参考干涉仪论文-胡捷,高志山,袁群,王帅,于颢彪

参考干涉仪论文-胡捷,高志山,袁群,王帅,于颢彪

导读:本文包含了参考干涉仪论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:白光干涉仪,Mirau,显微物镜

参考干涉仪论文文献综述

胡捷,高志山,袁群,王帅,于颢彪[1](2018)在《Mirau型白光干涉仪参考板倾斜误差容限分析》一文中研究指出在Mirau型白光显微干涉仪中,CCD某像素点接收到的干涉光强为经过物镜光瞳面且在物镜立体会聚角内的所有干涉光束光强的非相干迭加。而在实际装配过程中若参考板存在一定的倾角,则干涉光束只经过物镜的部分光瞳面区域,经过光瞳面中心的切面均可视为劈尖等厚干涉,且引入了随波长变化的附加光程差。据此推导出了参考板倾斜时干涉光强的数值积分表达式,通过数值仿真和实验验证的方式,分析参考板倾斜对Mirau型干涉条纹形状特征、对比度等的影响,并根据宽带光八步移相算法对上述干涉条纹的高度解算偏差来确定参考板倾斜误差容限,为实际应用中Mirau型白光干涉仪的加工装配提供支持。在matlab中模拟了参考板倾斜量对50X干涉显微物镜表面测量的影响,当倾斜角为2°时,表面高度结算偏差很小,可视为50X干涉显微物镜参考板装调时所允许的最大倾斜角。(本文来源于《第十七届全国光学测试学术交流会摘要集》期刊2018-08-20)

赵思伟[2](2018)在《平面干涉仪参考面的高精度标定方法研究》一文中研究指出大口径平面光学元件广泛的应用于航空航天、天文探索、高功率激光系统等重大国家工程中,因此,对于大平面光学平面元件面形检测的研究显得尤为必要和重要。常用干涉方法对平面面形进行检测,菲索干涉仪作为典型的平面面形干涉检测仪器,其检测精度很大程度上取决于光学参考平面的面形精度。光学平面口径增大致使其自身重力的增加,会使得参考平面发生重力变形,从而对待测平面元件检测结果产生很大的误差。所以大口径参考平面的高精度面形的标定成为检测过程中必不可少的一环,也是保证大口径光学系统检测水平提升的必然途径。本文在传统的叁平面互检面形标定方法的基础上,采用Zemike多项式拟合的叁平面互检面形标定方法,并结合相移干涉技术的理论分析和仿真,分析得到相移过程中干涉条纹处理的计算误差达到2mm。同时,针对300mm 口径的参考平面在不同的装夹支撑方式、参考面厚度、平面口径等参数条件下的自重变形,运用有限元分析方法进行分析仿真。所以选取T型六点支撑方式作为大口径参考平面的装夹支撑方式,该支撑方式下参考面的重力变形仿真达到20nm。随后,分析了参考面的变形对Zernike多项式拟合的叁面互检面形标定结果的影响,得到变形后的检测面形残差达到10nm。最终,在仿真结果的基础上提出了一种在干涉波面处理过程中修正参考面重力变形分量的变形补偿方法。最后,使用Zygo干涉仪对若干100mm 口径的标准平面进行检测实验,采用Zernike多项式拟合的叁平面互检面形标定方法,在干涉波面中修正重力变形量,最终计算得到的参考平面的面形和加工标称面形PV值一致。通过理论分析、仿真和实验,验证了结合Zemike多项式的叁平面互检面形标定的方法和重力变形补偿标定方法的可靠性,为大口径平面的高精度加工和检测提供了重要的支撑作用。(本文来源于《西安工业大学》期刊2018-05-20)

曲艺,苏东奇[3](2015)在《大口径高精度斐索干涉仪球面参考镜设计》一文中研究指出设计了一款口径为30.48cm高精度斐索激光干涉仪参考镜,其F数为0.82,参考面半径为224.99mm。所设计的参考镜其透射波前峰谷值为0.095λ,均方根值为0.028λ,透射波前斜率最大值为11μrad。理论分析了参考镜的回程误差对面形检测精度的影响,其最大值为0.29nm。利用Zemax光学设计软件对参考镜进行了仿真分析,仿真与实验结果表明,该标准镜头可满足精度1nm的元件面形检测需求。(本文来源于《光学仪器》期刊2015年06期)

代晓珂,金春水,王丽萍,于杰[4](2014)在《光纤点衍射干涉仪中球面参考源偏振控制系统的设计》一文中研究指出极紫外光刻光学检测通常使用光纤点衍射干涉仪,光纤衍射的圆偏振态光束可以提高干涉条纹的对比度、减小衍射球面波的像散,对于提高检测精度有十分重大意义。用穆勒矩阵分析了相位控制型偏振控制器的工作原理,得到只需两个控制通道就可以调控到圆偏振态的结论。设计了光纤点衍射干涉仪球面参考源的偏振控制系统,并用琼斯矩阵分析了光束经过偏振控制系统后的光强变化,得到光强最小时两个控制通道的控制电压。在理论分析基础上搭建了球面参考源的偏振控制系统,获得了圆偏振态所需的控制电压,并将其输入偏振控制器调控得到圆偏振光,实验结果表明此方法可以在不引入额外误差的同时,快速地实现圆偏振态的调节,并且理论计算与实际的误差不超过7.5%,证明了该方法的可行性。(本文来源于《光学学报》期刊2014年11期)

代晓珂[5](2014)在《光纤点衍射干涉仪波面参考源研究》一文中研究指出极紫外光刻技术(EUVL)是下一代光刻的主流技术。光刻物镜作为光刻机核心单元,为了满足光刻分辨率及临界尺寸控制的要求,其RMS波像差应小于λ/14(对于极紫外光刻,λ=13.5nm),即1nm RMS。利用微孔或光纤衍射产生高质量球面波的点衍射干涉仪避免了对参考元件面形精度的依赖,可以满足如此高的检测精度,在极紫外光刻光学检测中占据了重要的位置。本文研究了提高点衍射干涉仪检测精度的方法,设计出集合光纤和微孔点衍射优点的波面参考源(WRS),其衍射球面波在0.6数值孔径范围内非对称偏差不大于8.85E-5λ(λ=532nm),可以满足极紫外光刻物镜系统波像差检测精度要求。(1)明确了WRS的设计方向,前人对其光束准直系统和小孔对准系统已进行了充分的研究,本文在WRS中加入偏振控制系统以提高检测精度。首先对干涉光束偏振态的选择进行理论分析,得到圆偏振态的光束干涉不仅在干涉条纹对比度而且在衍射后球面波的误差分布方面都优于其它偏振态,因此需要对干涉光束的偏振态进行控制。利用光纤偏振控制器对光束偏振态进行控制:在对偏振控制器的原理分析基础上,提出了快速进行偏振态控制的算法,依据此算法设计了偏振态控制系统,并建立了偏振控制实验装置以验证算法的正确性,分析得出此方法控制的椭圆率误差不大于3.41%,实现在不对光束波前引入额外误差的基础上快速完成偏振态控制;(2)对WRS的叁个部分(光束准直系统、偏振控制系统和小孔对准系统)统筹分析:以最终衍射球面波非对称偏差不大于8.85E-5λ(λ=532nm)为指标,对WRS进行公差分析。在此基础上,采购实验器件,搭建出WRS。 WRS系统误差的标定对提高波像差检测精度有重大意义,设计了标定算法,以实际极紫外光刻两镜系统波像差原始数据模拟标定过程,通过多次模拟得到标定时关键实验器件的公差;(3)利用设计搭建的WRS对物镜的波像差进行检测:先研究了基于此WRS的物镜波像差检测过程中的误差,提出误差的消除方法;而后搭建出另一套WRS,将它们与点衍射干涉仪的前置光路接合,分别作为参考和测试WRS,完成物镜波像差检测试验。(本文来源于《中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所)》期刊2014-11-01)

代晓珂,金春水,于杰[6](2014)在《点衍射干涉仪波面参考源误差及公差分析》一文中研究指出为了保留光纤点衍射干涉仪容易对准以及衍射光束易于控制的优点,同时又能实现大数值孔径(NA)光学系统的检测,设计了一种新型的波面参考源(WRS),它保留了光纤点衍射和微孔点衍射的优点,可满足大NA极紫外光刻物镜系统波像差检测的要求。本文在分析各种误差的基础上,搭建了WRS原理光路并对WRS的系统误差标定算法进行详细的研究,得到WRS标定时旋转平台的角度公差为0.5°,跳径时偏离系数为0.5%。这一新型WRS误差分析及标定对于实现高精度的检测具有十分重要的意义,最终为实现WRS系统误差标定提供理论基础。(本文来源于《中国光学》期刊2014年05期)

陆旻,张自丽[7](2013)在《基于参考干涉仪的光纤水听器解调技术研究》一文中研究指出提出了一种基于参考干涉仪的光纤水听器解调技术方案,对其性能进行了分析和研究。通过对光纤水听器光源相位噪声的机理分析,得出其与解调系统动态范围的相互关系;提出基于参考干涉仪的解调算法,利用两个干涉仪OPD相等的原理,抵消系统的光源相位噪声,降低系统噪声本底,扩大动态范围;提出此解调方案在工程应用中的两种方法,对两者的利弊进行了理论分析。根据提出的解调方案进行仿真分析,系统噪声本底降低了约50dB,仿真结果验证了理论的正确性。(本文来源于《声学与电子工程》期刊2013年02期)

杨朋千,Stefan,Hippler,Casey,Deen,Wolfgang,Brandner,Sarah,Kendrew[8](2013)在《基于自参考的高精度红外点衍射干涉仪研制(英文)》一文中研究指出介绍了一种结构简单紧凑、可用于高精度实时相位波前测量的红外点衍射干涉仪,采用类迈克耳孙的光学结构,并结合低通小孔滤波,同时使用窗口傅里叶变换的方法解调单幅离轴载波条纹。与传统波前测量技术相比,所提出的准共光路的光学系统结构有效地抑制了系统像差及外部环境干扰等对测量结果的影响,实现高精度和高分辨率的波前探测。实验结果表明,该方法能够实现高精度的相位测量,且其重复精度达到了纳米量级。(本文来源于《中国激光》期刊2013年05期)

卢增雄[9](2013)在《相移点衍射干涉仪深亚纳米精度参考波前研究》一文中研究指出极紫外光刻(Extreme Ultraviolet Lithography, EUVL)是适应于27nm~11nm节点的数代超大规模集成电路制造的光刻工艺,它采用13.5nm的曝光波长将掩膜上的电路图形成像到晶圆上。在EUV波段,各种材料的折射率接近于1,且吸收很大,EUVL投影物镜系统必须由镀有多层膜的光学非球面组成的全反射式光学系统。投影物镜系统为了实现衍射极限的分辨率,根据Marachel判据,要求系统波像差达到1.0nm RMS。系统中非球面光学元件在全频段的误差以及多层膜的质量都将影响物镜系统的性能,对于六镜系统,要求非球面面形误差达到0.2nm RMS。EUVL对投影物镜的高性能要求,给光学加工、检测和装调带来了前所未有的挑战。传统菲索干涉仪或泰曼-格林干涉仪由于受参考元件精度的限制,其测量精度远远无法满足EUVL的检测精度要求。点衍射干涉仪(Point DiffractionInterferometer, PDI)采用准点源衍射产生的球面波作为参考光,避免了常规干涉仪采用参考元件的做法,可以实现深亚纳米量级的检测精度。影响PDI检测精度的因素包括衍射参考球面波的质量、图像采集系统和环境因素等,其中衍射参考球面波的质量直接限定了PDI的检测精度。作为PDI最核心部件的微孔反射镜,其结构和特性决定了衍射参考球面波的质量,从而决定了PDI所能达到的测量精度。本文针对EUVL曝光光学系统光学元件面形误差和系统波像差高精度检测问题,开展PDI衍射参考波前的理论和实验研究。主要研究内容如下:1、采用理查德-沃尔夫矢量衍射积分公式,研究在线偏振光和圆偏振光照明条件下,PDI聚焦物镜的像差对焦面上的场强和相位分布的影响情况。聚焦物镜像差和微孔装调误差的存在,照明微孔的光波不再是平面波,在仿真计算中,将聚焦照明光场近似为理想平面波的做法是不妥的。2、采用光波导理论,研究光纤点衍射干涉仪中单模光纤内的场分布及空间滤波作用。单模光纤只能传输LP01模,耦合入光纤前,系统元件引入的像差将得到有效地滤除。采用标量瑞利-索末菲衍射积分公式,获得了场分布按照Bessel函数分布的端面倾斜光纤远场衍射波前分布的解析表达式。分析了实验中所使用的光纤的远场衍射波前偏差,光纤端面的倾角不影响衍射波前的质量,远场衍射波前在NA0.1内将是理想球面波。3、采用矢量瑞利-索末菲衍射积分公式分析倾斜照明情况下,零厚度、电导率无限大的导电屏上的微孔,远场衍射波前分布情况,比较线偏振光和圆偏振光照明条件下,远场衍射波前质量的差别。倾斜照明光波不影响微孔衍射波前的质量,仅使衍射波前的强度分布偏离微孔中心轴线,而不影响衍射波前偏差。采用线偏振光照明和圆偏振光照明,远场衍射波前偏差在同一个数量级,线偏振情况下,衍射波前中存在较大的像散,而圆偏振光照明时,衍射波前中主要旋转对称的像差。4、采用矢量瑞利-索末菲衍射积分公式分析微孔圆度误差对远场衍射波前质量的影响情况。微孔边缘粗糙度对衍射波前偏差有着显着的影响,对强度分布几乎无影响。微孔椭圆度对衍射波前偏差的影响较小,对强度分布则有重要的影响。5、对有限厚度有限电导率的微孔进行FDTD仿真分析,对影响微孔衍射波前质量的因素(包括微孔材料、厚度、直径大小、形状,聚焦物镜像差,微孔漂移、离焦和倾斜)进行了仿真分析。Cr是微孔材料的首选,Al次之。微孔的厚度不宜小于200nm。当检测NA0.3的系统时,采用直径800nm的微孔较为适宜,当检测NA0.3的元件时,采用直径500nm的微孔较为适宜。在微孔的装调过程中,微孔的离焦量需大于-175nm,漂移量应控制在125nm内。6、采用格拉姆-施密特正交化法进行高精度矢量多项式波面拟合。该算法同样适用于环形Zernike多项式的拟合,且具有同样的精度。7、采用杨氏双孔干涉法对光纤衍射参考波前偏差进行实验测量,并分析实验中的系统误差。两球面波点源的间距将给测量结果引入彗差,而探测器的倾斜将给测量结果引入像散。对OPD进行了高阶的二项式展开,以减小高NA情况下的近似误差。对两对光纤衍射参考波前偏差进行了测量,测得两对光纤衍射波前在NA0.1内的偏差分别为0.1416±0.0084nm RMS和0.1560±0.0211nmRMS,即实验测得光纤衍射波前的偏差约为λ/3500RMS。总之,本文从理论和实验两方面对PDI衍射参考波前进行了理论和实验研究,获得了满足EUVL元件面形误差和系统波像差检测要求的深亚纳米精度参考波前。本文的研究工作将为EUVL系统波像差的高精度检测储备技术条件,为大NAPDI衍射参考波前偏差以及大NAPDI测量精度的评定提供方法,奠定基础。(本文来源于《中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所)》期刊2013-05-01)

张宇,金春水,马冬梅,王丽萍[10](2012)在《点衍射干涉仪波前参考源标定算法的研究》一文中研究指出为了提高双光纤点衍射干涉仪的检测精度,需要对干涉仪装置中两个波前参考源(WRS)的系统误差进行标定。设计了波前参考源的标定过程及标定算法,通过沿被检光学系统光轴四次旋转90°求出波前参考源的沿轴旋转非对称误差,沿倾斜轴四次旋转90°求出波前参考源的沿倾斜轴旋转非对称误差,然后利用两者之差采用最小二乘法求出波前参考源的旋转对称误差,将对称误差和非对称误差相累加求出波前参考源的系统误差。采用计算机模拟了标定算法的整个流程,当波前参考源沿光轴和倾斜轴旋转的旋转公差在±1°范围内时,采用36项泽尼克多项式进行标定的测试误差均方根值小于0.01nm,在标定精度允许的范围内。通过模拟验证了标定算法的正确性并给出波前参考源的旋转公差范围。(本文来源于《中国激光》期刊2012年03期)

参考干涉仪论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

大口径平面光学元件广泛的应用于航空航天、天文探索、高功率激光系统等重大国家工程中,因此,对于大平面光学平面元件面形检测的研究显得尤为必要和重要。常用干涉方法对平面面形进行检测,菲索干涉仪作为典型的平面面形干涉检测仪器,其检测精度很大程度上取决于光学参考平面的面形精度。光学平面口径增大致使其自身重力的增加,会使得参考平面发生重力变形,从而对待测平面元件检测结果产生很大的误差。所以大口径参考平面的高精度面形的标定成为检测过程中必不可少的一环,也是保证大口径光学系统检测水平提升的必然途径。本文在传统的叁平面互检面形标定方法的基础上,采用Zemike多项式拟合的叁平面互检面形标定方法,并结合相移干涉技术的理论分析和仿真,分析得到相移过程中干涉条纹处理的计算误差达到2mm。同时,针对300mm 口径的参考平面在不同的装夹支撑方式、参考面厚度、平面口径等参数条件下的自重变形,运用有限元分析方法进行分析仿真。所以选取T型六点支撑方式作为大口径参考平面的装夹支撑方式,该支撑方式下参考面的重力变形仿真达到20nm。随后,分析了参考面的变形对Zernike多项式拟合的叁面互检面形标定结果的影响,得到变形后的检测面形残差达到10nm。最终,在仿真结果的基础上提出了一种在干涉波面处理过程中修正参考面重力变形分量的变形补偿方法。最后,使用Zygo干涉仪对若干100mm 口径的标准平面进行检测实验,采用Zernike多项式拟合的叁平面互检面形标定方法,在干涉波面中修正重力变形量,最终计算得到的参考平面的面形和加工标称面形PV值一致。通过理论分析、仿真和实验,验证了结合Zemike多项式的叁平面互检面形标定的方法和重力变形补偿标定方法的可靠性,为大口径平面的高精度加工和检测提供了重要的支撑作用。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

参考干涉仪论文参考文献

[1].胡捷,高志山,袁群,王帅,于颢彪.Mirau型白光干涉仪参考板倾斜误差容限分析[C].第十七届全国光学测试学术交流会摘要集.2018

[2].赵思伟.平面干涉仪参考面的高精度标定方法研究[D].西安工业大学.2018

[3].曲艺,苏东奇.大口径高精度斐索干涉仪球面参考镜设计[J].光学仪器.2015

[4].代晓珂,金春水,王丽萍,于杰.光纤点衍射干涉仪中球面参考源偏振控制系统的设计[J].光学学报.2014

[5].代晓珂.光纤点衍射干涉仪波面参考源研究[D].中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所).2014

[6].代晓珂,金春水,于杰.点衍射干涉仪波面参考源误差及公差分析[J].中国光学.2014

[7].陆旻,张自丽.基于参考干涉仪的光纤水听器解调技术研究[J].声学与电子工程.2013

[8].杨朋千,Stefan,Hippler,Casey,Deen,Wolfgang,Brandner,Sarah,Kendrew.基于自参考的高精度红外点衍射干涉仪研制(英文)[J].中国激光.2013

[9].卢增雄.相移点衍射干涉仪深亚纳米精度参考波前研究[D].中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所).2013

[10].张宇,金春水,马冬梅,王丽萍.点衍射干涉仪波前参考源标定算法的研究[J].中国激光.2012

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