调平聚焦伺服控制系统的优化设计

作     者：宗永红 周常河 麻健勇 王津 卢炎聪 Zong Yonghong;Zhou Changhe;Ma Jianyong;Wang Jin;Lu Yancong

作者机构：中国科学院上海光学精密机械研究所信息光学与光电技术实验室上海201800 中国科学院大学北京100049 

基　　金：国家科技部项目(2012YQ170004) 国家自然科学基金(61307064) 

出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)

年 卷 期：2017年第37卷第1期

页      码：253-262页

摘      要：以提高共焦差动并行激光直写中光束刻写质量为目标,分析设计了调平聚焦伺服控制系统。采用柱面镜作为像散元件,与四象限光电探测器结合,利用差动像散检测方法和比例积分微分(PID)反馈算法减少光源和外部干扰的误差,获得高灵敏度、高精度、高稳定性的探测曲线。通过优化光学设计参数,本系统能获得具有高灵敏性与一致稳定性的探测曲线,探测范围为3μm,静态聚焦误差可达±5.0nm;动态聚焦压电陶瓷(PZT)伸长量可保证在焦深范围内,焦点位置辨别精度可达纳米量级,可探测调平台的倾斜角和俯仰角在0.01mrad左右。利用该系统可实现光栅的刻写,进一步为更大尺寸、更高密度的光栅刻写提供依据。

主 题 词：测量 光栅 调平调焦 参数优化 差动像散 反馈控制 

学科分类：070207[070207] 07[理学] 08[工学] 0803[工学-仪器类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/AOS201737.0122001

馆 藏 号：203215906...