外差干涉纳米级光栅位移测量系统关键技术研究
| 摘要 | 第11-13页 |
| Abstract | 第13-15页 |
| 第一章 绪论 | 第16-33页 |
| 1.1 选题背景与研究意义 | 第16-19页 |
| 1.1.1 选题背景 | 第16-18页 |
| 1.1.2 研究意义 | 第18-19页 |
| 1.2 光栅位移测量方法发展现状 | 第19-29页 |
| 1.2.1 几何莫尔技术 | 第19-21页 |
| 1.2.2 零差干涉技术 | 第21-26页 |
| 1.2.3 外差干涉技术 | 第26-29页 |
| 1.3 本文主要研究工作与内容安排 | 第29-33页 |
| 1.3.1 主要研究工作 | 第29-31页 |
| 1.3.2 本文内容安排 | 第31-33页 |
| 第二章 测量系统光路设计与原理分析 | 第33-45页 |
| 2.1 一维位移测量系统 | 第33-36页 |
| 2.1.1 光学系统优化设计 | 第33-34页 |
| 2.1.2 一维位移测量原理分析 | 第34-36页 |
| 2.2 二维位移测量系统 | 第36-42页 |
| 2.2.1 光学系统设计 | 第37-38页 |
| 2.2.2 二维位移测量原理分析 | 第38-42页 |
| 2.3 光路对称性与小型化对系统性能的影响分析 | 第42-44页 |
| 2.4 本章小结 | 第44-45页 |
| 第三章 计量光栅分析设计与制作测试 | 第45-72页 |
| 3.1 一维计量光栅矢量分析与参数设计 | 第45-48页 |
| 3.2 二维单层交叉光栅分析设计与制作测试 | 第48-60页 |
| 3.2.1 标量衍射理论分析 | 第48-52页 |
| 3.2.2 严格耦合波理论分析 | 第52-56页 |
| 3.2.3 基于掩膜光刻的单层光栅制作 | 第56-58页 |
| 3.2.4 衍射特性测试实验 | 第58-60页 |
| 3.3 二维双层交叉光栅分析设计与制作测试 | 第60-71页 |
| 3.3.1 傅里叶光学理论分析 | 第60-63页 |
| 3.3.2 严格耦合波理论分析 | 第63-67页 |
| 3.3.3 基于全息光刻的双层光栅制作 | 第67-69页 |
| 3.3.4 衍射特性测试实验 | 第69-71页 |
| 3.4 本章小结 | 第71-72页 |
| 第四章 测量系统研制与实验研究 | 第72-91页 |
| 4.1 外差干涉光栅位移测量系统研制 | 第72-78页 |
| 4.1.1 光学系统 | 第72-74页 |
| 4.1.2 机械系统 | 第74-75页 |
| 4.1.3 电子系统 | 第75-77页 |
| 4.1.4 测量系统集成 | 第77-78页 |
| 4.2 一维位移测量系统性能测试实验 | 第78-83页 |
| 4.2.1 小量程位移测试 | 第79-81页 |
| 4.2.2 大量程位移测试 | 第81-82页 |
| 4.2.3 稳定性测试 | 第82-83页 |
| 4.3 二维位移测量系统性能测试实验 | 第83-89页 |
| 4.3.1 线性位移测试 | 第83-86页 |
| 4.3.2 平面位移测试 | 第86-89页 |
| 4.3.3 稳定性测试 | 第89页 |
| 4.4 本章小结 | 第89-91页 |
| 第五章 测量系统误差分析 | 第91-132页 |
| 5.1 光栅非理想误差 | 第91-95页 |
| 5.1.1 栅距准确性误差 | 第91-94页 |
| 5.1.2 表面平面度误差 | 第94-95页 |
| 5.1.3 热胀冷缩形变误差 | 第95页 |
| 5.2 一维系统几何误差 | 第95-104页 |
| 5.2.1 计量光栅装配误差 | 第96-98页 |
| 5.2.2 读数头装配误差 | 第98-104页 |
| 5.3 二维系统几何误差 | 第104-115页 |
| 5.3.1 计量光栅制作与装配误差 | 第104-111页 |
| 5.3.2 读数头装配误差 | 第111-115页 |
| 5.4 一维系统非线性误差 | 第115-120页 |
| 5.4.1 偏振混叠误差 | 第115-117页 |
| 5.4.2 频率混叠误差 | 第117-118页 |
| 5.4.3 偏振-频率混叠误差 | 第118-120页 |
| 5.5 二维系统非线性误差 | 第120-125页 |
| 5.5.1 偏振混叠误差 | 第120-122页 |
| 5.5.2 频率混叠误差 | 第122-123页 |
| 5.5.3 偏振-频率混叠误差 | 第123-125页 |
| 5.6 非共光程误差 | 第125-130页 |
| 5.6.1 空气折射率计算方法 | 第125-127页 |
| 5.6.2 非共光程误差实验测试 | 第127-130页 |
| 5.7 本章小结 | 第130-132页 |
| 第六章 测量系统几何误差补偿方法研究 | 第132-149页 |
| 6.1 一维系统几何误差补偿 | 第132-134页 |
| 6.2 二维系统几何误差补偿 | 第134-139页 |
| 6.2.1 运动轴垂直度测量 | 第135-136页 |
| 6.2.2 几何误差补偿方法 | 第136-139页 |
| 6.3 不同运动路径下数值仿真 | 第139-145页 |
| 6.3.1 三角形运动路径 | 第140-143页 |
| 6.3.2 圆形运动路径 | 第143-145页 |
| 6.4 几何误差补偿实验验证 | 第145-147页 |
| 6.5 本章小结 | 第147-149页 |
| 第七章 总结与展望 | 第149-154页 |
| 7.1 本文工作总结 | 第149-151页 |
| 7.2 未来工作展望 | 第151-154页 |
| 致谢 | 第154-156页 |
| 参考文献 | 第156-171页 |
| 作者在学期间取得的学术成果 | 第171-172页 |
