零差移頻式干涉圖形相位鎖定系統(tǒng)的超精密控制
本文關(guān)鍵詞:零差移頻式干涉圖形相位鎖定系統(tǒng)的超精密控制 出處:《光學(xué)精密工程》2017年05期 論文類型:期刊論文
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【摘要】:利用全息曝光法制造大口徑全息平面光柵時,常引入零差移頻式干涉圖形相位鎖定系統(tǒng)來提高全息曝光質(zhì)量。本文針對直接影響最終干涉曝光精度的系統(tǒng)控制精度開展研究。首先,介紹了新型的零差移頻式干涉圖形鎖定系統(tǒng)的原理和結(jié)構(gòu),在系統(tǒng)理論建模及模型辨識的基礎(chǔ)上,針對非線性系統(tǒng)模型進(jìn)行了高階線性化擬合,并結(jié)合系統(tǒng)振動測試實(shí)驗(yàn)結(jié)果,設(shè)計(jì)了系統(tǒng)控制器。然后,對設(shè)計(jì)的控制器進(jìn)行了實(shí)際控制調(diào)試,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的超精密控制。最后,針對系統(tǒng)控制誤差紋波,采用頻域分析方法揭示了影響系統(tǒng)控制精度的主要因素,提出了未來提升系統(tǒng)控制精度的方法。測試結(jié)果顯示:系統(tǒng)相位鎖定控制精度可達(dá)±0.046 1rad(3σ)且以高頻誤差紋波形式呈現(xiàn)。分析了高頻誤差紋波的成因,指出受系統(tǒng)噪聲、延遲、控制器參數(shù)等因素限制,控制器很難完全抑制頻段跨度大而連續(xù)的高頻微振動引起的干涉圖形相位漂移。
【作者單位】: 清華大學(xué)機(jī)械工程系摩擦學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室精密超精密制造裝備及控制北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(No.51677104) 中國博士后科學(xué)基金資助項(xiàng)目(No.2017M610885)
【分類號】:TN25;TP273
【正文快照】: 1引言作為慣性約束核聚變激光驅(qū)動裝置脈沖壓縮器[1]、193ArF浸沒式步進(jìn)掃描光刻機(jī)[2-3]的核心器件,大口徑高精度全息平面光柵具有非常重要的應(yīng)用。目前,大口徑全息曝光法[4-5]及其衍生方法[6-9]是制造這類光柵的主要方法。用全息曝光法制造光柵時,環(huán)境波動、振動等外界干擾會
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,本文編號:1324751
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