针对当前超精密加工、测量及千克基准量子化计量等多领域对工作台或相应设备提出了纳米或亚纳米定位精度的需求问题,本项目在迈克尔逊激光外差干涉原理的基础上,提出一种基于相位跟踪锁定的纳米和亚纳米精度的新定位方法。结合纳米或亚纳米的极限精度特征,对新方法的机理、所引出问题及关键技术进行深入研究,如超精密定位系统集成技术及实验验证方法、环境噪声的误差引入机理及抑制技术、定位系统控制模型建立及优化方法、大行程定位变结构控制方法及步态规划技术、临界最大和最小步距问题、动态步进和静态锁定的控制策略、激光干涉非线性误差的抑制技术等,以期实现大行程内纳米或亚纳米精度上快速定位的目标。项目研究内容涉及线性时变系统控制模型建立与参数优化方法、双频激光干涉理论、激光相位调制和布拉格衍射原理、高速信号处理等多学科领域知识的融合。该方法的研究对我国千克量子化基准的建立、超精密测量和加工装备竞争力的提高具有重要意义。
英文主题词phase tracing and locking;Michelson laser heterodyne interference;position layout;critical step ;nanometer or sub-nanometer accuracy positioning