用于曲面光栅刻蚀的工作台轨迹拟合及测试误差分析

摘要：

制作高闪耀角一致性的曲面闪耀光栅需要工作台能够进行曲线拟合运动,因此针对曲面闪耀光栅离子束刻蚀机三维工作台的控制算法开展研究.首先,介绍了曲面闪耀光栅离子束刻蚀机三维工作台的原理方案.接着,根据曲面刻蚀机的实际使用要求,给出了工作台运动轨迹的理论计算方法.然后,提出了一种适用于工作台的圆弧拟合算法,实现了工作台所需的曲线拟合运动.最后,在多组工作参数下开展了三维工作台运动轨迹的测量实验,并将理想轨迹与实测轨迹进行了对比.实验结果表明:工作台进行15个周期的直线拟合运动的累积定位误差小于0.218 mm,角度误差小于0.02°;进行40个周期的曲线拟合运动的累积定位误差小于0.2 mm,转角误差在-0.2°～0.1°.此方法实现了三维运动工作台扫描刻蚀与摆动刻蚀的功能,工作台的稳定性、精度、抗干扰能力满足设备使用要求.

关键词：衍射光栅、曲面闪耀光栅、光栅刻蚀、三维工作台、圆弧拟合算法、轨迹误差

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分类号：O436.1;TP202.2(光学)

资助基金：中国科学院重大科研装备研制项目YZ201005;国家重大科学仪器设备开发专项资金资助项目2011YQ120023

在线出版日期：2018-06-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：588-596