衍射光栅机械刻划工艺理论分析与实验研究

发布时间：2017-10-27 21:31

  本文关键词：衍射光栅机械刻划工艺理论分析与实验研究

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【摘要】：目前,"试刻划"加工光栅的工艺模式耗时长、效率低,且机械刻划光栅的槽形无法准确预控。通过纳米压痕实验对光栅刻划铝薄膜的微观结构及力学性能进行了表征,采用DEFORM有限元分析软件并结合正交试验对成槽过程进行了研究,通过对数据进行极差分析和单因素影响规律实验分析,建立了槽底角数学工艺模型。研究结果表明,光栅刻划过程可转化为楔体下压过程,基于有限元模拟实验的槽底角数学工艺模型可用。
【作者单位】： 长春理工大学;
【关键词】： 衍射光栅 有限元 正交试验 模型 工艺 实验
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51075042) 吉林省科技发展计划资助项目(20080534) 长春理工大学科技创新基金资助项目(2021000422)
【分类号】：TH744.1
【正文快照】： 0引言衍射光栅是航空、军工等领域光谱仪器的核心元件。机械刻划加工方式[1]在制作低刻线密度原刻衍射光栅方面具有独特的优势。它是利用金刚石刻划刀在镀有金属膜(如铝膜)的基底上进行挤压、抛光,形成光栅槽形的过程[2-3]。光栅机械刻划已有近200年的历史。目前,世界上光栅刻

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前9条

1 巴音贺希格,高键翔,齐向东,李春启;10.6μm激光器一级输出高衍射效率闪耀光栅的研制[J];光电子·激光;2004年10期

2 李英海;超精密金刚石刀具──衍射光栅刻划刀[J];光学精密工程;1996年03期

3 张宝庆;史国权;石广丰;蔡洪彬;张善文;;衍射光栅机械刻划成槽的预控试验[J];光学精密工程;2013年07期

4 马德军,刘建敏,Chung Wo Ong,何家文;材料杨氏模量的纳米压入识别[J];中国科学E辑:工程科学 材料科学;2004年05期

5 王芳;齐向东;;高精度控制光电光栅刻划机的光栅外差干涉仪[J];激光技术;2008年05期

6 马德军,徐可为,何家文,JianLU;利用纳米压入加载曲线确定金属薄膜的屈服强度和硬化指数　Ⅱ.实验及验证[J];金属学报;1999年10期

7 李英海;巴音贺希格;齐向东;;用于衍射光栅刻划的超精密金刚石刻刀的研制[J];微细加工技术;2006年06期

8 时轮,郝德阜,齐向东;高精度衍射光栅刻划机的最新技术进展[J];仪器仪表学报;2001年S2期

9 沈彬;孙方宏;薛宏国;陈明;张志明;;高性能复杂形状金刚石薄膜涂层刀具的制备和切削性能研究[J];中国机械工程;2008年19期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 史国权;刘萌;石广丰;宋林森;;延伸角锥刀刻划衍射光栅过程金属流动规律的数值模拟研究[J];长春大学学报;2011年02期

2 周瑜;倪争技;黄元申;张大伟;张永康;庄松林;;基于PLC的光栅刻划机环境温度监控的实现[J];电脑知识与技术;2009年28期

3 钱秀清;曹艳平;张建宇;;采用压痕实验确定线性强化弹塑性材料的弹性模量[J];工程力学;2010年06期

4 倪坤;孙鹏;冯艳秋;;刻划光栅中刻划刀的刃口半径影响研究[J];工具技术;2010年12期

5 巴音贺希格;高键翔;齐向东;;机械刻划长焦距凹面金属光栅的研制[J];光学精密工程;2006年03期

6 张善文;巴音贺希格;;非异常区TM偏振波宽波段特性在激光器调谐光栅设计中的应用[J];光学精密工程;2010年04期

7 时轮,马春翔,胡德金,郝德阜;制作高密度衍射光栅的光电式刻划控制的研究[J];光学技术;2004年03期

8 朱洪春;巴音贺希格;;紫外刻划光栅母版及二代版衍射特性的模拟与分析[J];光学学报;2007年07期

9 祝颂军;张彬;阴素芹;潘雷雷;;光纤激光器谱合成系统合成效率的计算分析[J];光子学报;2009年01期

10 张宝庆;史国权;石广丰;宋林森;;机械刻划光栅多层复合铝薄膜微结构及力学性能分析[J];长春理工大学学报(自然科学版);2012年04期

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 钟俊;宏观尺度的纳米级定位控制技术研究[D];中国科学技术大学;2011年

2 卢彦兆;基于CO_2激光的可调谐中红外及THz差频产生技术研究[D];华中科技大学;2011年

3 吉日嘎兰图;光栅刻刀结构设计与刃口取向方法研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2011年

4 时轮;一种亚纳米级栅距变化量的变栅距光栅分度控制方法的研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2003年

5 巴音贺希格;衍射光栅色散理论与光栅设计、制作和检验方法研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2004年

6 夏豪杰;高精度二维平面光栅测量系统及关键技术研究[D];合肥工业大学;2006年

7 凌青;变间距全息光栅记录光路的建模与优化[D];中国科学技术大学;2006年

8 楼俊;变间距光栅设计、制作及其在位移传感器中的应用研究[D];中国科学技术大学;2006年

9 饶志明;CO_2激光共线差频产生太赫兹的理论和实验研究[D];华中科技大学;2012年

10 金一;机刻光栅制造系统结构特性与精度控制研究[D];中国科学技术大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 刘萌;延伸角锥刀刻划衍射光栅槽形控制研究[D];长春理工大学;2011年

2 倪坤;双圆锥形圆弧刀刻划衍射光栅的槽形控制研究[D];长春理工大学;2011年

3 程永强;光栅选线TEA CO_2激光快速调谐技术研究[D];中国科学院研究生院（电子学研究所）;2006年

4 范洪涛;Cr5钢应力影响马氏体相变的实验研究与建模[D];清华大学;2006年

5 王云飞;基于Pulser/sustainer技术的可调谐长脉冲紫外预电离TE CO_2激光器[D];中国科学院研究生院（电子学研究所）;2007年

6 马介渊;衍射光栅的光刻工艺研究[D];西安理工大学;2008年

7 尚帅华;过渡金属Cr、W与Al配对界面构造的机械特性研究[D];江苏大学;2010年

8 雷瑛;衍射光栅制备工艺的研究[D];西安理工大学;2009年

9 王力超;大行程高精度定位系统控制技术研究[D];安徽大学;2012年

10 姜伟平;长寿命衍射光栅金刚石刻划刀具设计方法研究[D];长春理工大学;2012年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 巴音贺希格,高键翔,齐向东,李春启;10.6μm激光器一级输出高衍射效率闪耀光栅的研制[J];光电子·激光;2004年10期

2 章锦华 ,陈冬;金刚石车刀的设计与刃磨工艺的研究[J];工具技术;1984年02期

3 李英海;超精密金刚石刀具──衍射光栅刻划刀[J];光学精密工程;1996年03期

4 时轮,马春翔,胡德金,郝德阜;制作高密度衍射光栅的光电式刻划控制的研究[J];光学技术;2004年03期

5 梁浩明,庄夔,张庆英,杨厚民;衍射光栅刻划机[J];光学学报;1981年01期

6 朱目成,周肇飞,张涛;He-Ne拍波激光干涉仪的研究[J];激光技术;2004年05期

7 王芳;齐向东;;高精度控制光电光栅刻划机的光栅外差干涉仪[J];激光技术;2008年05期

8 石广丰;史国权;张垒垒;姜伟平;;衍射光栅机械刻划过程的有限元仿真分析[J];计算机仿真;2012年05期

9 马德军,徐可为,何家文,JianLU;利用纳米压入加载曲线确定金属薄膜的屈服强度和硬化指数　Ⅰ.数值模拟[J];金属学报;1999年10期

10 史国权;倪坤;宋林森;石广丰;;基于有限元与正交试验法的机械刻划光栅研究[J];机械设计与研究;2011年01期

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王克华,陆文栋,王巍,何广仁;SPECT在临床应用中运行质量的监控方法初探　二、设备性能测试方法[J];苏州医学院学报;1998年06期

2 何学军,熊昌友,李华峰,何英;光电显微镜在孔径测量中的应用[J];航空计测技术;2002年06期

3 宋开臣,张奕群,李书和,张国雄;高速扫描三坐标测量机动态误差模型[J];天津大学学报(自然科学与工程技术版);1999年02期

4 郝寅雷;玻璃GRIN光学元件光学性质计算模型的适用性[J];无机材料学报;2003年02期

5 田金玉,刘爱生,李东禄;简易膝交叉韧带模型的制作[J];卫生职业教育;2001年08期

6 周学秋,朱雨杰,刘旭,李东方;现代傅立叶变换近红外光谱仪器技术及其应用[J];现代仪器;2002年04期

7 陈健明;衡器改造基础的工艺设计[J];冶金丛刊;1998年05期

8 王文明,李昭昆,张筱旭;铸铁保持架的超声波探伤[J];轴承;1999年03期

9 仝立公,陈顺德,吕中平;热电偶检定炉的温度控制问题及分析[J];计量与测试技术;2002年03期

10 杨志中;;使用Talystep研究衍射光栅的槽型[J];光学精密工程;1978年06期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 刘宝;徐彦霖;王增勇;孙朝明;;涡流检测探头的实验优化设计[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集（2）[C];2008年

2 唐利利;张政;;真空箱氦检漏回收系统的设计要素[A];真空工程学术交流会论文集[C];2009年

3 张增照;谢少锋;古文刚;;测量仪器可靠性分析技术应用探讨[A];2010中国仪器仪表学术、产业大会（论文集1）[C];2010年

4 王成程;袁静;马驰;魏晓峰;;新型衍射光学聚焦透镜元件设计[A];中国工程物理研究院科技年报（2005）[C];2005年

5 谭鑫;刘颖;付绍军;;双频光栅用于等离子体检测干涉系统调整[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年

6 罗文建;;红外光谱分光及光/电变换接收技术[A];大珩先生九十华诞文集暨中国光学学会2004年学术大会论文集[C];2004年

7 邵宏伟;方占军;孟飞;王强;张行;刘香斌;邹玲丁;沈雪萍;;可调谐半导体激光(ECDL)在超精密测距上的应用[A];2007'中国仪器仪表与测控技术交流大会论文集（二）[C];2007年

8 殷红平;林亚风;;光栅光谱仪测量宽带光谱的误差补偿方法[A];大珩先生九十华诞文集暨中国光学学会2004年学术大会论文集[C];2004年

9 于湘涛;周峰;张兰;魏超;;基于SVM和田口方法的石英挠性加速度计健壮性设计[A];质量——持续发展的源动力：中国质量学术与创新论坛论文集（下）[C];2010年

10 付龙;何建安;黄沫;贾yN蔓;马宏伟;;石英晶体微天平的“固化水层”模型[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年

中国博士学位论文全文数据库 前5条

1 赵博;衍射光栅的相位拼接[D];中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;2000年

2 寇婕婷;衍射光栅效率自动测试仪光学系统设计与测量误差修正方法研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2012年

3 杜学维;凹面变线距光栅的二维线密度分布测试及软X射线平场光谱仪的研制[D];中国科学技术大学;2013年

4 刘斌;变曲率光栅的成像特性研究及相关测试技术[D];中国科学技术大学;2006年

5 李晓天;机械刻划光栅刻线误差及其修正方法研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 郑伟;微注塑成型工艺的模拟分析与试验研究[D];大连理工大学;2006年

2 倪坤;双圆锥形圆弧刀刻划衍射光栅的槽形控制研究[D];长春理工大学;2011年

3 刘玉圣;高精度线性衍射光栅干涉仪系统的研制[D];合肥工业大学;2006年

4 任旭东;一种车用磁流变减振器的动力学研究[D];中国人民解放军军事医学科学院;2007年

5 李森;压电陶瓷微位移驱动器输出特性的研究[D];合肥工业大学;2007年

6 杨会峰;内锥流量计可膨胀系数与湿气测量特性的实验研究[D];天津大学;2007年

7 罗源源;基于隧道效应的力平衡式MEMS陀螺仪设计研究[D];中北大学;2007年

8 吴迪;衍射波前测试方法的研究[D];长春理工大学;2011年

9 储玉芬;基于衍射光栅计量的宏微定位系统的研究[D];湖北工业大学;2010年

10 王哲哲;二氧化锆衍射光栅的制备[D];西安理工大学;2007年

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本文编号：1105318