积分散射测量仪的测量原理及软件研究(2)
时间:2018-07-28 14:20 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
激光陀螺研制技术的关键就是可以加工出超光滑的反射镜基片。美国规定基片表面粗糙度必须小于0.5nm, 实际抛光可达0.1nm以上[2]。超光滑表面的加工和测量不仅是激光陀螺,也是半导体技术,X射线, 光盘等其他领域中待以解决的重要基础课题, 很多国家已经投入相当大的人力和财力来解决激光陀螺制作这一课题, 并取得了相当大的进展。激光陀螺基片的加工测量精度是亚纳米级要求的, 代表着超光滑表面中最高技术水平。 1.2 国内外现状 1.2.1 光散射法 1.2.2 像散法 1.2.3 散斑法 1.2.4 干涉法 1.2.5 光切法 1.3 主要研究内容 本课题是源于航天九院的一个企业委托项目，研制出一套积分散射测量仪。本文的主要任务分为两个部分：第一，对四文载物台电控系统的设计，完成测量仪中所需的四文载物台运动；第二，对超光滑表面粗糙度测量仪的研究，掌握其测量原理及设计测量界面。 第一章介绍了积分散射测量仪的研究背景，阐述了国内外对超光滑平面粗糙度测量的各种方法，简要分析了各自的原理，并比较了他们的优缺点。 第二章介绍了我们所参考的积分散射测量仪的测量原理和其测量机制，并通过对其原理的分析研究，优化了改积分散射测量仪，设计出了适合我们委托单位要求的积分散射测量仪的原理图及其测量机制。 第三章介绍了我们在设计测量仪时所做的一些仿真结果，以及测量仪初步完成时的模拟测量结果，这一部分主要是对我们所设计的测量仪的一些成果展示。 最后是对全文的总结与展望，并提出该测量仪今后的发展及研究方向，对其做出了一些可行的展望。 2 超光滑表面散射测量系统的工作原理 超光滑表面散射测量系统的原理主要是来源于积分散射测量原理，根据基片表面的自相关函数模型和积分球自身的结构特点, 对测量的总积分散射以及相应的表面粗糙度进行修正,最终得到的被测表面的粗糙度。 2.1 积分散射测量仪的理论推导 1、对于单一的表面轮廓来说，当其轮廓曲线 经过各状态过程并使轮廓相对其自身落后一段距离，将滞后前后的外形边界高度相乘取一段典型的边界长度内乘积的平均值时，就可以得到自相关函数 (责任编辑：qin) |