基于扫描原子光刻技术的大面积自溯源光栅制备方法

    公开(公告)号:CN113777685B

    公开(公告)日:2023-07-04

    申请号:CN202111002683.0

    申请日:2021-08-30

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于扫描原子光刻技术的大面积自溯源光栅制备方法,其特征在于,包括以下步骤:基于原子光刻技术,采用原子束和激光会聚驻波场的相互作用,在基板上进行局部自溯源光栅结构制备;使用道威棱镜控制所述激光会聚驻波场沿垂直于光栅沟槽方向扫描沉积区域,逐步实现沉积区域自溯源光栅全局覆盖,形成大面积自溯源光栅。与现有技术相比,本发明克服了由于汇聚能量密度降低导致的光栅边缘粗化等问题,具备操作简便,光栅面积扩展空间大的优点。

    基于扫描原子光刻技术的大面积自溯源光栅制备方法

    公开(公告)号:CN113777685A

    公开(公告)日:2021-12-10

    申请号:CN202111002683.0

    申请日:2021-08-30

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于扫描原子光刻技术的大面积自溯源光栅制备方法,其特征在于,包括以下步骤:基于原子光刻技术,采用原子束和激光会聚驻波场的相互作用,在基板上进行局部自溯源光栅结构制备;使用道威棱镜控制所述激光会聚驻波场沿垂直于光栅沟槽方向扫描沉积区域,逐步实现沉积区域自溯源光栅全局覆盖,形成大面积自溯源光栅。与现有技术相比,本发明克服了由于汇聚能量密度降低导致的光栅边缘粗化等问题,具备操作简便,光栅面积扩展空间大的优点。

    一种自溯源型光栅干涉精密位移测量系统

    公开(公告)号:CN113566714B

    公开(公告)日:2022-09-20

    申请号:CN202110862699.2

    申请日:2021-07-29

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种自溯源型光栅干涉精密位移测量系统,包括相干光源、光电探测模块、自溯源光栅和信号处理模块,所述自溯源光栅设置于待测的位移运动平台上,所述相干光源、光电探测模块和信号处理模块依次连接,所述相干光源产生的激光经光电探测模块传播后,入射至自溯源光栅,与自溯源光栅发生衍射作用,返回至光电探测模块中继续传播,进入信号处理模块,信号处理模块采集干涉信号获取运动位移量和运动方向。与现有技术相比,本发明克服了位移测量溯源难度大和光栅刻线密度低的缺点,其直接溯源的测量途径具有位移测量准确性高、鲁棒性强的优势。

    一种基于自溯源光栅的外差式精密位移测量系统

    公开(公告)号:CN119124001B

    公开(公告)日:2025-05-23

    申请号:CN202411278096.8

    申请日:2024-09-12

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于自溯源光栅的外差式精密位移测量系统,属于精密位移测量技术领域。包括单频激光模块、移频模块、外差位移测量模块、自溯源光栅和信号处理模块。单频激光模块产生单频激光,经过移频模块,得到两个频率不同且偏振态互相正交的线偏振光,构成外差光源。外差激光经外差位移测量模块,入射至自溯源光栅上,衍射光沿原光路返回至外差位移测量模块,得到具有位移信息的测量信号与参考信号,最后通过信号处理模块解算出两路信号的相位差并做位移换算。实现一种具有高稳定性与分辨力,且位移量值独立溯源的超精密位移测量系统,兼具外差光栅干涉仪的抗环境干扰能力,有着测量高分辨力,测量结果独立且可靠溯源的优势。

    一种基于自溯源光栅零差干涉法的光栅周期标定系统

    公开(公告)号:CN115753021A

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202211443973.3

    申请日:2022-11-18

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于自溯源光栅零差干涉法的光栅周期标定系统,用于标定待定值光栅的光栅周期,包括相干光源、自溯源光栅干涉信号光电探测模块、待定值光栅干涉信号光电探测模块、已知周期值的自溯源光栅和信号处理模块,所述自溯源光栅和待定值光栅以光栅矢量同向的方式设置于一维位移运动平台上。与现有技术相比,本发明利用同时测量两块光栅沿光栅矢量方向平移时非零级衍射光的相位差计算待定值光栅的周期,其定值结果以自溯源光栅周期为基准,不再依赖严格溯源于碘原子跃迁频率的高性能稳频激光器,具有测量面积大、测量精度高、可溯源的特点,同时具备操作条件极易复现、光路对准容易的优势。

    一种基于拼接原子光刻技术的大面积自溯源光栅制备方法

    公开(公告)号:CN114690298A

    公开(公告)日:2022-07-01

    申请号:CN202210284007.5

    申请日:2022-03-21

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于拼接原子光刻技术的大面积自溯源光栅制备方法,包括以下步骤:基于原子光刻技术在基板上进行一次原子光刻,获得原子光刻光栅样板;至少循环执行一次以下操作:利用光阑的限位作用,保持会聚光指向不变,将主透镜及当前的原子光刻光栅样板作为整体沿激光驻波场方向平移一段距离并固定,调整主透镜使返回的会聚光形成驻波场并与金属原子束待沉积区域存在重叠部分,在当前的原子光刻光栅样板上进行一次原子光刻;通过相邻次原子光刻光栅的无缝拼接,获得大面积自溯源光栅。与现有技术相比,本发明有效地解决了自溯源光栅驻波场方向扩展的技术问题,并具备光栅无缝衔接,扩展空间大的优点。

    一种基于铬原子跃迁频率的纳米长度计量系统及方法

    公开(公告)号:CN119197336A

    公开(公告)日:2024-12-27

    申请号:CN202411401655.X

    申请日:2024-10-09

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于铬原子跃迁频率的纳米长度计量系统及方法,属于纳米长度计量领域,所述纳米长度计量系统包括物理波长基准和工作标准物质,所述物理波长基准为锁定至铬原子(7S3→7P4)跃迁谱线的425.55nm激光波长,所述工作标准物质为利用原子光刻方法制备的铬自溯源系列光栅,光栅周期均溯源于物理波长基准,所述铬自溯源系列光栅包括一维铬自溯源光栅和二维铬自溯源光栅。本发明采用上述的一种基于铬原子跃迁频率的纳米长度计量系统,利用激光汇聚原子沉积的方式将铬原子跃迁频率这一自然常数物化到铬自溯源光栅上,使光栅具有独立溯源性的同时又具有超高准确性和一致性。

    一种基于自溯源光栅的外差式精密位移测量系统

    公开(公告)号:CN119124001A

    公开(公告)日:2024-12-13

    申请号:CN202411278096.8

    申请日:2024-09-12

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于自溯源光栅的外差式精密位移测量系统,属于精密位移测量技术领域。包括单频激光模块、移频模块、外差位移测量模块、自溯源光栅和信号处理模块。单频激光模块产生单频激光,经过移频模块,得到两个频率不同且偏振态互相正交的线偏振光,构成外差光源。外差激光经外差位移测量模块,入射至自溯源光栅上,衍射光沿原光路返回至外差位移测量模块,得到具有位移信息的测量信号与参考信号,最后通过信号处理模块解算出两路信号的相位差并做位移换算。实现一种具有高稳定性与分辨力,且位移量值独立溯源的超精密位移测量系统,兼具外差光栅干涉仪的抗环境干扰能力,有着测量高分辨力,测量结果独立且可靠溯源的优势。

    一种基于自溯源光栅零差干涉法的光栅周期标定系统

    公开(公告)号:CN115753021B

    公开(公告)日:2024-05-31

    申请号:CN202211443973.3

    申请日:2022-11-18

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于自溯源光栅零差干涉法的光栅周期标定系统,用于标定待定值光栅的光栅周期,包括相干光源、自溯源光栅干涉信号光电探测模块、待定值光栅干涉信号光电探测模块、已知周期值的自溯源光栅和信号处理模块,所述自溯源光栅和待定值光栅以光栅矢量同向的方式设置于一维位移运动平台上。与现有技术相比,本发明利用同时测量两块光栅沿光栅矢量方向平移时非零级衍射光的相位差计算待定值光栅的周期,其定值结果以自溯源光栅周期为基准,不再依赖严格溯源于碘原子跃迁频率的高性能稳频激光器,具有测量面积大、测量精度高、可溯源的特点,同时具备操作条件极易复现、光路对准容易的优势。

    一种基于拼接原子光刻技术的大面积自溯源光栅制备方法

    公开(公告)号:CN114690298B

    公开(公告)日:2024-03-26

    申请号:CN202210284007.5

    申请日:2022-03-21

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于拼接原子光刻技术的大面积自溯源光栅制备方法,包括以下步骤:基于原子光刻技术在基板上进行一次原子光刻,获得原子光刻光栅样板;至少循环执行一次以下操作:利用光阑的限位作用,保持会聚光指向不变,将主透镜及当前的原子光刻光栅样板作为整体沿激光驻波场方向平移一段距离并固定,调整主透镜使返回的会聚光形成驻波场并与金属原子束待沉积区域存在重叠部分,在当前的原子光刻光栅样板上进行一次原子光刻;通过相邻次原子光刻光栅的无缝拼接,获得大面积自溯源光栅。与现有技术相比,本发明有效地解决了自溯源光栅驻波场方向扩展的技术问题,并具备光栅无缝衔接,扩展空间大的优点。

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