引力波探測和精密微電子制造裝備的蓬勃發(fā)展,驅(qū)動(dòng)著超精密位移測量技術(shù)向著皮米量級(jí)測量分辨力不斷進(jìn)步,這對(duì)目前廣為應(yīng)用的超精密外差激光干涉技術(shù)帶來了挑戰(zhàn)。為實(shí)現(xiàn)更高分辨力的位移測量,新一代的外差激光干涉儀中已經(jīng)開始采用基于雙正交鎖相放大原理的信號(hào)處理技術(shù)。但為達(dá)到皮米量級(jí)的測量分辨力,仍需要將外差激光干涉系統(tǒng)中各個(gè)模塊的噪聲抑制在一定的水平之下。其中,來自光電探測電路的噪聲和信號(hào)處理電路的噪聲是限制該干涉測量系統(tǒng)噪聲水平的關(guān)鍵因素。本文將首先從超精密外差干涉測量的原理出發(fā),詳細(xì)介紹其光電探測和信號(hào)處理過程,分析各過程中的噪聲來源與等效噪聲電壓強(qiáng)度范圍,并最終建立起外差干涉測量系統(tǒng)中噪聲強(qiáng)度與測量分辨力之間的數(shù)學(xué)模型,以此為基礎(chǔ)指導(dǎo)各環(huán)節(jié)噪聲抑制工作的進(jìn)行。針對(duì)超精密外差干涉測量中光電探測電路噪聲嚴(yán)重制約系統(tǒng)測量分辨力的問題,本文對(duì)皮米量級(jí)低噪聲光電探測技術(shù)展開研究:從光電轉(zhuǎn)換元件的器件特性出發(fā),根據(jù)光電探測器固定增益下偏置電壓與溫度的關(guān)系,設(shè)計(jì)了溫度補(bǔ)償模塊以抑制環(huán)境溫度對(duì)探測輸出增益大小的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,課題所設(shè)計(jì)的溫度補(bǔ)償電路可以隨著環(huán)境溫度的變動(dòng)而實(shí)時(shí)調(diào)整系統(tǒng)偏置電壓,提高了雪崩... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

光刻機(jī)中的外差干涉應(yīng)用

) ASML 光刻機(jī)[14]b) ZML800 在光刻機(jī)中圖 1-1 光刻機(jī)中的外差干涉應(yīng)用領(lǐng)域，對(duì)外差干涉儀的使用更是達(dá)到了登峰造極引力波探測的地面干涉儀系統(tǒng)主要代表包括美國的RGO、德國英國合作的 GEO600 以及日本的 TAMA波探測項(xiàng)目主要以 eLISA 為代表[18,19]，如圖 1-2 eLISA 探測項(xiàng)目中，其探測的頻率范圍在 10-3~1 pm·Hz1/2。

優(yōu)劣很大程度上決定了干涉測量系統(tǒng)的測量水平的提升依賴著干涉儀系統(tǒng)中光電探測和術(shù)電探測技術(shù)中的核心器件，真正實(shí)現(xiàn)光信號(hào)劣在光電探測中具有舉足輕重的地位。環(huán)境性，其內(nèi)部增益、暗電流噪聲等效功率等參抑制環(huán)境溫度變化對(duì)探測器的影響，目前主探測器進(jìn)行增益穩(wěn)定性控制。光電信號(hào)探測器中，光電探測元件通常選用Pt 公司所生產(chǎn)的 10780C 型光電探測器[11]。由器光電靈敏度較低，信號(hào)增益小，導(dǎo)致探測領(lǐng)域。并且在工作過程中，該探測器自身發(fā)二極管的增益穩(wěn)定性，降低了干涉測量精度

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]皮米分辨力雙頻激光干涉儀相位細(xì)分技術(shù)研究[D]. 蔡海蛟.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[2]高速雙縱模雙頻激光干涉儀系統(tǒng)的研究[D]. 閆曉茹.四川大學(xué) 2004



本文編號(hào)：3536754