导读:本文包含了刻划光栅论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:光栅,刚度,测量,环境,谐波,神经网络,精密。
刻划光栅论文文献综述
杨超,周鹏,周润森,高旭,薛常喜[1]（2019）在《刻划光栅刻线弯曲误差在线修正技术研究》一文中研究指出刻划光栅存在刻线弯曲误差,将直接影响光栅的衍射波前质量。通过构建光栅刻线弯曲误差与衍射波前的映射关系,搭建了光栅刻线弯曲误差的实时测量光路,论述了光栅刻划机主动控制技术原理,将光栅刻划机主动控制技术用于光栅刻线弯曲误差的在线补偿。通过对比光栅刻划实验验证该方法的可行性。上述方法能够准确提取并有效补偿光栅刻线弯曲误差,将光栅衍射波前由0.074λ提高到0.038λ,提高了48.6%,同时有效地解决了光栅表面弯曲问题。其研究结果可用于提高机械刻划光栅质量,具有重要的理论及应用价值。(本文来源于《应用光学》期刊2019年04期）
李雪敏[2]（2019）在《大型高精度衍射光栅刻划机获“中国好设计”金奖》一文中研究指出由中科院长春光机所承担的国家重大科研装备研制项目——大型高精度衍射光栅刻划机荣获2018"中国好设计"金奖。中科院长春光机所是中国在光学领域建立的第一家研究所,上世纪50、60年代,该所研制出中国第一台红宝石激光器、第一台大型电影经纬仪等十几项"中国第一"的光学仪器设备,因此被誉为中国"光学(本文来源于《科技创新与品牌》期刊2019年07期）
糜小涛[3]（2018）在《大型衍射光栅刻划机微定位系统控制器设计及光栅衍射波前校正技术研究》一文中研究指出衍射光栅是一种纳米级精度的光学元件,其兼具色散、偏振和相位匹配等性能,广泛应用于国防、军事、航空航天、天文以及民用等领域。衍射光栅制造技术是当今最为精密的技术之一。对于槽形要求苛刻的低刻线密度红外激光光栅和绝大多数中阶梯光栅,一般均采用机械刻划法制作。光栅刻划机的定位精度是制作高质量衍射光栅的前提;光栅的波前质量是光栅的一项重要的光学性能指标,它影响着光栅的光谱成像特性。鉴于此,本论文受国家重大科研装备研制项目“大型高精度衍射光栅刻划机研制”以及973计划“大面积光栅纳米精度制造中的基础问题研究”的资助,从提高刻划光栅质量入手,探索光栅刻划机定位精度提高和光栅衍射波前质量校正的方法,主要从刻划机机械系统的结构和工作原理的阐述、微定位控制系统控制器设计、测量系统引起的刻线误差和光栅镀膜均匀性引起的基底面形误差对光栅衍射波前影响等几个方面做了深入研究。第一,通过刻线误差模型给出了刻划机定位精度指标;分析了大型衍射光栅刻划机机械系统的机械结构、机械精度和运行原理,论证该刻划机设计的合理性。第二,采用“灰箱”建模法建立了微定位系统的数学模型;通过对数学模型特性的研究,设计了包括PID控制加前馈控制的复合控制器;通过仿真和实验研究,验证了设计的控制器满足光栅刻划机纳米级定位的指标要求。第叁,推导出了锥面衍射下的刻线误差和基底面形误差对光栅任意衍射级次衍射波前的数学表达式,给出了刻线误差和基底面形误差与光栅衍射波前的数学模型;第叁,设计了大型衍射光栅刻划机的测量光路;分析了现有测量系统光路结构产生余弦误差的原因并提出了减小测量系统余弦误差的方法;第四,分析了现有测量系统光路结构产生阿贝误差的原因,建立了测量系统阿贝误差与衍射波前质量之间的数学模型并进行仿真分析,提出了测量系统阿贝误差的测量方法,并对阿贝误差进行校正,通过实验验证了所提出的阿贝误差测量和校正方法的可行性;第五,分析了大型衍射光栅刻划机大气环境误差对测量系统折射率的影响,提出了大气折射率的测量方法,建立了大气折射率引起的刻线误差与衍射波前质量之间的数学模型并进行了仿真分析,对大气折射率引起的刻线误差进行校正,运用实验方法验证了校正方法的准确性。第六,结合镀膜机的工作原理分析了镀膜不均匀产生的原因,推导出不同镀膜区域的膜层均匀性公式,并建立膜层镀制均匀性与光栅衍射波前之间的数学模型;通过对镀膜均匀性理论分析的结果指导镀膜机结构参数的调整使得膜层均匀性满足指标要求;仿真分析了镀膜均匀性对光栅衍射波前质量的影响,并通过光栅刻划实验论证了膜层镀制均匀性的改善能够有效的提高了光栅的衍射波前质量。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)》期刊2018-06-01）
姚雪峰[4]（2018）在《大型高精度衍射光栅刻划机分度系统重载工作台的宏定位实现方法研究》一文中研究指出随着光谱探测技术的不断发展,光栅因具有优异的分光性能以及可以满足全波段范围的使用要求等优势开始逐渐取代棱镜成为当今世界上应用最为广泛的一种分光器件。美国光栅制作领域的着名专家George R.Harrison教授曾对光栅做出了这样的评价:“我们很难找出另外一种能够像衍射光栅这样可以给众多科学领域提供如此丰富信息的单元器件。”这句评论精辟的概括出了光栅在许多重要科学技术领域都发挥着无法替代的重要作用。从第一块光栅诞生至今已有200余年历史,在此期间光栅制作方法发生了翻天覆地的改变。然而作为最古老的一种光栅制作方法,机刻仍是目前制作某些特种光栅的唯一选择,例如大间距、大深宽比红外光栅以及具有较高分辨本领的中阶梯光栅等等。在天文观测等相关领域为了获得更好的集光能力以及分辨本领,要求以上这两种类型光栅的口径越大越好,解决这个问题的最完美办法就是建造一台有着足够大行程的光栅刻划机,不过随着刻划面积的增加刻划机的建造难度会以几何级数的方式增长,因此建造一台这样光栅刻划机是一件非常具有挑战性的事情。光栅刻划机的运行精度会对光栅的性能指标产生比较大的影响。大行程光栅刻划机分度系统的位置定位精度以及摆角精度会直接影响光栅的衍射波前质量、杂散光水平以及鬼像强度等各项性能指标,要想得到一块性能良好的光栅,需要保证分度系统的运行精度。虽然分度系统采用了宏微双重驱动的设计理念,最终精度是由微定位环节来实现的,但根据相关控制理论可以知道宏定位环节的运行精度同样也是非常重要的。由于大行程光栅刻划机的工作台组件有着非常庞大的质量,要想保证其宏定位环节的运行精度是一件有着相当大难度的事情。于是本论文主要围绕大行程光栅刻划机分度系统重载工作台的宏定位实现方法开展相关的研究工作。论文主要包括以下几方面的内容:第一,大行程光栅刻划机分度系统的总体设计方案以及关键核心部件的设计方法。综合考虑“重载荷”、“高精度”以及“大行程”这叁方面因素给出了大行程光栅刻划机分度系统的总体设计方案,并对实现位置定位精度以及摆角精度的丝杠螺母副以及双V形滚柱导轨副进行了详细的设计,提出了一种可实时补偿中径误差以及改善传动精度的开合式螺母结构,优化了滚柱导轨副的滚柱数量,还对双V形滚柱导轨副在实际工作状态下的静力学变形情况进行了有限元分析。第二,丝杠螺母副超精密研磨加工及检测方法研究。为了保证分度系统宏定位环节的位置定位精度,需要对丝杠螺母副采取超精密研磨加工手段。丝杠螺母副的超精密研磨加工需要建立在对精度有着极高要求的误差检测方法之上进行,针对现有的传动精度检测方法不能真实检测出螺母相对于丝杠轴的传动精度这一问题提出了一种可实时消除轴窜误差的传动精度检测新方法,并增加了校正阿贝误差的功能。这种方法有着极高的测量精度,因此非常适合于指导丝杠螺母副的研磨加工工作。第叁,双V形导轨副的超精密研磨加工、检测及装调方法研究。分度系统宏定位环节的摆角精度主要是由双V形导轨副来实现的,为了提高双V形导轨副的导向精度,有必要采取研磨加工手段。为了降低加工难度并且提高加工精度,提出了一种先分开加工然后再组合到一起的加工方案。与丝杠螺母副的加工类似,单组导轨的研磨加工同样也需要建立在对精度有着极高要求的误差检测方法之上进行,因此我们提出了一种基于自准直仪的导轨直线性误差检测方法;在后面的组合装调阶段,提出了一种基于激光干涉仪以及自准直仪的导轨间平行性检测方法。由于这两种检测方法均采用了非接触的测量方式,因此可以实现非常高的测量精度。第四,为了验证分度系统宏定位环节的总体运行精度,进行了相关测试。主要对不同刻线密度光栅宏定位环节的运行精度进行了测试,测试结果表明光栅刻划机的分度系统在宏定位环节可以实现很高的位置定位精度以及摆角定位精度,能够满足后续闭环反馈控制对宏定位环节运行精度的要求。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)》期刊2018-06-01）
王占鹏[5]（2018）在《机刻光栅铝薄膜纳观沉积模拟分析及其刻划研究》一文中研究指出机械刻划光栅属于超精密加工领域,是由刻划机在厚铝薄膜(10-15μm)毛坯上刻划出大量具有周期性的凹槽制备而成。铝薄膜采用真空蒸镀方法获得,79g/mm中阶梯衍射光栅的刻深在3-5μm之间。受真空镀制工艺影响,铝薄膜沉积吸附及生长方式直接决定了薄膜内部微观结构的不同,进而导致其力学性能、表面形貌及光学反射特性不一,同时受基底效应的影响,光栅刻划成槽过程变得更加复杂。本文首先从铝薄膜镀制形成机理出发,基于第一性原理,使用CASTEP软件包建立铝原子吸附模型,计算不同表面吸附位置的吸附能,确定铝原子沉积过程为放热过程。针对镀膜过程中温度持续升高现象,采用分步镀制工艺和连续镀制工艺获得铝薄膜样本,通过AFM、XRD及纳米压痕测试等实验手段,获得了不同镀制工艺下铝薄膜样本力学性能与表面形貌特征等方面的差异,为揭示厚铝薄膜真空镀制生长机理提供了方法与参考。其次,针对机刻光栅深度大、受基底影响及材料隆起规律复杂性问题,本文采用有限元模拟无基底铝薄膜压入过程和有基底铝薄膜压入过程,结合量纲分析理论,研究并获得了槽底回弹量与隆起高度的变化规律。最后,采用分步镀制工艺铝薄膜进行真实刻划试验,对槽底角及刻划刀侧面材料隆起进行分析,该项研究为进一步揭示光栅刻划成槽机理,改善成槽质量提供了参考。(本文来源于《长春理工大学》期刊2018-06-01）
李伟[6]（2018）在《基于负刚度原理光栅刻划机混合隔振研究》一文中研究指出大面积高精度光栅刻划机结构复杂,零部件的误差分配要求极其严格,其加工精度要达到纳米级别,因此任何外部环境扰动带来的影响都可能影响光栅刻划机定位精度和加工精度,必须采取有效的隔振方案减小外部环境振动对光栅刻划机定位精度和加工精度的影响。本文通过调研光栅刻划机工作环境,引入负刚度原理降低光栅刻划机隔振平台的固有频率,采用复合隔振方法对对光栅刻划机随机振动进行了分析。主要研究内容如下:(1)调研光栅刻划机工作环境并分析影响其精度的环境振动因素及其来源和频率范围;根据光栅刻划机定位误差随刻线数目变化确定影响光栅刻划机定位误差的主要因素;分析了人行激励影响和环境振动传递路径。(2)基于点磁荷模型和虚功原理建立矩形永磁体的刚度位移模型,阐明了磁铁间距、磁铁形状对磁引力负刚度非线性度的影响,通过优化降低了磁力负刚度结构非线性度;磁力负刚度结构与空气弹簧进行并联将光栅刻划机隔振平台的固有频率降低到1Hz以下。(3)建立光栅刻划机隔振平台六自由度动力学模型,通过解耦的方法将隔振平台的动力学模型转化为六个单输入单输出模型;在PID控制基础上,针对PID无法调节参数的问题引入模糊神经网络拓扑结构,构建模糊神经网络PID控制器,通过仿真分析可知模糊神经网络PID控制器能够达到较好的隔振效果。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2018-03-01）
孙顺强[7]（2017）在《基于环境振动的光栅刻划机隔振平台的动力学研究》一文中研究指出光栅刻划机的结构复杂,对工作环境要求严格,对各种环境振动因素的敏感度较高,很微小的振动也会对加工精度造成巨大的影响,因此隔绝这种有害的振动特别重要;本文研究了在各种环境振动因素下,光栅刻划机的微振动隔振平台的动力学问题,并且构建了隔振平台的固连式结构模型,对光栅刻划机的微振动隔振平台进行了动力学分析。(1)分析影响光栅刻划机隔振平台的环境微振动因素,对微振动的特点进行讨论,提出环境振动因素下隔振平台的模型。(2)介绍了一些环境振动隔振技术,对比了叁种主要的隔振技术优缺点,以及各种隔振技术的设备等;根据光栅刻划机的隔振平台结构,将结构进行简化处理,建立了微振动隔振平台被动隔振的离散化模型,在此基础上,对比了两种微振动隔振平台结构,即分散结构和固连结构模型,根据输入的激励得到的响应,确定固连结构可以达到有效的减振。(3)在环境振动和被动隔振技术下,对等效的单质点双层隔振平台模型进行了振动分析,得知微振动隔振平台仅仅采用被动隔振装置,远远达不到设备所需的精度条件,因此提出了采用主被动隔振相互结合的混合隔振机制的固连结构式的微振动隔振平台。(4)基于Udwadia-Kalaba理论对光栅刻划机隔振平台进行动力学研究,在环境振动和混合隔振技术基础上,建立微振动隔振平台离散化模型,其单质点为双层隔振模型,最终提出了一种基于系统约束的U-K理论,建立了微振动隔振平台的数学模型,并通过MATLAB仿真得到其主动隔振的控制力。本文分析了影响微振动平台的环境因素,运用U-K理论对微振动隔振平台的固连结构进行了动力学分析,对光栅刻划机隔振设计具有重要的意义。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2017-04-01）
袁炜[8]（2017）在《基于准零刚度隔振理论与神经网络PID滑模控制的光栅刻划机隔振研究》一文中研究指出当前,线性振动和线性隔振理论已经被研究地比较透彻,并且在工程实际问题中得到了广泛的应用,很好地解决了许多实际工程问题。然而,实际问题中产生的振动绝大部分都带有非线性因素。但非线性隔振理论及应用当前仍处于不断探索研究阶段,低频振动的隔振仍然在工程领域中面临挑战。从振动传递率曲线可知,如果激励频率不小于隔振系统固有频率的2~(1/2)倍时,那么系统才会达到隔振效果。众所共知,弹性元件刚度越小,隔振系统的固有频率也相应减小,却会使被隔振物体产生的静位移量变大以及系统稳定性变差。因此,为了克服这个不利影响,研究人员采用不同的准零刚度隔振系统达到目的。本文在经过借鉴和吸收前人的研究成果后,分析、讨论并设计了一种准零刚度隔振系统。该系统是由一根具有正刚度特性的垂直线性弹性元件和具有负刚度特性的四个磁力弹簧连杆结构组成,具有良好的隔振效果。本文的主要内容如下:(1)首先,设计了一种准零刚度隔振系统模型,并且对该模型进行了理论上的研究分析,包括无垂直弹性元件和有垂直弹性元件时隔振系统的静力学分析。(2)其次,对准零刚度隔振系统进行了动力学建模分析,运用了谐波平衡法求解了简谐激励作用下隔振系统的响应,获得了系统的幅频特性方程,讨论了系统参数对幅频特性的影响。然后,对准零刚度隔振系统的力传递特性和位移传递特性进行了讨论分析,比较详尽系统地讨论了准零刚度隔振系统的传递特性。(3)最后,基于准零刚度隔振系统的基础上,建立起了准零刚度主动隔振系统的数学模型,同时基于滑模变结构控制理论的基础上,由于滑模控制会不可避免地出现抖振现象,因此采用RBF神经网络来降低抖振,设计了一种RBF神经网络PID滑模控制器。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2017-03-01）
田在祺[9]（2016）在《机械刻划光栅槽面残余应力及回弹变形研究》一文中研究指出衍射光栅机械刻划过程是指利用金刚石刻划刀对光栅铝膜材料进行耕犁、熨压作用,使其在刻划刀具的作用下产生塑性变形进而形成所需要的光栅槽形。为解决衍射光栅机械刻划过程中由于残余应力及回弹变形导致槽形质量的问题,本文以79g/mm中阶梯衍射光栅为例,首先根据新型滑移线场理论、弹塑性力学原理,建立刻划刃钝圆、槽面应力以及回弹变形的数值解析模型,并通过分析刻划过程中应力分布特点,建立残余应力数值模型,得出残余应力大小与材料参数、刻划参数、刀具参数以及刀具安装参数之间的影响关系。采用Deform-3D有限元模拟仿真,分析成槽过程中槽面应力分布以及各点位移变化情况,得出残余应力及回弹变形对槽面质量的作用关系,并分析刀具参数、刻划参数以及刀具安装参数对残余应力及回弹变形的影响规律,得出残余应力及回弹变形是影响槽形质量的重要因素。结合Deform-3D有限元模拟仿真结果,进行刻划试验研究以验证槽面损伤与槽面残余应力分布之间的关系,同时利用原子力显微镜观察对衍射光栅进行多道槽刻划时槽面回弹情况,总结规律并对理论分析加以校正,为提高槽形质量提供理论及试验依据。(本文来源于《长春理工大学》期刊2016-12-01）
喻思娈[10]（2016）在《把光谱看得更通透》一文中研究指出在1毫米距离里划出6000道刻槽，且槽型均匀，这意味着在20公里的刻距内，刻槽间距误差小于一根头发丝的千分之一。这正是不久前，中科院长春光学精密机械与物理研究所研制的“大型高精度衍射光栅刻划机”达到的刻划精度。走进长春光机所实验室，项目组科技人(本文来源于《人民日报》期刊2016-11-21）
刻划光栅论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
由中科院长春光机所承担的国家重大科研装备研制项目——大型高精度衍射光栅刻划机荣获2018"中国好设计"金奖。中科院长春光机所是中国在光学领域建立的第一家研究所,上世纪50、60年代,该所研制出中国第一台红宝石激光器、第一台大型电影经纬仪等十几项"中国第一"的光学仪器设备,因此被誉为中国"光学
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
刻划光栅论文参考文献
[1].杨超,周鹏,周润森,高旭,薛常喜.刻划光栅刻线弯曲误差在线修正技术研究[J].应用光学.2019
[2].李雪敏.大型高精度衍射光栅刻划机获“中国好设计”金奖[J].科技创新与品牌.2019
[3].糜小涛.大型衍射光栅刻划机微定位系统控制器设计及光栅衍射波前校正技术研究[D].中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所).2018
[4].姚雪峰.大型高精度衍射光栅刻划机分度系统重载工作台的宏定位实现方法研究[D].中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所).2018
[5].王占鹏.机刻光栅铝薄膜纳观沉积模拟分析及其刻划研究[D].长春理工大学.2018
[6].李伟.基于负刚度原理光栅刻划机混合隔振研究[D].合肥工业大学.2018
[7].孙顺强.基于环境振动的光栅刻划机隔振平台的动力学研究[D].合肥工业大学.2017
[8].袁炜.基于准零刚度隔振理论与神经网络PID滑模控制的光栅刻划机隔振研究[D].合肥工业大学.2017
[9].田在祺.机械刻划光栅槽面残余应力及回弹变形研究[D].长春理工大学.2016
[10].喻思娈.把光谱看得更通透[N].人民日报.2016
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