点衍射干涉仪国内外研究现状(2)
时间:2018-04-17 22:28 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
1.3 测量光路图 2007年，邓小玖，李怀龙等人以高斯光束为研究对象，讨论了其通过小孔后的衍射场情况，分别从标量及矢量衍射理论出发，分析计算了小孔衍射场的级数解以及非傍轴区的近似解，并讨论了标量衍射理论在小孔衍射方面的适用条件 。 2008年，马强，刘伟奇等人指出，在传统型点衍射干涉仪和光纤式点衍射干涉仪中，小孔以及光纤的直径是影响干涉仪测量精度的首要因素，他们针对传统型点衍射干涉仪，通过标量衍射理论，考虑到衍射波面的圆对称性与连续性，如1.4所示，利用边缘点的与中心点的偏差反应出PV值的办法，基于公式 (1-1) 计算了不同小孔直径得到的衍射波前与标准球面波前之间存在的偏差 。式中 ， ， ， 分别为小孔上各点在Q点和P点的振幅和相位。 1.4衍射波面示意图 2009年，卢增雄，金春水等通过矢量衍射理论，在极紫外波段对三文小孔的衍射现象进行了数值仿真，详细讨论了在两种偏振光入射时，不同直径三文小孔给衍射波前质量带来的影响，入射光的线性偏振,给衍射波面中引入了像散和彗差。并指出小孔的直径是影响衍射参考球面波波前质量的首要因素。如1.5，根据分析计算模型得出，为了获得数值孔径(NA)为0.1，相对于理想球面波的均方根(RMS)偏差不大于0.005K(K=13.55nm),强度均匀性为0.4的参考球面波，对90nm厚的小孔选择直径大小为70nm较为适宜 。 1.5 分析计算模型 2010年，陈琛，杨甬英等人对点衍射干涉仪中参考波前受小孔因素的影响作了研究，他们利用时域有限差分法，讨论了可见光入射微小针孔后的衍射波面与理想标准波面存在的偏差问题，仿真模型如1.6所示 ，其结果原理上验证了小孔点衍射干涉方法用于实现大数值孔径球面的高精度检测的可行性。 1.6 小孔衍射波前的仿真模型 1.7 点衍射干涉仪工作原理图示 同年，马冬梅，陈土泉基于信息光学基础理论，采用傅里叶变换和迭代算法，采集针孔衍射图像并进行计算分析，实现对衍射波前的位相复原以获得波前信息。其原理如1.7所示。 2011年，卢增雄，金春水等通过瑞利-索末菲理论对不同直径二文小孔的衍射波前在远场的波前质量进行了数值仿真，并分析了装调小孔时造成的方位误差给衍射波前造成的影响，研究结果表明，小孔边缘的粗糙度对衍射波前偏差的影响十分明显，但基本不影响强度分布；小孔的椭圆度对衍射波前的偏差影响很小，但对强度分布影响较大，其中小孔的粗糙度模型如1.8所示， 1.8 任意形状小孔模型 其生成过程为：在半径为的圆 孔上加上一个按高斯分布的随机噪声，其大小由方差 来确定，使得小孔半径的平均值为 ，方差为 。图中用“-o”表示的小孔即为任意形状的小孔，其半径 围绕着平均值 以 值上下波动，其最小外切圆和最大内切圆分别如图中以点线表示的圆所示 。 1.9 仿真几何模型 同年，许嘉俊,邢廷文基于有限元方法，计算了聚焦入射情况下，不同直径小孔的衍射波面。分析了聚焦斑发生对准误差和倾斜误差下，对衍射波面的影响。分析了不同膜层厚度下，小孔尺寸变化引起的衍射波面偏离球面的误差。其仿真模型如1.9所示 。 2012年，褚光以点衍射干涉仪中的小孔部分为研究对象,研究了波长量级小孔的尺寸因素对衍射场光强分布的影响,得到了衍射场中光强分布随小孔尺寸变化的数值仿真方法 。 同年，卢增雄等人对点衍射干涉仪中照明物镜像差对小孔衍射基准波前质量的影响进行了严格的矢量分析,如1.10所示 。研究表明,照明物镜中彗差对基准波前质量的影响最严重。由于照明光束的偏振影响,线偏振光照明会引入一定量的像散。 (责任编辑：qin) |