SAI SỐ PHI TUYẾN CHU KỲ TRONG GIAO THOA KẾ HETERODYNE SỬA ĐỔI TRONG PHÉP ĐO DỊCH CHUYỂN NHỎ

Tóm tắt

Gia công siêu chính xác, công nghệ nano và bán dẫn có nhu cầu rất lớn với phép đo dịch chuyển nhỏ chính xác cao với độ phân giải nm và dưới nm. Bài báo trình bày phương pháp đánh giá sai số phi tuyến chu kỳ tồn tại trong giao thoa kế hai tần số heterodyne đo dịch chuyển nhỏ. Một hàm gán tuyến tính được sử dụng để so sánh kết quả đo. Một cấu hình Michelson sửa đổi với hai nhánh tách biệt được đề xuất để giảm sai số phi tuyến nhằm nâng cao độ chính xác. Kết quả đo cho biết sai số phi tuyến là ~20 nm trên vùng đo 2 µm (1 %). Thành phần phi tuyến λ/2 và λ/4 là 9.91 và 4.05 nm/Hz1/2 tương ứng. Độ nhạy hệ đo đạt dưới mức 0.01 nm/Hz1/2 trên 10 Hz

Title

PERIODIC NONLINEARITY IN A MODIFIED HETERODYNE INTERFEROMETER FOR SMALL DISPLACEMENT MEASUREMENTS

Abstract

Ultra-precision engineering, nanotechnology, and semiconductor applications require highly accurate displacement measurements with nanometer and sub-nanometer resolution. This paper evaluates periodic nonlinearity in heterodyne interferometers for nanometer-scale displacement measurements. A modified Michelson interferometer with spatially separated arms is proposed to reduce nonlinearity. A linear fitting method is used for error analysis. The results show a peak-topeak nonlinearity of ~20 nm over a 2 µm range (1%), with λ/2 and λ/4 components of 9.91 and 4.05 nm/Hz1/2, respectively. The system achieves a sensitivity below 0.01 nm/Hz1/2 above 10 Hz