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外差激光干涉仪周期非线性误差形成机理与补偿方法
被引量：
13
1
作者
王越
胡鹏程
+3 位作者
付海金
杨宏兴
杨睿韬
谭久彬
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期126-133,共8页
针对纳米级周期非线性误差制约外差激光干涉仪使其不能适应下一代超精密装备制造与重大科学工程提出的亚纳米乃至皮米测量精度需求的问题,分析了外差激光干涉仪中两类周期非线性误差的形成机理,并对周期非线性误差的补偿方法进行了研究...
针对纳米级周期非线性误差制约外差激光干涉仪使其不能适应下一代超精密装备制造与重大科学工程提出的亚纳米乃至皮米测量精度需求的问题,分析了外差激光干涉仪中两类周期非线性误差的形成机理,并对周期非线性误差的补偿方法进行了研究.结果表明:第1类周期非线性误差是由于双频激光不能完全分离引起双频激光交叉混叠,进而导致的周期非线性误差,该误差幅度可从数纳米到数十纳米;第2类周期非线性误差是由于测量光束在光学界面产生了具有多阶多普勒频移特征的虚反射光束,进而引入的周期非线性误差,该误差幅度可从数皮米至数纳米.对于第1类周期非线性误差,现有误差补偿方法,如椭圆拟合法等,可将其抑制至0.1 nm量级,特别是空间分离式外差激光干涉仪则从原理上完全消除了这一类误差;而对于第2类误差,通过降低虚反射率和空间滤波可以将第2类误差降低至数十皮米到数百皮米,剩余误差尚不能完全满足皮米测量的精度需求,亟待发明新的误差抑制或补偿技术.
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关键词
外差激光干涉测量
周期非线性误差
双频交叉混叠
虚反射
误差
补偿方法
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职称材料
题名
外差激光干涉仪周期非线性误差形成机理与补偿方法
被引量：
13
1
作者
王越
胡鹏程
付海金
杨宏兴
杨睿韬
谭久彬
机构
哈尔滨工业大学超精密光电仪器工程研究所
精密仪器技术及智能化工业和信息化部重点实验室(哈尔滨工业大学)
出处
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期126-133,共8页
基金
国家自然科学基金(51675138,1875140,61675058)
国家科技重大专项(2017ZX02101006)。
文摘
针对纳米级周期非线性误差制约外差激光干涉仪使其不能适应下一代超精密装备制造与重大科学工程提出的亚纳米乃至皮米测量精度需求的问题,分析了外差激光干涉仪中两类周期非线性误差的形成机理,并对周期非线性误差的补偿方法进行了研究.结果表明:第1类周期非线性误差是由于双频激光不能完全分离引起双频激光交叉混叠,进而导致的周期非线性误差,该误差幅度可从数纳米到数十纳米;第2类周期非线性误差是由于测量光束在光学界面产生了具有多阶多普勒频移特征的虚反射光束,进而引入的周期非线性误差,该误差幅度可从数皮米至数纳米.对于第1类周期非线性误差,现有误差补偿方法,如椭圆拟合法等,可将其抑制至0.1 nm量级,特别是空间分离式外差激光干涉仪则从原理上完全消除了这一类误差;而对于第2类误差,通过降低虚反射率和空间滤波可以将第2类误差降低至数十皮米到数百皮米,剩余误差尚不能完全满足皮米测量的精度需求,亟待发明新的误差抑制或补偿技术.
关键词
外差激光干涉测量
周期非线性误差
双频交叉混叠
虚反射
误差
补偿方法
Keywords
heterodyne laser interferometry
periodic nonlinear error
optical mixing
ghost reflection
error compensation method
分类号
TH744.3 [机械工程—光学工程]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
外差激光干涉仪周期非线性误差形成机理与补偿方法
王越
胡鹏程
付海金
杨宏兴
杨睿韬
谭久彬
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
13
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