中科大團隊實現(xiàn)平面內(nèi)大量程高精度非接觸感測
【化工儀器網(wǎng) 項目成果】光學(xué)測量是一項利用光的性質(zhì)進行精確測量的先進技術(shù)。光學(xué)在精密測量中則是一個非常廣泛且重要的應(yīng)用，因為光學(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)而且高速的信號處理等優(yōu)勢。光學(xué)測量技術(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)域進行更精確、高效的測量。
納米級長度和位移測量是光學(xué)精密測量領(lǐng)域的重要基礎(chǔ)研究課題，在半導(dǎo)體疊對誤差測量、精密對準(zhǔn)與跟蹤等方面具有關(guān)鍵作用。傳統(tǒng)的光學(xué)干涉儀雖然可以實現(xiàn)納米及亞納米的測量精度，但系統(tǒng)復(fù)雜、易受環(huán)境干擾。
中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)光電子科學(xué)與技術(shù)安徽省重點實驗室微納光學(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)感測研究方面取得新進展，設(shè)計了一種光學(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變化，實現(xiàn)了平面內(nèi)任意移動軌跡的大量程、高精度的非接觸感測。
此前，王沛、魯擁華課題組基于微納結(jié)構(gòu)光場調(diào)控技術(shù)發(fā)展出了一些位移感測技術(shù)，實現(xiàn)了亞納米的測量精度。但是這些一維位移測量技術(shù)在跟蹤面內(nèi)移動的應(yīng)用中需要克服裝配誤差，限制了測量的穩(wěn)定性和可靠性。為此，課題組進一步提出了一種基于超表面光場調(diào)控的二維位移精密測量的光學(xué)新技術(shù)。他們設(shè)計了一種超表面，不僅可以實現(xiàn)二維的光學(xué)衍射，且能夠同時定制每個衍射級次光場的偏振態(tài)，利用不同衍射級次組合的雙通道偏光干涉，同時記錄二維平面內(nèi)的任意位移。通過相位解算算法從雙通道偏光干涉光強中獲得高精度、大量程的二維位移信息。實驗證明該位移測量技術(shù)的精度可以達到0.3納米，測量量程達到200微米以上。
研究人員介紹，該技術(shù)能夠同時測得二維位移信息，可有效被用于跟蹤二維平面內(nèi)的任意復(fù)雜運動。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，展示了超表面光場調(diào)控能力對傳統(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)進展)》
參考來源：中國科學(xué)報
關(guān)注本網(wǎng)官方微信 隨時閱讀專業(yè)資訊
- 市場監(jiān)管總局啟動2025年國家計量比對項目征集 2024-12-31 10:03:14
- 市場監(jiān)管總局啟動2025年國家計量比對項目征集，旨在提升監(jiān)管效能，保障全國量值傳遞溯源準(zhǔn)確可靠。鼓勵前瞻謀劃，聚焦民生保障和未來產(chǎn)業(yè)需求，通過計量比對“技術(shù)體檢”，為民生保障和產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展筑牢計量技術(shù)基礎(chǔ)。
- 惟景三維完成A 輪融資，小米集團領(lǐng)投 2024-12-31 08:39:53
- 近日，武漢惟景三維科技有限公司（以下簡稱“惟景三維”）成功完成了A 輪融資，投資方為小米集團。此次融資的具體金額尚未公開披露，但這一消息無疑為惟景三維的未來發(fā)展注入了新的活力和動力。
- 預(yù)算350萬 西藏自治區(qū)計量測試所采購計量儀器 2024-12-30 09:22:09
- 近日，西藏自治區(qū)計量測試所就“計量檢測能力建設(shè)項目（第三次）第一包”發(fā)布公開招標(biāo)公告，預(yù)算金額為350.61萬元。
- 高精度波像差校正器中標(biāo)結(jié)果公告 2024-12-27 10:19:43
- 項目名稱：中國科學(xué)院南京天文光學(xué)技術(shù)研究所高精度波像差校正器采購項目，項目編號：0729-244OIT300941，招標(biāo)范圍：高精度波像差校正器 1套，招標(biāo)機構(gòu)：東方國際招標(biāo)有限責(zé)任公司，招標(biāo)人：中國科學(xué)院南京天文光學(xué)技術(shù)研究所
- 中法簽署溫室氣體排放數(shù)據(jù)合作意向書 共推碳排放測量技術(shù)進步 2024-12-26 11:12:51
- 中法簽署溫室氣體排放數(shù)據(jù)合作意向書，共同提升溫室氣體排放測量數(shù)據(jù)質(zhì)量。此次合作將利用雙方技術(shù)優(yōu)勢，吸納兩國相關(guān)機構(gòu)和企業(yè)參與，為兩國低碳戰(zhàn)略實施提供數(shù)據(jù)支持。
版權(quán)與免責(zé)聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來源：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)贊同其觀點或和對其真實性負(fù)責(zé)，不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請在作品發(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。
