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 扫描曝光系统中二维工作台x轴测量镜的面形在线检测

刘兆武 李文昊 巴音贺希格 宋莹 姜珊 李晓天 吕强

[摘要]为了提高二维工作台的定位精度, 提出了一种在线检测二维工作台x轴测量镜面形的方法。无需y轴测量镜, 利用三路激光干涉仪检测工作台x轴测量镜的二次微分信息, 对所得数据进行二次积分得到工作台测量镜的精确面形。分析...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(01):0104004

 扫描干涉场曝光系统中光束对准误差及其控制

王 玮 巴音贺希格 潘明忠 宋 莹 李文昊

[摘要]为了提升扫描干涉场曝光光束对准精度,保证制作的光栅掩模槽形的质量,建立了曝光光束对准误差模型,利用模型对光束对准误差进行了分析。同时为了满足系统对光束重叠精度的要求,设计研制了光束自动对准系统,并对曝...

 PDF全文光学学报 | 2017, 37(07):0722003

 基于衍射光栅的干涉式精密位移测量系统

吕 强 李文昊 巴音贺希格 柏 杨 刘兆武 王 玮

[摘要]介绍了基于几何莫尔条纹原理和衍射干涉原理的两种光栅精密位移测量系统及各自的特点。综述了国内外对光栅干涉式精密位移测量系统的研究进展,总结了系统存在的关键问题及发展趋势。光栅干涉式精密位移测量系统的优点...

 PDF全文中国光学 | 2017, 10(01):39

 光谱仪中球面聚焦反射镜和凹面全息光栅像差互补的一体化设计

赵旭龙 巴音贺希格 李文昊 姜岩秀 杨硕

[摘要]为了兼顾光源聚焦镜引入的像差对光谱仪器分辨率和信噪比的影响,提出了消像差凹面全息光栅和聚焦反射镜一体化设计方法。建立了包含聚焦镜和凹面全息光栅的像差分析物理模型,推导了像差系数表达式,构造了像差校正目...

 PDF全文光学学报 | 2016, 36(06):0605002

 在线诊断光谱仪用光栅制作误差对光谱成像的影响及补偿

姜岩秀 巴音贺希格 杨 硕 赵旭龙 吴 娜 李文昊

[摘要]为制作应用于在线诊断光谱仪的高分辨率光栅, 通过分析记录参数误差对光栅刻线密度、 聚焦曲线、 谱像宽度等的影响及规律, 提出相应的补偿方法是必要前提。 基于费马原理、 光程差理论及像差理论, 分析了光栅光谱性能...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2016, 36(03):857

 纳米精度二维工作台测量镜的面形误差在线检测

刘兆武 李文昊 王敬开 姜 珊 宋 莹 潘明忠 巴音贺希格

[摘要]针对二维工作台测量镜本身的面形误差以及装调等因素引起面形变化对二维工作台定位精度的影响, 提出了一种用于纳米精度二维工作台测量镜面形误差的在线检测方法。利用两路激光干涉仪检测面形微分数据的基本原理, 分析...

 PDF全文光学 精密工程 | 2016, 24(09):2134

 平面全息光栅曝光系统中的分光器件特性分析

姜岩秀 韩建 李文昊 巴音贺希格

[摘要]分光器件是全息光栅曝光系统中的关键光学元件, 它将入射激光光束分成两束, 两相干光束叠加后形成干涉条纹。曝光系统的稳定性不但影响干涉条纹对比度, 还影响光栅衍射波前像差、杂散光水平以及光栅掩模刻槽质量。为了...

 PDF全文中国光学 | 2015, 8(02):241

 极紫外波段变栅距光栅刻槽密度变化及光谱分辨能力分析

李文昊 姜岩秀 吴娜 张桐 王鹍

[摘要]针对应用于50~150 nm波段的变栅距光栅, 采用球面波曝光系统进行优化设计, 分析了不同宽度光栅的刻槽密度变化和光谱分辨能力。理论分析结果表明, 光栅宽度为4 mm时, 理论分辨能力高于14 000; 光栅宽度为10 mm时, 理论...

 PDF全文发光学报 | 2015, 36(09):1094

 扫描干涉场曝光系统中干涉条纹周期精确测量方法

姜珊 巴音贺希格 潘明忠 李文昊 宋莹

[摘要]扫描干涉场曝光系统中的干涉条纹周期是相位锁定系统的重要参数,为精确测量干涉条纹周期,根据扫描干涉场曝光系统的特点提出了分束棱镜移动测量干涉条纹周期的方法,根据高斯光束传播理论,分析了该方法的理论误差;...

 PDF全文光学学报 | 2015, 35(07):0705001

 极紫外波段平面变栅距全息光栅的优化设计

姜岩秀 巴音贺希格 杨硕 赵旭龙 李文昊 吴娜

[摘要]为制作应用于极紫外波段(50~150 nm)的变栅距全息光栅,提出了一种新的应用于球面波曝光系统的优化算法,即改进的局部优化算法。根据仪器使用要求构建了期望刻线密度函数,并以此建立优化目标函数,其特点是使四个目标...

 PDF全文光学学报 | 2015, 35(01):0105002

 非均匀混合调制光栅衍射效率计算方法及特性分析

何天博 巴音贺希格 张善文 李文昊 唐玉国

[摘要]通过引入介电常数与吸收常数随膜层厚度非均匀变化函数来计算非理想调制轮廓体全息光栅的衍射效率,分析其衍射特性。根据Kamiya严格的分层计算方法,推导出了非均匀混合调制轮廓等非理想情况下的二阶耦合微分方程,据...

 PDF全文中国激光 | 2014, 41(08):0809001

 非均匀膨胀与收缩下反射体全息光栅衍射特性分析

何天博 巴音贺希格 齐向东 李文昊 唐玉国

[摘要]通过引入膨胀因子随光栅胶层厚度的变化函数来研究在非均匀膨胀和收缩情况下反射体全息光栅的衍射特性。根据Kamiya严格的分层计算方法,借用Lorentz-Lorenz公式,推导出了平均折射率和折射率调制度的解析表达式,据此...

 PDF全文中国激光 | 2014, 41(02):0209018

 扫描干涉场曝光系统中周期设定对曝光刻线相位的影响

姜珊 巴音贺希格 李文昊 宋莹 潘明忠

[摘要]扫描干涉场曝光系统中的干涉条纹周期是相位锁定系统的重要参数,其设定值与名义值之间的偏差会引起相邻扫描间的干涉条纹相位拼接误差。为获取以扫描曝光方式所制作光栅的衍射波前特征,根据步进扫描曝光的特点及动态...

 PDF全文光学学报 | 2014, 34(09):0905003

 扫描干涉场曝光系统中干涉条纹周期测量误差对光栅掩模槽形的影响

姜珊 巴音贺希格 宋莹 潘明忠 李文昊

[摘要]扫描干涉场曝光系统中干涉条纹周期的测量误差是影响曝光过程中相位拼接的主要因素。为制作符合离子束刻蚀要求的高质量光栅掩模,建立了条纹周期测量误差与扫描曝光对比度关系的数学模型,利用光刻胶在显影过程中的非...

 PDF全文光学学报 | 2014, 34(04):0405003

 棱镜-光栅-棱镜分光模块整体化设计及衍射特性分析

何天博 巴音贺希格 李文昊 孔鹏 唐玉国

[摘要]PGP模块是超光谱成像仪中重要分光器件。 为了能够在制作前有效预测PGP整个系统的衍射效率分布及其衍射特性, 提出了PGP整体化设计方法。 从体位相全息光栅设计角度出发, 结合棱镜与光栅各项参数的制约关系, 编制了计算...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2014, 34(01):279

 球差在平场全息凹面光栅设计中的作用

孔鹏 巴音贺希格 齐向东 李文昊 崔锦江

[摘要]基于平场全息凹面光栅几何像差理论,分析了初级像差与高阶像差特别是球差对平场全息凹面光栅成像的作用。通过一个具体的设计,分别讨论宽波段光栅和窄波段光栅设计中校正球差与否对设计结果的影响。通过对光谱像大小...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2013, 50(01):010501

 双光栅切换微型平场全息凹面光栅光谱仪

孔鹏 唐玉国 巴音贺希格 齐向东 李文昊 崔锦江

[摘要]基于CCD的微型平场全息凹面光栅光谱仪,以其简单紧凑的结构和快速高效的工作方式在光谱分析领域获得了广泛的应用。但是,由于受限于色散距离,单纯依靠优化光栅像差很难进一步使光谱分辨率获得大幅提高。提出一种双光...

 PDF全文光学学报 | 2013, 33(01):0105001

 全息曝光系统轴向调节误差对光栅衍射波像差的影响

韩建 巴音贺希格 李文昊 孔鹏

[摘要]光栅衍射波像差作为全息光栅重要的技术指标之一,直接影响光栅分辨率,其中曝光光学系统的调节误差是引起光栅衍射波像差的主要因素。采用q参数讨论了高斯光束在光栅曝光光学系统中的传播和变换,通过计算高斯光束经准...

 PDF全文光学学报 | 2012, 32(07):0705002

 全息光栅制作中光栅掩模形状随曝光量及干涉场条纹对比度的变化规律

韩建 巴音贺希格 李文昊 孔鹏

[摘要]为了在光栅制作中对光栅掩模占宽比及槽深加以控制,结合光刻胶在显影过程中的非线性特性,建立了光栅掩模槽形演化的数学模型,由此分析和模拟曝光量、条纹对比度对光栅槽形的影响。结果表明:在显影条件确定时,光栅...

 PDF全文光学学报 | 2012, 32(03):0305001

 零像散宽波段平场全息凹面光栅的优化设计

孔鹏 唐玉国 巴音贺希格 李文昊 崔锦江

[摘要]平场全息凹面光栅的理想像面应为一平面, 此时子午焦线与弧矢焦线均位于像面内且彼此重合, 形成接近理想像点的光谱像。 但子午焦线总是存在弯曲, 只有弧矢焦线在满足一定条件的情况下可以成为直线。 鉴于此, 提出一种...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2012, 32(02):565-569

 小型宽波段凹面全息光栅单色仪的优化设计

曾瑾 巴音贺希格 李文昊

[摘要]随着户外物性分析实验的日渐增多,开发轻小型、便携式,且响应波段范围宽的光谱仪器的需求越来越迫切。根据凹面全息光栅均方根优化理论,设计了一款轻小型宽波段单色仪。该单色仪主要由三块IV型凹面全息光栅和上下两...

 PDF全文光学学报 | 2012, 32(02):0222003

 全息光栅制作中光栅掩模槽形形状随光刻胶特性曲线的演化规律

韩建 巴音贺希格 李文昊 孔鹏

[摘要]为分析光栅槽形形成的基本原理及槽形随光刻胶特性曲线的演化规律,建立了显影过程中光栅掩模槽形形成的演化模型。基于光刻胶溶解速率在不同曝光量区间的变化,将光刻胶特性曲线分成3个不同区域并分析各区域在光栅掩模...

 PDF全文光学 精密工程 | 2012, 20(11):2380-2388

 I型全息凹面光栅制作误差对光谱像的影响分析

孔鹏 巴音贺希格 李文昊 唐玉国 崔锦江

[摘要]通过对I型全息凹面光栅制作参量误差对光谱像的影响进行数值计算发现:1)两记录臂长的相对误差而不是绝对误差决定光谱像的展宽程度,即使绝对误差较大,只要两记录臂长的误差值相同,像宽也没有明显改变;2)由于I型光...

 PDF全文光子学报 | 2011, 40(06):843-846

 宽波段全息罗兰光栅的优化

孔鹏 巴音贺希格 李文昊 唐玉国 崔锦江

[摘要]罗兰光栅存在的主要像差是像散和弧矢彗差,影响其光通量和光谱分辨率。根据凹面全息光栅的几何像差理论,分析了记录光源点在罗兰圆外所制作的全息罗兰光栅的宽波段像差特性。发现像散和弧矢彗差能够在两个波长处被同...

 PDF全文中国激光 | 2011, 38(04):0409003

 一步法设计单色仪凹面全息光栅

曾瑾 巴音贺希格 李文昊 张金平

[摘要]凹面全息光栅是光谱分析仪器的核心器件之一, 其成像质量直接决定了光谱分析仪器的分辨本领。 利用光程函数理论设计凹面全息光栅是一个繁琐的求解非线性方程组的过程, 该过程分两步进行, 每步需要求解四个非线性方...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2011, 31(09):2586-2589

 平场全息凹面光栅结构参量误差之间的补偿作用

孔鹏 唐玉国 巴音贺希格 李文昊 谭鑫 崔锦江

[摘要]平场全息凹面光栅的制作和使用中不可避免地存在结构参量误差,包括曲率半径误差、制作结构误差以及使用结构误差。利用光线追迹方法研究了像宽随波长的变化曲线与子午焦线的对应变化关系,有助于光谱仪的设计和装调。...

 PDF全文光学学报 | 2011, 31(07):0705001

 曲率半径误差对平场全息凹面光栅分辨率的影响及其补偿方法

孔鹏 巴音贺希格 李文昊 唐玉国 崔锦江

[摘要]在平场凹面全息光栅的设计制作中, 不可避免的存在曲率半径误差, 严重影响光栅光谱仪的分辨率。 为了从理论上分析并指导光谱仪器的设计和装调, 运用几何光线追迹方法计算并分析了不同曲率半径误差下光谱像宽度的变化规...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2011, 31(05):1435-1438

 双光栅平场全息凹面光栅光谱仪的优化设计

孔鹏 巴音贺希格 李文昊 唐玉国 崔锦江

[摘要]提出了双光栅平场全息凹面光栅光谱仪的优化设计方法。将使用波段一分为二,由两个使用结构相同的平场全息凹面光栅分别进行光谱成像以达到提高光谱分辨率的目的。根据全息凹面光栅像差理论,对光栅的使用结构和两光栅...

 PDF全文光学学报 | 2011, 31(02):0205001

 Ⅳ型凹面全息光栅参数误差对光谱性能的影响及补偿

曾瑾 巴音贺希格 李文昊 张金平

[摘要]在Ⅳ型凹面全息光栅制作和使用过程中,各参数误差会影响其光谱性能。光栅均方根法优化函数表达式复杂且不能给出光谱的带宽。由费马原理推导出一种数值处理较为简单且能直接描述光谱带宽的光栅优化函数平方和法优化函...

 PDF全文光学学报 | 2011, 31(10):1005005

 平面全息光栅刻线密度的倍频式调整方法

韩建 巴音贺希格 李文昊 孔鹏

[摘要]刻线密度准确与否直接影响光栅色散及给定波长的衍射方向,进而影响光谱仪器结构设计。为了提高全息光栅刻线密度的制作精度,提出了平面全息光栅刻线密度的倍频式调整方法。将给定刻线密度的基准光栅放在干涉场曝光区...

 PDF全文光学学报 | 2011, 31(10):1005003

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