhǎng)納米位移測(cè)量干涉儀的最大偏差為2.1nm，標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.8nm，外差干涉儀的最大偏差為7.5nm，標(biāo)準(zhǔn)偏差為4.2nm；(5)與國際同類先進(jìn)儀器(英國RenishawM