光柵刻劃機(jī)直線度誤差補(bǔ)償?shù)难芯?/H1>
發(fā)布時(shí)間：2018-05-10 06:19
本文選題：中階梯光柵 + 超精密單點(diǎn)金剛石車床��； 參考：《光譜學(xué)與光譜分析》2017年03期
【摘要】：中階梯光柵是一種特殊的衍射光柵,它以高的衍射級(jí)次和大的衍射角來工作,具有高分辨率、全波閃耀等特性。已廣泛應(yīng)用于高端光譜儀器之中,極大地促進(jìn)了航天航空、天文、醫(yī)療、軍事、環(huán)境等尖端科技的發(fā)展。但是專業(yè)的刻劃系統(tǒng)需要定制,價(jià)格昂貴。使用已成熟的超精密加工設(shè)備來加工中階梯光柵,可以大大降低中階梯光柵母版的制備成本。超精密單點(diǎn)金剛石車床制備中階梯光柵時(shí),系統(tǒng)直線度不好,存在較大的累積誤差,導(dǎo)致中階梯光柵衍射波前較差,達(dá)不到制備要求。為了減小超精密單點(diǎn)金剛石車床固有的直線度誤差,對(duì)超精密單點(diǎn)金剛石車床進(jìn)行了誤差補(bǔ)償。首先,以累積誤差曲線為依據(jù)進(jìn)行第一次補(bǔ)償。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)補(bǔ)償系數(shù)為0.75~0.85時(shí),此時(shí)衍射波前的PV(峰谷值)值在約400 nm,一次直線度補(bǔ)償效果到達(dá)極限。然后,以閃耀級(jí)的衍射波前曲線為依據(jù)進(jìn)行第二次直線度補(bǔ)償,二次補(bǔ)償后的衍射波前PV值為約83 nm。補(bǔ)償后的結(jié)果表明衍射波前得到大幅改善,有利于提高所制備光柵的質(zhì)量,在光柵實(shí)際刻劃中具有指導(dǎo)作用。
[Abstract]:Middle step grating is a kind of special diffraction grating. It works with high diffraction order and large diffraction angle. It has the characteristics of high resolution and full wave blazing. It has been widely used in high-end spectrometer, and has greatly promoted the development of aerospace, astronomy, medical, military, environment and other cutting-edge technology. But a professional description system needs to be customized and expensive. The production cost of medium step grating master plate can be greatly reduced by using mature ultra-precision machining equipment to process middle step grating. In the preparation of middle step grating by ultra-precision single point diamond lathe, the linearity of the system is not good, and there is a large cumulative error, which leads to the poor diffraction wave front of the middle step grating, which can not meet the preparation requirements. In order to reduce the inherent straightness error of ultra-precision single-point diamond lathe, the error compensation of ultra-precision single-point diamond lathe was carried out. First, the first compensation is based on the cumulative error curve. The experimental results show that when the compensation coefficient is 0.75 ~ 0.85, the PV-value of diffraction wave front is about 400 nm, and the linear compensation effect reaches the limit. Then the second straightness compensation is carried out on the basis of the diffraction wavefront curve of the blazed stage, and the PV value of the diffraction wave front after the quadratic compensation is about 83 nm. The compensation results show that the diffraction wavefront is greatly improved, which is helpful to improve the quality of the gratings prepared, and has a guiding role in the actual characterization of the gratings.
【作者單位】： 教育部光學(xué)儀器與系統(tǒng)工程研究中心;上海市現(xiàn)代光學(xué)系統(tǒng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(61378060.61205156) 上海市科學(xué)儀器重點(diǎn)項(xiàng)目(14142200902)資助
【分類號(hào)】：TN25
【相似文獻(xiàn)】
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1 張俊芬,郭小偉;中階梯光柵-直流等離子體光譜法測(cè)定包頭鐵礦樣品中的稀土元素[J];光譜學(xué)與光譜分析;1982年Z2期
2 丁衛(wèi)濤;黃元申;張大偉;楊海馬;;中階梯光柵刻劃誤差要求分析[J];光電工程;2013年09期
3 陳少杰;崔繼承;劉玉娟;巴音賀希格;唐玉國;;高分辨率中階梯光柵光譜儀精確裝調(diào)與標(biāo)定[J];光譜學(xué)與光譜分析;2012年08期
4 陳少杰;巴音賀希格;潘明忠;朱繼偉;宋瑩;齊向東;;中階梯光柵光譜儀快速設(shè)計(jì)與譜圖分析的數(shù)學(xué)模型[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2013年10期
5 王琦;鄭衍暢;邱克強(qiáng);劉正坤;徐向東;付紹軍;;90°頂角中階梯光柵的研制[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2014年09期
6 寧春麗;齊向東;陳少杰;巴音賀希格;崔繼承;;輕小型中階梯光柵光譜儀光學(xué)設(shè)計(jì)及性能分析[J];光譜學(xué)與光譜分析;2012年12期
7 何淼;唐玉國;陳少杰;巴音賀希格;崔繼承;;中階梯光柵光譜儀信號(hào)光斑位置的質(zhì)心提取算法[J];光譜學(xué)與光譜分析;2012年03期
8 陳少杰;齊向東;巴音賀希格;唐玉國;曹海霞;;用于激光誘導(dǎo)等離子體光譜分析的便攜式中階梯光柵光譜儀設(shè)計(jì)(英文)[J];發(fā)光學(xué)報(bào);2013年05期
9 李資政;楊海貴;王笑夷;高勁松;;具有大面積均勻性、高質(zhì)量的大尺寸中階梯光柵鋁膜的研究[J];物理學(xué)報(bào);2014年15期
10 張俊芬;直流等離子體-中階梯光柵光譜儀測(cè)定高純氧化鑭、氧化釔中稀土雜質(zhì)[J];光譜學(xué)與光譜分析;1992年03期
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1 焦慶斌;超聲強(qiáng)化液固傳質(zhì)動(dòng)力學(xué)模型與硅中階梯光柵濕法刻蝕技術(shù)研究[D];中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所);2014年
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1 高菲;離子束刻蝕制作中階梯光柵研究[D];蘇州大學(xué);2015年
2 孫夢(mèng)至;大面積高質(zhì)量中階梯光柵厚鋁膜特性和制備工藝研究[D];中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所);2015年
3 王琦;90°頂角中階梯光柵的制作與探索[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2014年
4 寧春麗;中階梯光柵光譜儀結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)與像質(zhì)分析[D];中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所）;2012年
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本文編號(hào)：1868170
本文鏈接：http://sikaile.net/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/1868170.html
本文選題：中階梯光柵 + 超精密單點(diǎn)金剛石車床��； 參考：《光譜學(xué)與光譜分析》2017年03期
【摘要】：中階梯光柵是一種特殊的衍射光柵,它以高的衍射級(jí)次和大的衍射角來工作,具有高分辨率、全波閃耀等特性。已廣泛應(yīng)用于高端光譜儀器之中,極大地促進(jìn)了航天航空、天文、醫(yī)療、軍事、環(huán)境等尖端科技的發(fā)展。但是專業(yè)的刻劃系統(tǒng)需要定制,價(jià)格昂貴。使用已成熟的超精密加工設(shè)備來加工中階梯光柵,可以大大降低中階梯光柵母版的制備成本。超精密單點(diǎn)金剛石車床制備中階梯光柵時(shí),系統(tǒng)直線度不好,存在較大的累積誤差,導(dǎo)致中階梯光柵衍射波前較差,達(dá)不到制備要求。為了減小超精密單點(diǎn)金剛石車床固有的直線度誤差,對(duì)超精密單點(diǎn)金剛石車床進(jìn)行了誤差補(bǔ)償。首先,以累積誤差曲線為依據(jù)進(jìn)行第一次補(bǔ)償。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)補(bǔ)償系數(shù)為0.75~0.85時(shí),此時(shí)衍射波前的PV(峰谷值)值在約400 nm,一次直線度補(bǔ)償效果到達(dá)極限。然后,以閃耀級(jí)的衍射波前曲線為依據(jù)進(jìn)行第二次直線度補(bǔ)償,二次補(bǔ)償后的衍射波前PV值為約83 nm。補(bǔ)償后的結(jié)果表明衍射波前得到大幅改善,有利于提高所制備光柵的質(zhì)量,在光柵實(shí)際刻劃中具有指導(dǎo)作用。
[Abstract]:Middle step grating is a kind of special diffraction grating. It works with high diffraction order and large diffraction angle. It has the characteristics of high resolution and full wave blazing. It has been widely used in high-end spectrometer, and has greatly promoted the development of aerospace, astronomy, medical, military, environment and other cutting-edge technology. But a professional description system needs to be customized and expensive. The production cost of medium step grating master plate can be greatly reduced by using mature ultra-precision machining equipment to process middle step grating. In the preparation of middle step grating by ultra-precision single point diamond lathe, the linearity of the system is not good, and there is a large cumulative error, which leads to the poor diffraction wave front of the middle step grating, which can not meet the preparation requirements. In order to reduce the inherent straightness error of ultra-precision single-point diamond lathe, the error compensation of ultra-precision single-point diamond lathe was carried out. First, the first compensation is based on the cumulative error curve. The experimental results show that when the compensation coefficient is 0.75 ~ 0.85, the PV-value of diffraction wave front is about 400 nm, and the linear compensation effect reaches the limit. Then the second straightness compensation is carried out on the basis of the diffraction wavefront curve of the blazed stage, and the PV value of the diffraction wave front after the quadratic compensation is about 83 nm. The compensation results show that the diffraction wavefront is greatly improved, which is helpful to improve the quality of the gratings prepared, and has a guiding role in the actual characterization of the gratings.
【作者單位】： 教育部光學(xué)儀器與系統(tǒng)工程研究中心;上海市現(xiàn)代光學(xué)系統(tǒng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(61378060.61205156) 上海市科學(xué)儀器重點(diǎn)項(xiàng)目(14142200902)資助
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4 寧春麗;中階梯光柵光譜儀結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)與像質(zhì)分析[D];中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所）;2012年
，本文編號(hào)：1868170
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