国家重大技术装备创新研制项目(ZBYZ2008-1)
- 作品数：27 被引量：129H指数：8
- 相关作者：巴音贺希格齐向东唐玉国崔继承张善文更多>>
- 相关机构：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所中国科学院研究生院中国科学技术大学更多>>
- 发文基金：国家重大技术装备创新研制项目中国科学院重大科研装备研制项目吉林省科技发展计划基金更多>>
- 相关领域：机械工程理学电子电信自动化与计算机技术更多>>
- 大型衍射光栅刻划机控制系统研究被引量：6
- 2011年
- 介绍了大型高精度衍射光栅刻划机的机械结构及其控制系统设计,并针对具有复杂机械结构的控制系统研究了一种新的仿真方法.通过利用Pro/Mechanism模块中的Custom Load(定制负荷)插件实现控制算法,从而在虚拟样机上实现运动控制的仿真.采用这种方法,在光栅刻划机上进行了精定位控制仿真,并基于仿真结果进行控制方案优化,提高了控制系统的开发效率和控制方案的有效性.
- 刘栋材申远钟俊齐向东于海利竺长安
- 关键词：机械结构控制系统
- 高速便携式近红外光栅光谱仪光电系统设计被引量：4
- 2009年
- 设计制作了一种基于线阵CCD和USB2.0数据采集系统的高速便携式近红外光栅光谱仪。给出了该光谱仪的光学系统设计,分析了其测控系统的设计方案及特点,并给出了具体实现方法。分光系统采用平面光栅为分光元件,球面反射镜为成像物镜,实现了平谱面和较小的谱线弯曲(<4.2%),利于CCD探测器接收。测控系统采用现场可编程门阵列(FPGA)和USB2.0接口技术,不仅优化了硬件电路结构,而且大大提高了数据采集速度,最快可达2MB/s。对测量结果进行分析,并给出了波长标定结果。实验结果表明,该光谱仪高速便携,波长精度可达1nm。
- 陈少杰唐玉国巴音贺希格李延超于宏柱崔继承
- 关键词：近红外光谱技术线阵CCD现场可编程门阵列USB
- 中阶梯光栅金刚石刻划刀具受力分析被引量：1
- 2013年
- 以刻划线密度为79gr/mm的中阶梯光栅金刚石刻划刀具为例,采用DEFORM有限元分析软件分析计算了金刚石光栅刻划刀具在光栅刻划过程中的3个刃口及刃尖点的受力分布情况,与实际光栅刻划刀具磨损情况进行对比研究,为金刚石刀具刃口晶体取向方案提供了有效的理论依据。
- 吉日嘎兰图
- 关键词：中阶梯光栅受力分析
- 中阶梯光栅光谱仪的谱图还原与波长标定被引量：19
- 2010年
- 研究了与中阶梯光栅光谱仪相关的二维重叠光谱的实时还原与波长自动标定技术。基于分光系统主色散及横向色散规律及它们之间的相互关系,建立了3个变换矩阵M1,M2和M3,由此给出了中阶梯光栅光谱仪面阵CCD上所有接收点处空间坐标与波长关系的谱图矩阵Mλ-XY,利用中心波长与自由光谱区特性获得了理想的无重叠谱图数据模型。提出了信号光斑识别方法,并对信号光斑位置坐标进行准确定位;结合所建立的谱图数据模型,实现了对二维重叠谱图的快速还原与标定。实验结果表明:该方法在中阶梯光栅光谱仪谱图分析中不仅实时性强,而且波长精度可达0.01nm,满足中阶梯光栅光谱仪高分辨率、全谱瞬态直读等要求。
- 唐玉国陈少杰巴音贺希格崔继承陈今涌
- 关键词：中阶梯光栅中心波长
- 应用互易定理优化法设计光通信光栅被引量：1
- 2013年
- 光栅作为光通信系统中的色散型波分复用器,系统通常要求其在近掠入射条件下具有高衍射效率,传统设计方法给出的光栅闪耀角大,工艺上不易实现。基于光栅电磁场理论,提出用光栅互易定理计算光栅槽形初始值,结合衍射效率等高线法优化光栅槽形的设计方法—互易定理优化法。结果表明,C波段TM波-1级峰值衍射效率理论值为94.9%,测量值为92.1%。较传统光栅设计方法,互易定理优化法的应用降低了光通信光栅的制作难度,提高了衍射效率,为掠入射光栅的研制提供了更好的途径。
- 张善文营建新高键翔
- 关键词：光栅衍射互易定理波分复用衍射效率C波段
- 闪耀全息光栅离子束刻蚀工艺模拟及实验验证被引量：10
- 2012年
- 依据特征曲线法推导了非晶体表面的离子束刻蚀模拟方程,结合全息光栅的刻蚀特点开发出离子束刻蚀模拟程序,并通过实验数据分析并优化了非晶体材料刻蚀速率与离子束入射角的关系方程,最后利用离子束刻蚀实验对所开发的离子束刻蚀模拟程序进行了实验验证。调节掩模与基底材料的刻蚀速率比为2∶1至1∶2,制作了线密度为1 200l/mm,闪耀角为～8.6°,非闪耀角为34°～98°的4种闪耀光栅,与刻蚀模拟程序的结果进行对比,模拟误差<5%;控制离子束刻蚀时间为6～14min,制作了线密度为1 200l/mm,闪耀角为～8.6°,顶角平台横向尺寸为0～211nm的6种光栅,与刻蚀模拟程序的模拟结果进行对比,模拟误差<1%。比较实验及离子束刻蚀模拟结果表明,离子束刻蚀模拟程序获得的模拟刻蚀轮廓曲线与实际刻蚀轮廓曲线的误差<5%;模拟刻蚀截止点与实际刻蚀截止点误差<1%。实验表明,提出的模拟方程可以准确地描述不同工艺过程和工艺参数对最终刻蚀结果的影响,进而可预知和控制离子束刻蚀过程。
- 吴娜谭鑫巴音贺希格唐玉国
- 关键词：闪耀光栅全息光栅衍射效率离子束刻蚀
- 基于精密刻划及薄膜沉积技术的光盘分束光栅研制
- 2009年
- 给出了采用光栅刻划和镀膜技术相结合研制光盘分束光栅的方法。采用光栅刻划机在金属膜上刻制占宽比为0.5的黑白光栅,并由黑白光栅翻制出制作光盘分束光栅的掩模版。通过掩模版对涂覆在K9玻璃基底上的光刻胶实施曝光和显影形成光刻胶矩形浮雕光栅,在理论设计的误差允许范围内,对此浮雕光栅沉积SiO2薄膜,去除残余光刻胶后得到SiO2矩形光栅母版,再经复制工艺制作了环氧树脂光盘分束光栅。测试结果表明,利用光盘分束光栅的纵向和横向加工误差的互补性,可以将光栅辅助光束与读写主光束强度之比的误差控制在±0.03之内。
- 吴娜张善文宋可平巴音贺希格齐向东高键翔
- 关键词：光学头精密刻划镀膜技术
- 光栅刻划机导向导轨支撑结构刚度优化设计
- 2014年
- 运用有限元手段对刀桥导轨的刚度进行了有限元分析,得到了刚度方面的分析结果和模态分析结果,并在不同位置加40N载荷进行实验验证。在此基础上,对原有的结构进行一体式结构优化设计。有限元分析结果表明,刀桥底座刚度有了大幅度的提高,一阶频率由原来的690.26Hz提高到998.73Hz,一阶振型的方向也从直接影响刻划的水平方向变为对刻划不敏感的垂直方向。
- 姚雪峰糜小涛宋楠
- 关键词：光栅刻划机刚度有限元分析模态
- 衍射光栅刻划机精密工作台定位特征识别试验研究
- 2013年
- 针对机械式衍射光栅刻划机精密定位工作台定位过程中产生的振动信号特性与光学性能指标(杂散光强度和波前质量)之间的关系,提出利用改进的Hilbert-Huang变换(HHT)获得的时频谱和边际谱对超精密工作台精定位特性进行研究。首先,给出了基于固有模态函数(IMF)筛选和瞬时频率差分求解的HHT信号处理算法。然后,设计了光学测量实验获得工作台50nm定位信号。最后,完成精密定位信号的特征提取和振动测试验证。结果表明:利用改进的HHT可以精确地完成精密定位信号的特征提取,从而为在衍射光栅的制造工艺中从根源上降低衍射光栅的杂散光强度和提高波前质量提供依据。
- 金一竺长安
- 中阶梯光栅光谱仪的光学设计被引量：38
- 2010年
- 为了在更宽波段范围内获得较高的分辨率,实现全谱直读,对中阶梯光栅光谱仪进行了研究。简述了中阶梯光栅及中阶梯光栅光谱仪的基本原理,分析并比较了这种光谱仪与普通平面闪耀光栅光谱仪的区别。利用光学成像原理与消像差理论设计了Czerney-Turner结构形式的中型高分辨率中阶梯光栅光谱仪原理样机的光学系统。该光学系统工作在原子谱线最为密集的200～500nm波长处;为简化计算,在设计中消除了350nm波长的所有像差;光线对中阶梯光栅在准Littrow条件下入射,以获得高衍射效率;使用折反射棱镜作为交叉色散元件来分离重叠的级次,在CCD探测器上获得了二维光谱面。该光学系统有较好的平场特性及点对点成像能力,在整个工作波长分辨率可达到2000～15000,满足设计要求。该仪器可用于原子发射和吸收光谱的研究工作,通过替换不同的探测器及增加外围电路与软件平台,仪器的工作性能可进一步提高。
- 唐玉国宋楠巴音贺希格崔继承陈今涌
- 关键词：中阶梯光栅光谱仪中阶梯光栅光学设计
