中科大團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)平面內(nèi)大量程高精度非接觸感測(cè)
【化工儀器網(wǎng) 項(xiàng)目成果】光學(xué)測(cè)量是一項(xiàng)利用光的性質(zhì)進(jìn)行精確測(cè)量的先進(jìn)技術(shù)。光學(xué)在精密測(cè)量中則是一個(gè)非常廣泛且重要的應(yīng)用，因?yàn)楣鈱W(xué)提供了非常優(yōu)秀的三維空間信息、精細(xì)而穩(wěn)定的控制手段以及精細(xì)而且高速的信號(hào)處理等優(yōu)勢(shì)。光學(xué)測(cè)量技術(shù)的出現(xiàn)，使我們能夠在工業(yè)、醫(yī)學(xué)、航空航天和許多其他領(lǐng)域進(jìn)行更精確、高效的測(cè)量。
納米級(jí)長(zhǎng)度和位移測(cè)量是光學(xué)精密測(cè)量領(lǐng)域的重要基礎(chǔ)研究課題，在半導(dǎo)體疊對(duì)誤差測(cè)量、精密對(duì)準(zhǔn)與跟蹤等方面具有關(guān)鍵作用。傳統(tǒng)的光學(xué)干涉儀雖然可以實(shí)現(xiàn)納米及亞納米的測(cè)量精度，但系統(tǒng)復(fù)雜、易受環(huán)境干擾。
中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)光電子科學(xué)與技術(shù)安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室微納光學(xué)與技術(shù)課題組教授王沛和副教授魯擁華在精密位移的光學(xué)感測(cè)研究方面取得新進(jìn)展，設(shè)計(jì)了一種光學(xué)超表面，將二維平面的位移信息映射為雙通道偏光干涉的光強(qiáng)變化，實(shí)現(xiàn)了平面內(nèi)任意移動(dòng)軌跡的大量程、高精度的非接觸感測(cè)。
此前，王沛、魯擁華課題組基于微納結(jié)構(gòu)光場(chǎng)調(diào)控技術(shù)發(fā)展出了一些位移感測(cè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了亞納米的測(cè)量精度。但是這些一維位移測(cè)量技術(shù)在跟蹤面內(nèi)移動(dòng)的應(yīng)用中需要克服裝配誤差，限制了測(cè)量的穩(wěn)定性和可靠性。為此，課題組進(jìn)一步提出了一種基于超表面光場(chǎng)調(diào)控的二維位移精密測(cè)量的光學(xué)新技術(shù)。他們?cè)O(shè)計(jì)了一種超表面，不僅可以實(shí)現(xiàn)二維的光學(xué)衍射，且能夠同時(shí)定制每個(gè)衍射級(jí)次光場(chǎng)的偏振態(tài)，利用不同衍射級(jí)次組合的雙通道偏光干涉，同時(shí)記錄二維平面內(nèi)的任意位移。通過(guò)相位解算算法從雙通道偏光干涉光強(qiáng)中獲得高精度、大量程的二維位移信息。實(shí)驗(yàn)證明該位移測(cè)量技術(shù)的精度可以達(dá)到0.3納米，測(cè)量量程達(dá)到200微米以上。
研究人員介紹，該技術(shù)能夠同時(shí)測(cè)得二維位移信息，可有效被用于跟蹤二維平面內(nèi)的任意復(fù)雜運(yùn)動(dòng)。課題組相關(guān)研究工作拓展了光學(xué)超表面的應(yīng)用領(lǐng)域，提升了精密位移光學(xué)傳感技術(shù)的可靠性和集成度，展示了超表面光場(chǎng)調(diào)控能力對(duì)傳統(tǒng)光學(xué)技術(shù)的賦能作用。
相關(guān)研究成果High-precision two-dimensional displacement metrology based on matrix metasurface于近日在線發(fā)表于《SCIENCE ADVANCES(科學(xué)進(jìn)展)》
參考來(lái)源：中國(guó)科學(xué)報(bào)
關(guān)注本網(wǎng)官方微信 隨時(shí)閱讀專(zhuān)業(yè)資訊
- 模擬感知完成數(shù)千萬(wàn)元新一輪融資 加速高精度電子測(cè)量技術(shù)研發(fā) 2024-11-25 16:17:42
- 近日，專(zhuān)注于高精度電子測(cè)量的模擬感知(AnalogSense)宣布成功完成新一輪數(shù)千萬(wàn)元人民幣的融資。本輪融資由協(xié)立投資獨(dú)家領(lǐng)投。
- 硬X射線自由電子激光裝置-真空閥門(mén)中標(biāo)結(jié)果公告 2024-11-25 10:30:41
- 項(xiàng)目名稱(chēng)：上?？萍即髮W(xué)硬X射線自由電子激光裝置-真空閥門(mén)，項(xiàng)目編號(hào)：0834-2441SH24A496，招標(biāo)范圍：真空閥門(mén) 218套，招標(biāo)機(jī)構(gòu)：上海中招招標(biāo)有限公司，招標(biāo)人：上?？萍即髮W(xué)
- 大深度高分辨率電磁測(cè)量系統(tǒng)之接收系統(tǒng)中標(biāo)結(jié)果公告 2024-11-21 10:37:48
- 項(xiàng)目名稱(chēng)：大深度高分辨率電磁測(cè)量系統(tǒng)之接收系統(tǒng)，項(xiàng)目編號(hào)：4997-244hsy202415，招標(biāo)范圍：大深度高分辨率電磁測(cè)量系統(tǒng)之接收系統(tǒng)，1套。招標(biāo)機(jī)構(gòu)：中核第四研究設(shè)計(jì)工程有限公司，招標(biāo)人：核工業(yè)北京地質(zhì)研究院
- 激光測(cè)量?jī)x中標(biāo)結(jié)果公告 2024-11-15 10:16:02
- 項(xiàng)目名稱(chēng)：激光測(cè)量?jī)x，項(xiàng)目編號(hào)：0753-244024211007/02，招標(biāo)范圍：激光跟蹤儀1臺(tái) 激光掃平儀1臺(tái)，招標(biāo)機(jī)構(gòu)：中國(guó)船舶集團(tuán)物資有限公司，招標(biāo)人：中國(guó)船舶重工國(guó)際貿(mào)易有限公司
- 市場(chǎng)監(jiān)管總局出臺(tái)質(zhì)量強(qiáng)縣（區(qū)、鎮(zhèn)）培育建設(shè)工作方案！ 2024-11-14 10:57:05
- 縣域作為基本單元，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)體系中占據(jù)重要地位。為更好發(fā)揮質(zhì)量在促進(jìn)城市可持續(xù)發(fā)展中的作用，以縣域?yàn)樽ナ?，推進(jìn)質(zhì)量強(qiáng)縣(區(qū)、鎮(zhèn))培育建設(shè)，近日，市場(chǎng)監(jiān)管總局印發(fā)《質(zhì)量強(qiáng)縣(區(qū)、鎮(zhèn))培育建設(shè)工作方案》。
版權(quán)與免責(zé)聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來(lái)源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來(lái)源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它來(lái)源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)或和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)，不承擔(dān)此類(lèi)作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí)，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來(lái)源，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問(wèn)題，請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
