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零差移频式干涉图形相位锁定系统的超精密控制
被引量：
8
1
作者
王磊杰
张鸣
+2 位作者
鲁森
朱煜
杨开明
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第5期1213-1221,共9页
利用全息曝光法制造大口径全息平面光栅时,常引入零差移频式干涉图形相位锁定系统来提高全息曝光质量。本文针对直接影响最终干涉曝光精度的系统控制精度开展研究。首先,介绍了新型的零差移频式干涉图形锁定系统的原理和结构,在系统理...
利用全息曝光法制造大口径全息平面光栅时,常引入零差移频式干涉图形相位锁定系统来提高全息曝光质量。本文针对直接影响最终干涉曝光精度的系统控制精度开展研究。首先,介绍了新型的零差移频式干涉图形锁定系统的原理和结构,在系统理论建模及模型辨识的基础上,针对非线性系统模型进行了高阶线性化拟合,并结合系统振动测试实验结果,设计了系统控制器。然后,对设计的控制器进行了实际控制调试,实现了系统的超精密控制。最后,针对系统控制误差纹波,采用频域分析方法揭示了影响系统控制精度的主要因素,提出了未来提升系统控制精度的方法。测试结果显示:系统相位锁定控制精度可达±0.046 1rad(3σ)且以高频误差纹波形式呈现。分析了高频误差纹波的成因,指出受系统噪声、延迟、控制器参数等因素限制,控制器很难完全抑制频段跨度大而连续的高频微振动引起的干涉图形相位漂移。
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关键词
全息曝光
零差移频式干涉图形相位锁定系统
系统辨识
高阶线性拟合
微振动
PID控制
在线阅读
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职称材料
题名
零差移频式干涉图形相位锁定系统的超精密控制
被引量：
8
1
作者
王磊杰
张鸣
鲁森
朱煜
杨开明
机构
清华大学机械工程系摩擦学国家重点实验室精密超精密制造装备及控制北京市重点实验室
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第5期1213-1221,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.51677104)
中国博士后科学基金资助项目(No.2017M610885)
文摘
利用全息曝光法制造大口径全息平面光栅时,常引入零差移频式干涉图形相位锁定系统来提高全息曝光质量。本文针对直接影响最终干涉曝光精度的系统控制精度开展研究。首先,介绍了新型的零差移频式干涉图形锁定系统的原理和结构,在系统理论建模及模型辨识的基础上,针对非线性系统模型进行了高阶线性化拟合,并结合系统振动测试实验结果,设计了系统控制器。然后,对设计的控制器进行了实际控制调试,实现了系统的超精密控制。最后,针对系统控制误差纹波,采用频域分析方法揭示了影响系统控制精度的主要因素,提出了未来提升系统控制精度的方法。测试结果显示:系统相位锁定控制精度可达±0.046 1rad(3σ)且以高频误差纹波形式呈现。分析了高频误差纹波的成因,指出受系统噪声、延迟、控制器参数等因素限制,控制器很难完全抑制频段跨度大而连续的高频微振动引起的干涉图形相位漂移。
关键词
全息曝光
零差移频式干涉图形相位锁定系统
系统辨识
高阶线性拟合
微振动
PID控制
Keywords
holographic exposure
homodyne frequency-shifting interference pattern phase lockingsystem
system identification
high order linear fitting
micro-vibration
PID control
分类号
TN305.7 [电子电信—物理电子学]
O438.1 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
零差移频式干涉图形相位锁定系统的超精密控制
王磊杰
张鸣
鲁森
朱煜
杨开明
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
8
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