一种亚纳米级栅距变化量的变栅距光栅分度控制方法的研究

摘要

变栅距光栅具有像差校正、自聚焦等优点，在天文物理学、同步辐射、光纤通信等领域有着重要的应用，因此，变栅距光栅的刻划技术一直是国际光栅制作领域的重大课题之一。变栅距光栅要求的栅距变化量为纳米、亚纳米数量级，这成为变栅距光栅制作的一个主要的技术难点。针对于此，美国、日本和俄罗斯等极少数国家为光栅刻划机设计了十分复杂的分度控制系统，虽然刻划出了具有实用性的变栅距光栅，但其复杂、昂贵的设备不适合我国光栅加工的具体情况。由于变栅距光栅要求的最小栅距变化量为纳米至亚纳米级，仅靠提高刻划机的分度精度已很难实现，鉴于此，根据现有的光栅制作的具体情况，本文首次提出了一种相位扫描方法用于光栅刻划机的变栅距分度控制，即通过对光栅刻划机分度系统的干涉条纹采用微位移扫描方式进行相位控制，达到变栅距光栅分度的目的。实验结果表明，本文捉出的相位扫描方法原理正确，具有创新性，达到了变栅距光栅所要求的亚纳米级的栅距变化精度。由于该方法只需在现有的光电式光栅刻划机上附加相位扫描装置，因而系统的整体可靠性更高、更实用。

目录

图表索引

第1章 绪论

第2章 平面变栅距光栅原理综述

第3章 等栅距光电式光栅刻划机的控制系统设计

第4章 平面变栅距衍射光栅的加工原理

第5章 平面变栅距衍射光栅的刻划实验

第6章 平面变栅距光栅栅距的实验检测

第7章 全文总结及未来工作的展望

参考文献

发表论文情况

作者简历

致谢