“十一五”国家科技支撑计划(2006BAK03A02)
- 作品数：36 被引量：214H指数：10
- 相关作者：巴音贺希格李文昊唐玉国齐向东孔鹏更多>>
- 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院更多>>
- 发文基金：“十一五”国家科技支撑计划国家自然科学基金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>>
- 软X射线掠入射金属光栅闪耀特性的校正傅里叶展开微分法分析被引量：5
- 2007年
- 在有限电导率光栅的微分理论中引入校正傅里叶展开方法,改善了计算收敛性。运用改进后的微分理论对软X射线波段掠入射金属光栅的闪耀特性做了数值分析,通过详细考察三角槽形、正弦槽形和矩形镀金光栅的软X射线-1级衍射效率对光栅结构参数和入射光状态参数的响应程度,给出了一种在使用和制作工艺上都能够接受的光栅技术指标。结果表明,作为闪耀波长为10.33 nm的软X射线波段掠入射镀金光栅,采用81°入射的刻线密度为1 200 l/mm,倾斜角为2°,顶角大于120°的三角槽形光栅较为合适,其效率可达到50%以上。同时,得到了一些优化软X射线波段掠入射金属光栅设计的新结论。
- 巴音贺希格朱洪春
- 关键词：软X射线微分法
- 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
- 基于槽形函数拟合的刻划光栅衍射特性分析方法被引量：9
- 2007年
- 作为对光栅刻划工艺的理论指导,提出了一种基于槽形函数拟合的机械刻划光栅衍射特性分析方法,解决了高刻线密度光栅衍射效率测量值与理论值偏差较大的问题.以刻线密度为1200l/mm的紫外光栅为例,对光栅主截面上的实际槽形纵横坐标扫描取值,进而拟合出槽形函数,经理论计算找到了导致衍射效率偏低的原因,并通过改进工艺,使光栅衍射效率提高了约20%.
- 巴音贺希格朱洪春
- 关键词：衍射特性分析方法
- 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
- 双光栅平场全息凹面光栅光谱仪的优化设计被引量：25
- 2011年
- 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各自的制作结构进行优化求解以校正离焦、像散、彗差和球差等各种像差。据此原理设计了工作波段为200~800 nm、探测器长度25 mm的双光栅平场光谱仪。两光栅的工作波段分别为200~400 nm和400~800 nm,像面上光谱像的全宽度分别优于0.83 nm和1.68 nm。通过与相同设计指标的单光栅平场光谱仪进行比较,证明采用双光栅的设计方案能够有效地改善平场全息凹面光栅光谱仪的光谱分辨率。
- 孔鹏巴音贺希格李文昊唐玉国崔锦江
- 关键词：光栅全息凹面光栅像差校正双光栅
- I型全息凹面光栅制作误差对光谱像的影响分析被引量：3
- 2011年
- 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型光栅的记录臂一般较长,记录角度误差对像宽的影响不大,但会影响光栅的刻线密度,导致光谱成像位置的偏移;3)曲率半径误差对像宽的影响较大.通过数值模拟明确了I型全息凹面光栅制作的误差容许范围,找到了对光谱像宽度影响较大的误差来源,从而为此类光栅的制作提供理论指导,有助于制作出高质量光栅,降低罗兰圆光谱仪的调节难度.
- 孔鹏巴音贺希格李文昊唐玉国崔锦江
- 关键词：光谱仪衍射光栅全息
- 小型宽波段凹面全息光栅单色仪的优化设计被引量：4
- 2012年
- 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层可旋转的平台组成,三块光栅对称地固定于上层平台上,由一台步进电机带动上层平台旋转实现光栅之间的切换,另一台步进电机带动下层平台旋转实现单块光栅的扫描。三块光栅的响应波长范围分别为400～1000,1000～1700和1700～2500nm,其理论分辨极限分别优于2.5,2.8和4.0nm。并对三块光栅的制作误差和双层平台结构误差进行了分析,结果表明,在能够保证的误差范围内,该单色仪的光谱质量可以较好地满足户外光谱分析的要求。
- 曾瑾巴音贺希格李文昊李林王光珍王丽莉孔德鹏姬江军张亚军
- 关键词：光栅单色仪
- 基于光刻胶热熔法的全息光栅表面粗糙度平滑处理
- 2007年
- 根据表面热动力学原理提出了一种成本低廉、制作周期短、易于实现的光刻胶热熔法,阐述了光刻胶热熔法的基本原理,探讨了光刻胶热熔对光刻胶光栅表面刻槽形状的影响。实验中,分别对经过和未经过热熔处理的光刻胶光栅做了离子束刻蚀。结果表明,利用表面张力作用可使熔融状态下的光刻胶光栅刻槽表面变得平滑,粗糙度降低,并且成功地在K9玻璃基底上得到了槽形较好的全息光栅。
- 李文昊巴音贺希格齐向东
- 关键词：全息光栅离子束刻蚀原子力显微镜
- 紫外全息闪耀光栅的制作被引量：10
- 2010年
- 通过理论计算研究了影响闪耀光栅衍射效率的因素,并利用离子束刻蚀模拟程序模拟刻蚀闪耀光栅来确定闪耀光栅的制作参数。以理论计算的闪耀光栅参数为依据,以刻蚀模拟程序为指导,基于全息-离子束刻蚀工艺制作了闪耀波长分别为250nm和330nm,光栅尺寸分别为85mm×85mm,60mm×60mm,线密度均为1200lp/mm的闪耀光栅。第一种光栅闪耀角为8.54°,非闪耀角为72°,其250nm波长自准直入射时的-1级衍射光衍射效率约为81%;第二种光栅闪耀角为11.68°,非闪耀角为74°,330nm波长自准直入射时的-1级衍射光衍射效率约为80%。实验结果表明,提出的方法可以在制作闪耀光栅的过程中实现对闪耀角的精确控制,获得的实验结果与理论计算结果符合较好。利用该方法能够在大尺寸基底上获得衍射效率>75%的紫外闪耀光栅。
- 谭鑫李文昊巴音贺希格齐向东
- 关键词：闪耀光栅衍射效率
- 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被引量：2
- 2011年
- 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律,发现在一个较大的误差范围内子午焦线的位置随着曲率半径的变化前后平移,同时其弯曲程度几乎没有改变。数值计算发现通过调整像面位置或入臂长度均能够补偿曲率半径的误差。数值模拟结果显示,修正使用结构后的光栅能够达到与设计结果相近的成像质量。
- 孔鹏巴音贺希格李文昊唐玉国崔锦江
- 关键词：光谱仪衍射光栅全息
