国家科技重大专项(2011ZX02402)
- 作品数：14 被引量：75H指数：5
- 相关作者：黄惠杰杨宝喜曾爱军徐敏朱菁更多>>
- 相关机构：中国科学院大学中国科学院上海光学精密机械研究所复旦大学更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项国际科技合作与交流专项项目上海市引进技术的吸收与创新计划项目更多>>
- 相关领域：机械工程理学金属学及工艺更多>>
- 含有谐衍射面的单片式胶囊内窥镜光学设计被引量：3
- 2012年
- 介绍了含有谐衍射面的单片式胶囊内窥镜的设计方法。系统工作波段为0.486～0.656μm,视场角为116.2°,光学系统总长为2.4mm。另外,设计了含有3个球面透镜的胶囊内窥镜和含有非球面的单片式胶囊内窥镜,并和含有谐衍射面的单片式胶囊内窥镜进行了比较。结果表明,含有谐衍射面的单片式胶囊内窥镜可以达到含有3个球面透镜的胶囊内窥镜的成像质量,外形结构和含有非球面的单片式胶囊内窥镜一样简单。系统在频率40lp/mm处的调制传递函数大于0.6。
- 王军华卢景红徐敏
- 关键词：光学设计胶囊内窥镜衍射光学元件单点金刚石车削
- 大口径凸非球面面形检测方法研究被引量：14
- 2014年
- 提出了在非球面检验中以反射镜补偿法线像差的方法,用于大口径凸非球面透镜的检测,克服了在检测大口径非球面透镜时一般需要采用多片透镜补偿的困难,降低了设计难度和装调难度,节约了加工成本。设计并研制了大口径凸非球面透镜检测系统,对误差来源进行了分析并给出消除方法。对直径Φ270mm的凸非球面透镜进行检测,测得的非球面面形误差峰谷(PV)值与均方根(RMS)值分别为0.585λ和0.083λ。该方法为大口径非球面透镜检测提供了技术参考,能够适用于大口径透镜粗抛光阶段中的面形检测。
- 宋强杨宝喜袁乔李璟朱菁黄惠杰
- 关键词：光学测量光学制造非球面
- 用于投影光刻机光瞳整形的衍射光学元件设计被引量：18
- 2013年
- 投影光刻机普遍采用衍射光学元件(DOE)来产生各种照明模式。针对投影光刻机中准分子激光器空间相干性差的特点,提出了一种混合分区设计方法,并利用该方法对产生传统照明模式、二极照明模式和四极照明模式的DOE进行了具体的设计。仿真分析了采用常规重复分区方法和混合分区方法的两类设计结果,并对它们的远场光强分布进行了详细的比较分析。在相同的局部优化算法条件下,相对于常规重复分区方法的设计结果而言,混合分区方法设计的DOE可使传统照明模式的非均匀性从26.45%下降到1.12%,二极照明模式的非均匀性从19.93%下降到5.45%,四极照明模式的非均匀性从17.73%下降到3.54%。混合分区设计方法无需改变局部优化算法,在保持高衍射效率的同时能大幅度提高光瞳均匀性。
- 胡中华杨宝喜朱菁肖艳芬曾爱军黄惠杰
- 关键词：光学设计衍射光学元件投影光刻
- 低相干光干涉高精度透镜中心厚度的测量方法被引量：4
- 2017年
- 阐述了一种基于低相干光干涉技术的透镜中心厚度的测量方法,并设计了腔式测量结构对未知折射率的材料进行中心厚度测量。测量系统为包括低相干测量和激光测距的全光纤结构。低相干测量结构参考臂和激光测距结构参考臂的共光路设计降低了环境因素的影响,提高了测量稳定性,并利用七步相移法实现对干涉信号的定位和提取。另外,利用低相干测量方法中的平衡差分结构去除了干涉信号中的直流项,同时提高了弱信号的定位精度。实验结果表明,该腔式测量结构对殷瓦合金标准块的测量精度优于0.5μm,该系统能够实现对透镜中心厚度的高精度测量,满足高精密光学系统的测量要求。
- 金超群杨宝喜胡小邦张方马健黄惠杰
- 扫描干涉场曝光中关键技术的现状与发展趋势被引量：2
- 2015年
- 扫描干涉场曝光(SBIL)在制作大尺寸、纳米精度的衍射光栅中有着独特的优势。为了充分了解SBIL系统的技术特点,介绍了国内外SBIL技术的发展现状,并针对SBIL系统中的各个关键技术进行技术性的调研与总结,着重分析了各关键技术已有解决方法的基本原理、优点以及存在的局限性,结合具体的光栅应用要求,给出了各关键技术的相应具体指标,展望了其发展趋势。
- 程伟林朱菁张运波曾爱军黄惠杰
- 关键词：光栅衍射光栅大尺寸
- 用于光刻机照明均匀化的微柱面镜阵列设计被引量：15
- 2013年
- 均匀照明是投影光刻机中实现光刻线条高度均一性的重要条件。采用微透镜阵列作为照明匀光器件,能够在实现矩形照明光斑的同时获得极高的远场分布均匀性。基于微透镜阵列现有的加工工艺,设计出二维方向分开的柱面微透镜阵列,并通过优化设计,克服了微透镜之间的接缝在远场光场处产生的中心亮线。仿真分析表明,所设计的微透镜阵列的远场分布不均匀性达到0.85%。
- 肖艳芬朱菁杨宝喜胡中华曾爱军黄惠杰
- 关键词：几何光学光学设计
- 关于光纤低相干测厚系统中光束耦合效率的研究
- 2016年
- 将变焦透镜组的方法用于解决光纤低相干测厚系统中光束损失问题,介绍了一套基于光纤低相干干涉技术的测厚装置。根据光纤耦合条件与光纤出射光束能量分布规律,给出了关于光束耦合效率受光束横向尺寸与反射面曲率半径影响的分析;理论分析了变焦透镜组引入侧厚系统后耦合效率的提升效果。实验证明,引入变焦透镜后信号损失情况明显得到改善,该系统的相对测量误差小于0.05%。
- 陈力王军华徐敏
- 关键词：厚度
- 像散法离焦检测系统的分析与校准被引量：1
- 2016年
- 离焦检测技术的研究是光学加工与检测行业的一项重要课题。像散法由于操作简单、灵敏度高等优点,被广泛应用于离焦检测技术中。然而,基于像散法的离焦检测系统设计有待完善。基于像散法的基本理论,综合考虑系统像面光斑大小合理性和光学元件可加工性等因素对像散离焦检测系统进行灵敏度分析。设置合适的参数,并使用光学设计软件Zemax对光学元件几何参数进行优化。为了计算实际光斑的能量非均匀与非标准椭圆的性质带来的误差,采用MATLAB对该系统进行光线追迹。根据光线追迹的结果,完成对零信号像面的校准工作,提高了测量精度。
- 陈力王军华徐敏
- 关键词：光线追迹
- 基于低相干干涉技术的大量程高精度镜面间距测量被引量：7
- 2016年
- 描述了利用低相干干涉技术实现光学镜面间距测量的方法。首先,采用微机电系统（MEMS）光开关多通道延迟结构实现测量范围的多倍增,然后通过共光路激光测距结构实现扫描反射镜的位移测量,再利用包络提取算法对低相干干涉信号的零光程差位置进行定位,最后实现镜面间距的高精度测量。实验测量系统为全光纤结构,利用该系统完成了对因瓦合金（Invar）标准块、大间距光学结构和光学镜组的镜面间距测量,在导轨扫描量程为300mm的条件下,实现了在0.02～550mm范围内的镜面间距测量,测量精度优于0.5μm。该套系统可用于光刻机曝光系统、航测镜头、激光谐振腔等高性能精密光学系统的装调与检测。
- 师中华杨宝喜胡小邦金超群魏张帆李璟黄惠杰
- 关键词：激光测距MEMS光开关
- 大口径导光板抛光及其功率谱密度分析被引量：3
- 2013年
- 光学技术对于现代科学尤其是航天科学的发展起着越来越重要的作用。而具有高精度大口径光学元器件的跨尺度加工一直是现代光学技术的难点。超精密气囊抛光技术是基于计算机控制光学表面成形技术。其采用充气的柔性抛光气囊作为抛光工具,解决了传统数控抛光方法中抛光头不能很好地和工件吻合的缺点。以Preston方程为基础,研究了超精密气囊抛光的理论材料去除特性,建立了气囊抛光中"进动"运动方式下的材料去除模型,并针对气囊抛光工具的物理特性,按照Hertz接触理论对去除模型进行了修正。在理论分析的基础上完成了一块口径为570 mm的平面楔形工件的抛光,使得工件的面形精度P-V值达到了1/8λ,RMS值达到1/75λ。并分析了该元件的功率谱密度(PSD)曲线,窄带噪声及其产生原因。
- 王伟徐敏李洪玉于国域
- 关键词：抛光大口径HERTZ接触理论
