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《光柵刻劃?rùn)C(jī)刻劃系統(tǒng)光機(jī)電集成優(yōu)化方法研究.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第41卷第3期湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)Vo1.41,No.32O14年3月JournalofHunanUniversity(NaturalSciences)Mar_2014文章編號(hào):1674—2974(2014)03—0043—06光柵刻劃?rùn)C(jī)刻劃系統(tǒng)光機(jī)電集成優(yōu)化方法研究申遠(yuǎn),王俊杰。,竺長(zhǎng)安,齊向東。(1.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)精密機(jī)械與精密儀器系,安徽合肥230027;2.合肥師范學(xué)院電子信息工程學(xué)院,安徽合肥230601;3.中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所,吉林長(zhǎng)春130033)摘要:針對(duì)大面積衍射
2、光柵刻劃?rùn)C(jī)在宏觀尺度下進(jìn)行微納加工的工作特點(diǎn)以及納米級(jí)刻線檢測(cè)困難的問(wèn)題,提出了一種光機(jī)電集成優(yōu)化方法.此方法采用計(jì)算傅里葉光學(xué)和弦振動(dòng)理論進(jìn)行光柵刻線誤差分析,結(jié)合振動(dòng)實(shí)驗(yàn)及光學(xué)測(cè)量進(jìn)行驗(yàn)證,最后采用智能優(yōu)化方法對(duì)刻劃系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化.虛擬樣機(jī)仿真結(jié)果表明,刻劃系統(tǒng)的振動(dòng)幅度降低了3O,驗(yàn)證了該集成優(yōu)化方法的有效性.關(guān)鍵詞:光柵刻劃?rùn)C(jī);光機(jī)電集成優(yōu)化;計(jì)算傅里葉光學(xué);智能優(yōu)化中圖分類號(hào):TH122文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:AResearchonOpto—MechatronicsIntegrationOptimizat
3、ionMethodoftheScatchSystemoftheGratingRulingMachineSHENYuan·計(jì),WANGJun-jie。,ZHUChang—an,QIXiang—dong。(1.DeptofPrecisionMachineryandInstrumentation,UnivofScienceandTechnologyofChina,Hefei。Anhui230027-China;2.SchoolofElectronicsandInformationEngineering。HefeiN
4、ormalUniv,Hefei-Anhui230601,China;3.ChangchunInstituteofOptics,F(xiàn)ineMechanicsandPhysics,ChineseAcademyofSciences,Changchun-Jilin130033。China}Abstract:Toaddresslargediffractiongratingrulingenginescharacteristicsofmicronanoprocessingatthemacroscopicscaleandtos
5、olvetheproblemofnanometerscaledetection,thispaperproposedameth—odofopto—mechatronicsintegrationoptimization.Firstly.computationalFourieropticsandthetheoryofstringvibrationwereusedinerroranalysis.Then,theanalysisresultswereverifiedbyvibrationtestandopticalme
6、asurement.Finally,intelligentoptimizationmethodswereusedtooptimizestructuralparame—ters.Thevalidityoftheopto—mechatronicsintegrationoptimizationhasbeenverifiedbysireu1atingavirtu—alprototype,whichhasshownthatthevibrationamplitudeoftheScatchSystemhasreducedb
7、y30.Keywords:gratingrulingmachine;opto~mechatronicsintegrationoptimization;computationalFourieroptics;intelligentoptimmation收稿日期:2013-09-i0基金項(xiàng)目:“十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃重大項(xiàng)目(2006BAK03A02);國(guó)家重大科研裝備研制項(xiàng)目(ZBYZ2008~1);中央高?;究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金資助項(xiàng)目(WK2090090010);安徽省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(1308085Q
8、E92);合肥師范學(xué)院人才基金資助項(xiàng)目(2013RCJJ04)作者簡(jiǎn)介:申遠(yuǎn)(1985一),男,湖南懷化人,中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)博士后,合肥師范學(xué)院講師十通訊聯(lián)系人,E-mail:shenyuan@ustc.edu.en44湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)光柵制造技術(shù)作為當(dāng)今最為精密的技術(shù)之一,機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的時(shí)候結(jié)合光學(xué)分析和實(shí)驗(yàn)測(cè)量進(jìn)行集使得光柵刻劃?rùn)C(jī)被稱為“精密機(jī)械之王”口].光柵刻成優(yōu)化,總體的流程如圖2