發(fā)布時間：2021-05-19 18:32

　　納米定位平臺在納米測量領(lǐng)域具有舉足輕重的地位。近年來,隨著納米技術(shù)的不斷發(fā)展,對納米定位平臺的定位精度和體積提出了新的要求。激光干涉儀具有精度高、速度快的優(yōu)點,可作為納米定位平臺的位移反饋裝置。為了適應(yīng)納米定位平臺的發(fā)展要求,激光干涉儀需要在保證測量精度的前提下減小體積,使其能夠集成在納米定位平臺上實現(xiàn)實時位移測量和反饋。半導(dǎo)體激光器具有體積小、成本低、易于集成的優(yōu)點,可以替代He-Ne激光器作為激光干涉儀的光源以減小其體積和成本。在基于激光干涉原理的測量方法中,激光波長是測量基準(zhǔn),決定著干涉測量方法的精度。然而,半導(dǎo)體激光器的波長精度和穩(wěn)定性較差,制約了以半導(dǎo)體激光器為光源的半導(dǎo)體激光干涉儀的測量精度。因此,實時修正和穩(wěn)定半導(dǎo)體激光器的波長對提高半導(dǎo)體激光干涉儀的測量精度具有重要的意義。本文提出了基于光柵衍射原理和激光自準(zhǔn)直原理的波長實時修正方法以及基于自動穩(wěn)恒溫度控制和自動光束漂移抑制的波長實時穩(wěn)定方法,并研制了半導(dǎo)體激光器波長修正和穩(wěn)定系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、體積小的特點,可以集成在小型半導(dǎo)體激光干涉儀中實現(xiàn)波長的實時修正和穩(wěn)定。與傳統(tǒng)的基于激光衍射原理的波長測量方法相... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題來源
    1.2 課題背景與意義
    1.3 激光波長測量方法研究現(xiàn)狀
    1.4 激光波長穩(wěn)定方法研究現(xiàn)狀
    1.5 課題研究內(nèi)容與章節(jié)安排
2 半導(dǎo)體激光器波長修正和穩(wěn)定方法
    2.1 半導(dǎo)體激光器波長修正方法
        2.1.1 光柵衍射原理
        2.1.2 波長修正原理
        2.1.3 激光自準(zhǔn)直原理
        2.1.4 四象限光電探測器測量原理
    2.2 半導(dǎo)體激光器波長穩(wěn)定方法
        2.2.1 半導(dǎo)體激光器溫度控制原理
        2.2.2 半導(dǎo)體激光器光束漂移抑制原理
    2.3 本章小結(jié)
3 半導(dǎo)體激光器波長修正和穩(wěn)定系統(tǒng)
    3.1 半導(dǎo)體激光器波長修正系統(tǒng)
        3.1.1 半導(dǎo)體激光器波長修正系統(tǒng)組成
        3.1.2 半導(dǎo)體激光器波長修正系統(tǒng)設(shè)計
    3.2 半導(dǎo)體激光器波長穩(wěn)定系統(tǒng)
        3.2.1 半導(dǎo)體激光器溫度控制系統(tǒng)設(shè)計
        3.2.2 半導(dǎo)體激光器光束漂移抑制系統(tǒng)設(shè)計
    3.3 測量系統(tǒng)軟件設(shè)計
        3.3.1 LabView軟件
        3.3.2 半導(dǎo)體激光器波長修正和穩(wěn)定系統(tǒng)程序設(shè)計
    3.4 本章小結(jié)
4 系統(tǒng)性能實驗研究
    4.1標(biāo)定實驗
        4.1.1 四象限光電探測器標(biāo)定
        4.1.2 PT100標(biāo)定
        4.1.3 熱敏電阻標(biāo)定
    4.2穩(wěn)定性實驗
        4.2.1 四象限光電探測器穩(wěn)定性
        4.2.2 半導(dǎo)體激光器溫度控制結(jié)果
        4.2.3 半導(dǎo)體激光器光束漂移抑制結(jié)果
        4.2.4 半導(dǎo)體激光器波長穩(wěn)定性
    4.3比對實驗
        4.3.1 四象限光電探測器比對
        4.3.2 波長測量結(jié)果比對
    4.4 本章小結(jié)
5 半導(dǎo)體激光器波長修正和穩(wěn)定系統(tǒng)的應(yīng)用
    5.1 小型半導(dǎo)體激光干涉儀
        5.1.1 小型半導(dǎo)體激光干涉儀光路設(shè)計
        5.1.2 小型半導(dǎo)體激光干涉儀位移測量原理
    5.2位移測量實驗
        5.2.1 實驗裝置
        5.2.2 光軸調(diào)整
        5.2.3 位移測量比對
        5.2.4 位移測量重復(fù)性
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號：3196241