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纳米长度溯源链融合计量研究
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作者 张玉杰 雷李华 +7 位作者 管钰晴 刘丽琴 郭创为 谢张宁 徐瑞书 梁利杰 李强 凌刚 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第5期236-242,共7页
为了更好地研究量子扁平化的溯源体系,提出一种纳米长度溯源链融合计量的方法。溯源性是纳米测量中的基础性问题,多种溯源途径与测量方法的融合测量已经成为未来微纳结构测量的趋势。建立“自上而下”型和“自下而上”型溯源相融合测量... 为了更好地研究量子扁平化的溯源体系,提出一种纳米长度溯源链融合计量的方法。溯源性是纳米测量中的基础性问题,多种溯源途径与测量方法的融合测量已经成为未来微纳结构测量的趋势。建立“自上而下”型和“自下而上”型溯源相融合测量体系,需要确保两种溯源体系之间的测量准确性、等效性与可比性。利用激光会聚原子沉积技术与软X射线干涉光刻技术相结合的方式,制作直接溯源至原子跃迁频率的光栅,理论准确性可达到0.001nm量级,在保证准确性极高的同时也在其整体结构面积内均能保持良好均匀性。通过制作高精度的小尺寸光栅作为两条溯源链的比对载体,有效规避以线宽为载体时产生的误差来源。文中利用基于原子光刻-软X射线干涉光刻制备的53.2nm硅光栅作为有效载体,提升自上而下的计量型原子力显微镜测量水平以及自下而上的基于硅晶格常数测量的准确性,提升国内“自上而下”型和“自下而上”型溯源的测量准确性、等效性与可比性水平。 展开更多
关键词 融合计量 自溯源光栅 纳米溯源链 硅晶格常数
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基于ICEEMDAN-HT的双光栅干涉间距数字化校准研究
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作者 朱言瑧 李智玮 +8 位作者 刘丽琴 管钰晴 张玉杰 郭创为 李强 刘一 蔡晋辉 万军 雷李华 《红外与激光工程》 CSCD 北大核心 2024年第12期147-158,共12页
双光栅零差干涉的非线性因素对于信号的相位提取精度容易产生影响,进而导致干涉测距精度下降。提出了一种基于改进自适应噪声的完备集合经验模态分解融合希尔伯特变换(ICEEMDANHT)的双光栅干涉间距数字化校准方法。在经验模态分解算法... 双光栅零差干涉的非线性因素对于信号的相位提取精度容易产生影响,进而导致干涉测距精度下降。提出了一种基于改进自适应噪声的完备集合经验模态分解融合希尔伯特变换(ICEEMDANHT)的双光栅干涉间距数字化校准方法。在经验模态分解算法的基础上,通过添加白噪声后使信号进行分解重构迭代,筛选符合标准的本征模态分量进行重构得到完整信号,仿真对比其他信号分解方法的分解特性,验证改进自适应噪声的完备集合经验模态分解方法重构信号的重复性和分解完备性。采用改进的双光栅测距系统对标准平面光栅间距进行校准实验,结果表明,基于ICEEMDAN-HT的双光栅间距数字化校准方法的相对误差低至0.40%,有效提高了信号的鲁棒性和间距校准精度。 展开更多
关键词 光栅间距校准 信号处理 自溯源 平面光栅
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原子重力仪的隔振技术研究现状 被引量:2
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作者 摆海龙 白金海 +1 位作者 胡栋 王宇 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期2201-2207,共7页
原子重力仪是测量重力加速度的高精度仪器,振动噪声是原子重力仪灵敏度受限的一个主要因素,故需对振动噪声进行抑制。详细介绍了用于原子重力仪的各个隔振技术,分析了以弹簧和阻尼结构组成的被动隔振、以主动反馈元件作动的主动隔振和... 原子重力仪是测量重力加速度的高精度仪器,振动噪声是原子重力仪灵敏度受限的一个主要因素,故需对振动噪声进行抑制。详细介绍了用于原子重力仪的各个隔振技术,分析了以弹簧和阻尼结构组成的被动隔振、以主动反馈元件作动的主动隔振和通过算法剔除振动噪声影响的补偿隔振技术的原理、特点及应用领域,讨论了隔振技术的发展趋势,为原子重力仪的隔振技术研究提供参考。 展开更多
关键词 原子重力仪 振动噪声 精密测量 振动隔离
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矩形块微纳结构材料在红外波段的偏振光吸收 被引量:5
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作者 黎永前 郭勇君 +3 位作者 苏磊 王斌斌 朱振宇 徐征 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期2998-3003,共6页
研究了矩形块微纳结构吸收材料在中远红外波段的光学偏振吸收特性。该吸收材料由金属阵列-电介质层-金属膜组成,在2.0μm^5.0μm波长具有双波长谐振吸收效应,其理论吸收率大于80%。模拟计算和实验测试表明,该吸收材料的短波吸收峰值与... 研究了矩形块微纳结构吸收材料在中远红外波段的光学偏振吸收特性。该吸收材料由金属阵列-电介质层-金属膜组成,在2.0μm^5.0μm波长具有双波长谐振吸收效应,其理论吸收率大于80%。模拟计算和实验测试表明,该吸收材料的短波吸收峰值与矩形块长轴方向入射偏振光的3阶谐振响应对应,而长波吸收峰值与短轴方向基模谐振响应对应。实验制备了矩形阵列光吸收器并测试了它的的光学特性,结果表明:该吸收器结构在两个偏振方向的等效磁导率系数满足Lorentz模型,等效磁导率谱线虚部峰值波长与吸收谐振波长相对应,表明这种吸收材料的偏振吸收与入射电磁波的磁谐振响应有关。研究结果揭示了微纳结构吸收器的双波长频谱吸收机理,有助于实现特定波长生物传感器及光电探测器的设计。 展开更多
关键词 微纳结构吸收材料 红外探测 偏振吸收 表面等离子 磁谐振
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用于原子干涉重力仪的小型频率合成器设计与实现
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作者 摆海龙 白金海 +1 位作者 胡栋 王宇 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期510-518,共9页
在原子干涉重力实验中,拉曼激光制备常采用光学锁相环方法,即先将主从激光器拍频信号与6.8 GHz微波信号源进行混频,再与直接数字频率合成信号发生器进行鉴频鉴相,得到的反馈信号用以控制激光器实现低噪声拉曼光输出,而拉曼光相噪将直接... 在原子干涉重力实验中,拉曼激光制备常采用光学锁相环方法,即先将主从激光器拍频信号与6.8 GHz微波信号源进行混频,再与直接数字频率合成信号发生器进行鉴频鉴相,得到的反馈信号用以控制激光器实现低噪声拉曼光输出,而拉曼光相噪将直接影响原子干涉重力仪的灵敏度。本设计采用STM32F103C8T6单片机对LMX2594数字锁相环芯片进行编程控制,通过锁相环频率合成技术,最终获得6.8 GHz的微波信号源。测试结果表明,该微波信号源相位噪声分别为−65.2 dB@1 Hz、−95.3 dB@1 kHz,频率稳定度为2.72×10^(-11)@1 s,输出功率大于10 dBm。在脉冲间隔时间为100 ms时,信号源对原子干涉重力仪灵敏度的影响为8×10^(-8) m/s^(2)/Hz^(1/2),分辨率影响为2×10^(-8) m/s2@600 s,具有频率稳定度高、相位噪声低等优点,可以满足原子干涉重力实验。 展开更多
关键词 量子光学 原子干涉重力仪 微波信号源 相位噪声 锁相环
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