| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-34页 |
| 1.1 引言 | 第11-12页 |
| 1.2 长度的量值溯源 | 第12-13页 |
| 1.2.1 米定义的变迁 | 第12页 |
| 1.2.2 长度量值的复现与溯源 | 第12-13页 |
| 1.3 迈克尔逊激光干涉仪测长的发展 | 第13-23页 |
| 1.3.1 迈克尔逊干涉仪 | 第13-14页 |
| 1.3.2 单频激光干涉仪 | 第14-15页 |
| 1.3.3 双频激光干涉仪 | 第15-18页 |
| 1.3.4 合成波长激光干涉仪 | 第18-19页 |
| 1.3.5 调频测距激光干涉仪 | 第19-20页 |
| 1.3.6 激光自混合干涉仪 | 第20-21页 |
| 1.3.7 飞秒光梳测距技术 | 第21-23页 |
| 1.4 Fabry-Perot激光干涉法微位移计量技术进展 | 第23-25页 |
| 1.5 非激光干涉法的微位移测量技术 | 第25-29页 |
| 1.5.1 电容传感器 | 第26-27页 |
| 1.5.2 光谱共焦位移传感器 | 第27-28页 |
| 1.5.3 纳米光栅尺 | 第28-29页 |
| 1.6 纳米级测量仪器的微位移参量校准 | 第29-32页 |
| 1.6.1 扫描探针显微镜 | 第29-31页 |
| 1.6.2 激光共焦扫描显微镜 | 第31-32页 |
| 1.6.3 表面轮廓仪 | 第32页 |
| 1.7 论文主要研究内容 | 第32-34页 |
| 第二章 拍频Fabry-Perot干涉仪位移测量技术研究 | 第34-53页 |
| 2.1 引言 | 第34页 |
| 2.2 F-P激光干涉仪的光学原理 | 第34-38页 |
| 2.2.1 多光束干涉效应 | 第34-37页 |
| 2.2.2 F-P激光干涉仪位移测量原理 | 第37-38页 |
| 2.3 拍频F-P激光干涉仪的原理与装置 | 第38-41页 |
| 2.3.1 拍频F-P激光干涉位移测量装置 | 第38-40页 |
| 2.3.2 相关的技术问题 | 第40页 |
| 2.3.3 拍频F-P激光干涉仪微位移测量系统设计 | 第40-41页 |
| 2.4 关键技术研究 | 第41-46页 |
| 2.4.1 微位移测量范围扩展模型 | 第42-43页 |
| 2.4.2 光学系统设计 | 第43-45页 |
| 2.4.3 频率的锁定与测量 | 第45-46页 |
| 2.5 空气折射率的测量与补偿 | 第46-52页 |
| 2.5.1 关于Edlén公式 | 第46-47页 |
| 2.5.2 环境温度传感器的校准与修正 | 第47-50页 |
| 2.5.3 环境气压传感器的校准与修正 | 第50-52页 |
| 2.5.4 环境湿度传感器的测量 | 第52页 |
| 2.5.5 空气折射率的测量不确定度评定 | 第52页 |
| 2.6 本章小结 | 第52-53页 |
| 第三章 拍频Fabry-Perot干涉仪系统性能与实验分析 | 第53-70页 |
| 3.1 引言 | 第53页 |
| 3.2 位移系统的驱动与定位 | 第53-57页 |
| 3.2.1 纳米定位技术与实现方法 | 第53-54页 |
| 3.2.2 F-P干涉腔的定位控制 | 第54-57页 |
| 3.3 系统拍频的测控过程 | 第57-63页 |
| 3.3.1 激光器特性分析 | 第57-58页 |
| 3.3.2 拍频计数方法 | 第58-59页 |
| 3.3.3 频率跟踪及扫描 | 第59-62页 |
| 3.3.4 调频、稳频与换模过程分析 | 第62-63页 |
| 3.4 微位移测量实验分析 | 第63-69页 |
| 3.4.1 测量规范及数据处理方法 | 第64-65页 |
| 3.4.2 实验结果与分析 | 第65-66页 |
| 3.4.3 测量结果的不确定度评定 | 第66-69页 |
| 3.5 本章小结 | 第69-70页 |
| 第四章 用于微位移溯源的纳米膜厚计量研究 | 第70-84页 |
| 4.1 引言 | 第70-71页 |
| 4.2 纳米薄膜厚度的测量 | 第71-78页 |
| 4.2.1 X射线掠射法膜厚计量进展 | 第71-72页 |
| 4.2.2 X射线掠射法原理 | 第72-73页 |
| 4.2.3 膜厚测量装置 | 第73-74页 |
| 4.2.4 膜厚计算方法 | 第74-77页 |
| 4.2.5 膜厚的测量不确定度评定 | 第77-78页 |
| 4.3 纳米薄膜厚度的量值溯源 | 第78-83页 |
| 4.3.1 角度校准与溯源 | 第79-81页 |
| 4.3.2 X射线波长的溯源 | 第81-83页 |
| 4.4 本章小结 | 第83-84页 |
| 第五章 基于纳米台阶膜厚的微位移溯源 | 第84-97页 |
| 5.1 引言 | 第84页 |
| 5.2 纳米薄膜厚度片的研制 | 第84-87页 |
| 5.2.1 国内外技术进展 | 第84-85页 |
| 5.2.2 膜厚标准片的设计和研制 | 第85-86页 |
| 5.2.3 膜厚标准片的测量实验 | 第86-87页 |
| 5.3 纳米测量仪器纵向位移精度验证 | 第87-91页 |
| 5.3.1 扫描探针显微镜纵向位移校准 | 第88页 |
| 5.3.2 共焦扫描显微镜纵向位移校准 | 第88-91页 |
| 5.4 椭偏仪的溯源与校准 | 第91-96页 |
| 5.4.1 椭偏仪的光学原理及装置 | 第91-93页 |
| 5.4.2 系统装置与实验过程 | 第93-94页 |
| 5.4.3 校准结果分析 | 第94-96页 |
| 5.5 本章小结 | 第96-97页 |
| 第六章 总结与展望 | 第97-99页 |
| 6.1 论文总结 | 第97-98页 |
| 6.2 相关工作的前景展望 | 第98-99页 |
| 参考文献 | 第99-108页 |
| 发表论文和科研情况说明 | 第108-110页 |
| 致谢 | 第110-111页 |
