[00944308]激光合成波长纳米位移测量方法及应用

该项目属计最科学技术领域。完整地提出了采用激光合成波长实现高精度大范围纳米位移测量的理论和方法，开发出相关的测试计量装置。鉴定结论和国际、国内检索查新报告表明，该项目成果属原始创新，国内外首创，具有自主知识产权。项目主要技术内容：(1)提出了利用双频激光合成波长干涉条纹虚细分实现超高精度位移测量的原理；(2)发明了基于该原理实现高精度(纳米级)大范围(毫米量程)位移测量的新方法；(3)研制出在同一干涉仪中直接实现大范围高精度纳米位移测量的新型测试计量装置。该项目的目的是：为中国高新技术产业的装备、产品和仪器提供毫米量程纳米级精度的测试计量标准仪器；为进口到中国的高精度长度测量仪器提供检测手段。项目主要技术经济指标：项目成果应用于高精密仪器、设备的毫米量级范围内纳米级精度的位移测量、标定和校准。可实现细分系数1/440000，理论测量分辨率达皮米级、测量精度0.13nm，量程范围大于100mm；测量精度不随测量范围的增大而降低；测量的非线性误差是外差干涉仪同类误差的2阶以上小量，没有一般干涉仪的正弦误差。在国内现有可比对测试条件下，研制的激光合成波长纳米位移测量装置的主要技术指标是：测量范围50mm、分辨率优于0.3nm。项目应用推广情况：项目成果被中国计量科学研究院和浙江省计量科学研究院采纳，作为中国大范围高精度纳米位移测试计量标准仪器，用于微电子、超精密加工、微机电系统等高新技术领域中的超高精密位移工作台和激光干涉仪等仪器设备的标定、校准，为中国上述高新技术的提升和发展提供了一项技术支撑，打破国外对中国超精密位移测量技术的封锁。所发明的激光合成波长纳米位移测量原理和方法为计量科学增添了一项新的精密测量技术。项目成果在《OpticsLetters》、《AppliedOptics》、《Proc.SPIE》及《仪器仪表学报》等国际、国内权威学术期刊上发表，获得2项国家发明专利授权。