国家科技支撑计划(2006BAK03A02)
- 作品数：8 被引量：33H指数：3
- 相关作者：巴音贺希格齐向东唐玉国李文昊于宏柱更多>>
- 相关机构：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所中国科学院研究生院中国科学技术大学更多>>
- 发文基金：国家科技支撑计划吉林省科技发展计划基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：机械工程理学一般工业技术自动化与计算机技术更多>>
- 全息光栅曝光系统中空间滤波器孔径与激光束腰关系的选择方法被引量：3
- 2012年
- 在全息光栅制作过程中,由空气悬浮颗粒及光学器件缺陷引起的散射光会被记录在光刻胶上,既影响光栅衍射效率,又会带来光栅杂散光.为消除系统散射光,需要对激光光束的高频成分进行滤波处理.但是,激光光束通过空间滤波器后发生衍射,进而影响干涉场质量,因此选择合适的空间滤波器孔径是搭建全息光栅曝光系统的前提条件.根据标量衍射积分理论,通过卷积计算滤波光束的振幅分布分析光束的相位变化,以光束相位突变位置远离光束中心为依据确定滤波器针孔半径与光束束腰半径的比值下限;根据滤波光束的能量守恒关系,通过滤波光束的高斯参数变化描述光束的衍射强弱规律,以光束发生衍射的临界条件确定滤波器针孔半径与光束束腰半径的比值上限.结果表明,当空间滤波器针孔半径与激光束腰半径之比满足1.52
- 韩建巴音贺希格李文昊
- 关键词：全息光栅空间滤波器衍射效应
- 平面光栅双单色仪的光学系统设计被引量：6
- 2012年
- 平面光栅双单色仪是构成光栅衍射效率测试仪的重要组成部分,为了完成光栅衍射效率测试仪的研制,需要对平面光栅双单色仪的光学系统进行设计和模拟。仪器主要由光源、前置单色仪、测量单色仪和探测器组成;结合仪器的实际使用需要,确定了光源、探测器和光路结构,根据仪器的设计要求,分别对前置单色仪和测量单色仪的光学系统进行设计和模拟,给出了各自光学系统的像面点列图和实际光线追迹数据。设计结果保证了仪器光学系统的测量准确性。
- 寇婕婷巴音贺希格唐玉国齐向东于宏柱
- 关键词：平面光栅双单色仪光学设计
- 一步法设计单色仪凹面全息光栅被引量：3
- 2011年
- 凹面全息光栅是光谱分析仪器的核心器件之一,其成像质量直接决定了光谱分析仪器的分辨本领。利用光程函数理论设计凹面全息光栅是一个繁琐的求解非线性方程组的过程,该过程分两步进行,每步需要求解四个非线性方程。分两步求解不但过程麻烦,还不可避免地引入了取舍误差,降低了最优参数的精度。为了解决该问题,本文提出了一种设计单色仪凹面全息光栅的新方法——一步法,该方法不但可以简化求解过程、降低最优参数的误差,还可以方便地控制整体像差的变化趋势。采用有较强全局搜索能力的遗传算法求解该方法中非线性方程的极值问题,并与传统的方法对比验证了该方法的可行性和正确性,结果表明,一步法不但在方法上比两步法简便,其设计结果还优于两步法。
- 曾瑾巴音贺希格李文昊张金平
- 关键词：衍射光栅单色仪遗传算法
- 光栅刻划机的建模与仿真方法研究被引量：3
- 2012年
- 用于制作母光栅的光栅刻划机的性能指标直接决定最终生产的光栅质量。为此,采用基于虚拟样机的联合仿真策略,代替传统的物理样机开发。利用动力学分析软件Pro/Engineer和控制仿真软件Simulink分别建立光栅刻划机机械动力学模型及控制系统模型,实现机电一体化仿真分析。根据仿真结果确定控制系统参数,实验结果表明,使用该方法可降低开发成本,提高研发效率。
- 刘栋材李端发练国富申远竺长安
- 关键词：光栅刻划机虚拟样机联合仿真
- 平面反射光栅衍射效率自动测试仪的设计与分析被引量：6
- 2009年
- 设计了一种快速自动测试平面反射光栅相对衍射效率的新型系统。它采用连续光源照明,运用双联光栅光谱仪的结构型式,以N沟道增强型场效应管阵列（线阵NMOS）作为光电接收器件。运用光栅光谱仪的相关原理,对系统的测试原理进行了理论分析;并对光学系统进行了像质分析。分析得出,系统装置结构紧凑,电子学系统简化;不存在保证两光栅光谱仪的波长扫描同步问题,具有很好的波长重复性,精度易于保证;较之以往文献中的自动化方案制造成本降低,且操作简便,工作效率提高。研究结果表明：该测试仪工作光谱范围为190-1100 nm,覆盖了大多数常用光栅的应用波长范围;且系统光谱分辨率小于3 nm,完全满足设计要求,是一种经济可行的方案。
- 王芳齐向东于宏柱于海利
- 关键词：光栅光谱仪像差
- Czerny-Turner正交型光栅单色仪的波长校准被引量：2
- 2012年
- 研究了Czerny-Turner正交型光栅单色仪的波长校准技术。结合单色仪的结构参数和特点,提出以符合光栅方程的正弦曲线作为仪器出射波长的校准方程,基于最小二乘法原理给出校准方程的拟合残差表达式,由于校准方程的非线性,应用二维Nelder-Mead单纯形法求解拟合残差的待定系数,建立了波长与光栅转角的精确表达式,并通过实验验证了该算法的准确性。结果表明,经过校准的单色仪波长定位精度小于0.1nm,比设计要求提高一个数量级。该方法在Czerny-Turner正交型光栅单色仪的波长校准过程中,应用简单,容易实现,只需稍加修改步进电机的控制程序,即可完成对仪器出射波长的快速实时校准,实用性强。
- 寇婕婷巴音贺希格唐玉国齐向东于宏柱
- 关键词：光栅单色仪波长校准
- 光栅刻划机刻划系统光机电集成优化方法研究被引量：1
- 2014年
- 针对大面积衍射光栅刻划机在宏观尺度下进行微纳加工的工作特点以及纳米级刻线检测困难的问题,提出了一种光机电集成优化方法.此方法采用计算傅里叶光学和弦振动理论进行光栅刻线误差分析,结合振动实验及光学测量进行验证,最后采用智能优化方法对刻划系统进行结构参数优化.虚拟样机仿真结果表明,刻划系统的振动幅度降低了30%,验证了该集成优化方法的有效性.
- 申远王俊杰竺长安齐向东
- 关键词：光栅刻划机
- 零像散宽波段平场全息凹面光栅的优化设计被引量：10
- 2012年
- 平场全息凹面光栅的理想像面应为一平面,此时子午焦线与弧矢焦线均位于像面内且彼此重合,形成接近理想像点的光谱像。但子午焦线总是存在弯曲,只有弧矢焦线在满足一定条件的情况下可以成为直线。鉴于此,提出一种满足平场弧矢焦线条件的平场全息凹面光栅设计方法。利用光学设计软件ZEMAX研究了运用此方法设计的零像散光栅的成像特性,并与原有设计方法得到的结果进行比较。模拟结果显示,满足平场弧矢焦线条件的光栅能够达到与原有方法所设计光栅相当的光谱分辨率,而其全波段零像散特性使其拥有更加出色的弧矢方向聚焦性能,显著提高平场光谱仪的信噪比。
- 孔鹏唐玉国巴音贺希格李文昊崔锦江
- 关键词：衍射光栅全息凹面光栅像差
