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基于近远场结合的微结构调制像差仿真
1
作者
鲍帅
高志山
+5 位作者
霍霄
刘秋言
乔文佑
杨文卓
袁群
郭珍艳
《光学精密工程》
北大核心
2025年第5期716-727,共12页
基于光学成像原理的低相干显微干涉能够有效重建微结构表面的三维形貌,然而在测量高深宽比结构底部形貌的过程中探测光会受到结构调制产生波前畸变,导致测量失败。通过仿真计算能够得到微结构的像差调制规律,为其像差校正和补偿提供先...
基于光学成像原理的低相干显微干涉能够有效重建微结构表面的三维形貌,然而在测量高深宽比结构底部形貌的过程中探测光会受到结构调制产生波前畸变,导致测量失败。通过仿真计算能够得到微结构的像差调制规律,为其像差校正和补偿提供先验值。基于矢量衍射的电磁仿真方法能够准确地描述高深宽比微结构带来的复杂非线性调制,但此类方法数据量大、计算效率低,难以建立有效的三维仿真模型。针对该问题,提出一种近远场结合的像差仿真方法,以提高仿真的计算效率。采用基于全波模拟的时域有限差分法计算三维仿真中高深宽比微结构对探测光场的调制过程,得到经微结构调制后的探测光的近场分布,再通过带限缩放角谱法将探测光的近场分布传递至远场,实现调制像差的计算。通过实验装置测量了不同样品的调制像差验证了本文方法的准确性,同时仿真结果表明,在同等仿真精度下本文所提方法使计算速度提高了1倍以上。
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关键词
低相干显微干涉
样品调制像差
时域有限差分
带限缩放角谱
高深宽比微结构
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职称材料
旋转电极电解电火花切割玻璃微结构试验研究
被引量：
1
2
作者
刘勇
魏志远
李松松
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第6期1407-1414,共8页
针对高深宽比非导电硬脆材料(如石英玻璃和陶瓷)微结构的加工需求,对微细电解电火花切割加工方法进行了深入研究。首先,提出了使用旋转螺旋微工具电极的电化学放电切割方法,并对切割缝宽模型进行了讨论;其次,对旋转螺旋电极电解电火花...
针对高深宽比非导电硬脆材料(如石英玻璃和陶瓷)微结构的加工需求,对微细电解电火花切割加工方法进行了深入研究。首先,提出了使用旋转螺旋微工具电极的电化学放电切割方法,并对切割缝宽模型进行了讨论;其次,对旋转螺旋电极电解电火花切割加工工艺进行了深入的试验研究,试验研究了加工电压、脉冲频率、占空比和主轴转速这些关键工艺参数对切割加工精度的影响。实验结果表明,缝宽随着施加电压和占空比的增加而增加,随着频率、主轴转速和进给速率的增加而减小。最后,通过优化后的参数成功加工出缝宽为135μm的微缝阵列、复杂的封闭微结构以及深宽比达6∶1的微图形结构。由此表明该方法是一种可有效加工高深宽比绝缘硬脆材料微结构的新工艺。
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关键词
电化学放电切割加工
石英玻璃
旋转螺旋工具
高深宽比微结构
封闭
结构
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职称材料
UV-LIGA中光源波长和曝光量对SU-8光刻胶微结构的影响
3
作者
张晔
陈迪
+2 位作者
张金娅
朱军
刘景全
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005年第z1期437-440,共4页
基于UV-LIGA技术采用SU-8光刻胶制备了高深宽比微结构,最高深宽比达20:1.研究了改变光源的波长和曝光量对SU-8光刻胶成形的影响,揭示了在一定范围内线宽随曝光量非线性变化的规律.从聚合度和聚合所得高分子结构两方面对该变化规律给出...
基于UV-LIGA技术采用SU-8光刻胶制备了高深宽比微结构,最高深宽比达20:1.研究了改变光源的波长和曝光量对SU-8光刻胶成形的影响,揭示了在一定范围内线宽随曝光量非线性变化的规律.从聚合度和聚合所得高分子结构两方面对该变化规律给出了合理的解释,并基于该变化规律提出了一种新的消除微结构倒角的方法.
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关键词
UV-LIGA技术
SU-8胶
高深宽比微结构
倒角
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职称材料
题名
基于近远场结合的微结构调制像差仿真
1
作者
鲍帅
高志山
霍霄
刘秋言
乔文佑
杨文卓
袁群
郭珍艳
机构
南京理工大学电子工程与光电技术学院
出处
《光学精密工程》
北大核心
2025年第5期716-727,共12页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.62327814,No.62175107,No.62205148)
国家重点研发计划资助项目(No.2022YFF0706302,No.2023YFF0720601)
江苏省高校青蓝工程。
文摘
基于光学成像原理的低相干显微干涉能够有效重建微结构表面的三维形貌,然而在测量高深宽比结构底部形貌的过程中探测光会受到结构调制产生波前畸变,导致测量失败。通过仿真计算能够得到微结构的像差调制规律,为其像差校正和补偿提供先验值。基于矢量衍射的电磁仿真方法能够准确地描述高深宽比微结构带来的复杂非线性调制,但此类方法数据量大、计算效率低,难以建立有效的三维仿真模型。针对该问题,提出一种近远场结合的像差仿真方法,以提高仿真的计算效率。采用基于全波模拟的时域有限差分法计算三维仿真中高深宽比微结构对探测光场的调制过程,得到经微结构调制后的探测光的近场分布,再通过带限缩放角谱法将探测光的近场分布传递至远场,实现调制像差的计算。通过实验装置测量了不同样品的调制像差验证了本文方法的准确性,同时仿真结果表明,在同等仿真精度下本文所提方法使计算速度提高了1倍以上。
关键词
低相干显微干涉
样品调制像差
时域有限差分
带限缩放角谱
高深宽比微结构
Keywords
coherence scanning interferometry
sample induced aberration
finite difference time domain
band-limit scaling angular spectrum
microstructure with high aspect ratio
分类号
O436.1 [机械工程—光学工程]
TH741 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
旋转电极电解电火花切割玻璃微结构试验研究
被引量：
1
2
作者
刘勇
魏志远
李松松
机构
山东大学力学与机电装备联合工程技术研究中心
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第6期1407-1414,共8页
基金
山东省自然科学基金资助项目(No.2R2018MEE018)
国家自然科学基金资助项目(No.51305238)
+1 种基金
中国博士后基金资助项目(No.2018M630772)
山东大学(威海)青年学者未来计划资助项目(No.2015WHWLJH03)
文摘
针对高深宽比非导电硬脆材料(如石英玻璃和陶瓷)微结构的加工需求,对微细电解电火花切割加工方法进行了深入研究。首先,提出了使用旋转螺旋微工具电极的电化学放电切割方法,并对切割缝宽模型进行了讨论;其次,对旋转螺旋电极电解电火花切割加工工艺进行了深入的试验研究,试验研究了加工电压、脉冲频率、占空比和主轴转速这些关键工艺参数对切割加工精度的影响。实验结果表明,缝宽随着施加电压和占空比的增加而增加,随着频率、主轴转速和进给速率的增加而减小。最后,通过优化后的参数成功加工出缝宽为135μm的微缝阵列、复杂的封闭微结构以及深宽比达6∶1的微图形结构。由此表明该方法是一种可有效加工高深宽比绝缘硬脆材料微结构的新工艺。
关键词
电化学放电切割加工
石英玻璃
旋转螺旋工具
高深宽比微结构
封闭
结构
Keywords
electrochemical discharge cutting
quartz glass
rotating spiral tool
high-aspect-ratio microstructures
closed structure
分类号
TH703 [机械工程—精密仪器及机械]
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职称材料
题名
UV-LIGA中光源波长和曝光量对SU-8光刻胶微结构的影响
3
作者
张晔
陈迪
张金娅
朱军
刘景全
机构
上海交通大学
出处
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005年第z1期437-440,共4页
基金
国家863高技术研究发展计划资助资助项目(2004AA404260)
文摘
基于UV-LIGA技术采用SU-8光刻胶制备了高深宽比微结构,最高深宽比达20:1.研究了改变光源的波长和曝光量对SU-8光刻胶成形的影响,揭示了在一定范围内线宽随曝光量非线性变化的规律.从聚合度和聚合所得高分子结构两方面对该变化规律给出了合理的解释,并基于该变化规律提出了一种新的消除微结构倒角的方法.
关键词
UV-LIGA技术
SU-8胶
高深宽比微结构
倒角
分类号
TN23 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于近远场结合的微结构调制像差仿真
鲍帅
高志山
霍霄
刘秋言
乔文佑
杨文卓
袁群
郭珍艳
《光学精密工程》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
旋转电极电解电火花切割玻璃微结构试验研究
刘勇
魏志远
李松松
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
UV-LIGA中光源波长和曝光量对SU-8光刻胶微结构的影响
张晔
陈迪
张金娅
朱军
刘景全
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005
0
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职称材料
已选择
0
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