提高叠栅条纹信号质量的一种新方法

在国内外普遍使用的细栅距幅光栅叠栅条纹系统中,衍射效应是很明显的,这是造成叠栅条纹信号的衬比(度)和正弦性不好的主要原因.本文在分析了叠栅条纹信号的基础上,导出了衍射光栅副中±1级叠栅条纹的相位与光栅副间隔,光线入射角等的关系,提出了用±1级叠栅条纹来提高叠栅条纹的信号质量,实验结果与理论分析一致,实际应用,效果良好.     

频移阴影莫尔法

提出了一种新的莫尔条纹解调技术即频移法,它改变了莫尔条纹分布的频率,而相移莫尔法只是改变了莫尔条纹的相位。从阴影莫尔图分布的基本公式出发,借助于相移阴影莫尔法的思想推导并得出了频移阴影莫尔法的公式,在此基础上给出了特定条件下的产和公式。     

任意相移阴影叠栅相位解调技术的研究

结合时域和频域干涉图分析方法,提出一种任意相移阴影叠栅条纹图相位解调技术,降低了干涉图在采样过程中对相移量的严格标定要求,补偿了相移阴影叠栅技术固有的相移不匀误差.使用空域技术确定采样干涉图的正交信号,进而得到了采样干涉图的相移量,然后运用任意相移相位提取算法搜索测量相位信息.实验证明此方法简单方便、求解迅速,且优于典型的相移算法,其测量误差的标准差不超过3×10 3mm,该方法为提高相移阴影叠栅技术的测量精度提供了有效手段.     

叠栅条纹检测位移实验系统

采用叠栅条纹技术可以实现对位移量进行精确测量和控制．从叠栅条纹的产生．光电信号的转换，到对信号的鉴零、编码、计数、显示和控制，可形成较完整的实时监测系统，实现高精度检测、控制位移量．     

阴影叠栅相移非线性误差补偿算法研究

相移阴影叠栅干涉场的相位(高度)存在非线性关系,而传统的相移阴影叠栅技术往往忽略了相位与高度的非线性关系,从而在测量系统中引入测量误差.对此提出了一种基于迭代相位解调自调算法相移阴影叠栅技术,该方法利用最小二乘技术获得相移量估算值,利用该估算值通过迭代算法消除相移阴影叠栅的全场相位误差,从而得到正确的相位分布.模拟计算表明该方法可以有效解决相移不均产生的相位测量误差问题,且可实现光栅移动量的精确估算,其误差不超过3.4％.对比实验进一步说明了所提出方法的正确性和优越性.     

叠栅条纹相位分布对对准精度的影响分析

光刻对准中,一般将硅片和掩模对准标记制作成周期接近的光栅,通过光栅标记叠加形成的叠栅条纹的相位信息,探测掩模和硅片的相对位置关系.在实际的应用中,叠栅条纹的方向不仅与对准标记的几何位置有关,而且还与CCD的位置有关.为了将叠栅条纹的光刻对准方法推向实际应用,从矩形光栅到叠栅条纹,分析了一般光栅的相位分布规律.根据叠栅条纹相位特性分析了掩模、基片和CCD的几何位置对对准精度的影响;建立了实际对准偏差与理论值的数学关系模型.研究表明,没有角位移的情况下,当位移值小于0.4 pixel时,理论上最大对准误差低于0.002 pixel.     

码盘偏心对叠栅条纹信号相位的影响

根据两计量光栅产生叠栅条纹的几何光学基本理论,在改进计量光栅码盘理论模型的基础上,推导出码盘偏心情况下读头输出的叠栅条纹信号相位的理论公式,对码盘偏心给叠栅条纹信号相位带来的偏差进行了分析与讨论.     

相移阴影莫尔条纹正交化解调技术

提出一种基于克莱姆正则化分析法的三帧自标定相移阴影莫尔三维轮廓技术.该技术首先采用移动光栅的方法获得相移条纹图,然后通过不同帧相移条纹图相减去除条纹图背景,进而结合克莱姆正交化法和最小二乘法,发展了一种相位解调方法,提取了测量相位.以五步Harlharan算法为参考,用不同算法对同一物体表面进行测量.结果表明,相对于典型的三步相移法和主量分析方法,提出的方法测量得到的相位误差最小(0.5rad),且简化了测量过程.     

数字图像处理技术在叠栅条纹测量中的应用

将数字图像处理技术应用于叠栅条纹测量物体三维形状,使用Inter公司的开源视觉库OpecCV,经过灰度化、锐化和去噪、叠加虚参考光栅对图像进行处理,简化测量过程,提高测量速度和精度.     

码盘偏心对叠栅条纹信号相位影响的理论分析

增量式光学编码器根据径向辐射光栅产生的叠栅条纹进行角度测量,两光栅码盘轴之间及其与系统转动轴之间的偏心和晃动,影响着编码器读头输出的叠栅条纹信号的相位,这给角度测量带来了一定的系统误差。根据光栅码盘产生叠栅条纹的基本理论,在改进计量光栅码盘理论模型的基础上,推导出码盘偏心情况下码盘读头输出的叠栅条纹信号相位的理论公式,对码盘偏心给叠栅条纹信号相位带来的偏差、增量式光学编码器光学设计原理及消除此由此带来的系统误差的技术原理进行了分析与讨论。     

数字三色条纹相移形貌投影栅线法

基于投影栅线的三色条纹相移算法与投影栅线法相结合,提出一种数字三色条纹相移形貌投影栅线法.此法是对时间相移法的改进,只需一幅三色条纹图,就可利用简单的三光强相移算法完成物体表面的形貌重建;不需要相移装置而误差较小,成本较低,简易实用,将有利于推广到动态实时分析.实验证明,此法是正确可行的.     

变空间频率直线干涉条纹对目标成像的实验研究

本文提出利用变空间频率直线干涉条纹对目标成像的方法，并用实验进行验证。     

非轴对称型滤波器在傅里叶变换轮廓术中的应用

本文提出在傅里叶变换轮廓术中的一种新型滤波器-非轴对称型滤波器,其适用于物体表面形貌在频域的分布具有非轴对称性的情形.合理的使用非轴对称型滤波器可使测量结果保留更多的高频细节.     

细观力学实验中的介质云纹干涉法

本文介绍了一种将介质用于云纹于涉法中，提高测量灵敏度的新方法。     

FRINGE STRUCTURE IN THE PHASE-SPACE DYNAMICS OF ATOMIC STABILIZATION IN AN INTENSE FIELD

An analytical expression of a Floquet operator, which describes the evolution of a wave packet in combined atomic and an intense laser field, is obtained approximately in the stabilization regime. Both the classical and quantum versions of the Floquet operator are used to study the phase-space dynamics of atomic stabilization, and the "fringe structure" in the phase-space is clearly demonstrated. Furthermore, we investigate the dynamical mechanism and characters of this striking structure, and find that this structure is very closely related to the classical invariant manifolds.     

光栅条纹最小偏向角的实验研究

本文讨论了斜入射时光栅条纹偏向角存在最小值的实验观察现象及相关原理,提出了利用最小偏向角测量光波波长和光栅常数的方法,并在实验中对最小偏向角法和垂直入射法进行了分析比较.     

渡越辐射及其在北京自由电子激光置束测中的应用

在北京自由电子激光器装置的性能改进中,采用了基于渡越辐射的电子束诊断方法。描述了渡越辐射应用于电子束参数测量的基本理论,介绍了BFEL中利用渡越辐射进行的实验方案,并报导了初步的结果。     

迈克耳孙干涉仪实验中干涉条纹方程的推导和模拟

通过对迈克耳孙干涉仪干涉原理和干涉光路的分析,得到了接收屏上的各级干涉条纹方程,在此基础上对干涉条纹的形状进行了模拟和讨论.     

计算机在放大器频率特性研究实验中的应用

本文介绍了用计算机辅助设计的方法研究放大器的频率特性，阐述了将计算机引入物理实验教学的优点和必要性。