突破光学组件集成瓶颈的纳米表面形貌在线测量新方法研究

项目名称： 突破光学组件集成瓶颈的纳米表面形貌在线测量新方法研究

项目编号： No.51175418

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 杨树明

作者单位： 西安交通大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 为了提高纳米加工效率和降低制造成本，迫切需要实现纳米表面形貌的在线测量。光学干涉测量方法是实现在线测量最具潜力的方法之一，但是光学组件的尺寸大、成本高，光传播受衍射极限的限制导致光学系统的集成度低，而且光学干涉测量容易受加工过程和环境中各种干扰的影响。针对以上问题，本项目提出研制全新的光学干涉测量系统并用于实现纳米表面形貌的在线测量。测量系统由集成光子芯片和测量探头两个主要部分组成，光子芯片由可调谐等离子体纳米线激光器、波导相移器、纳米线光探测器和等离子体光耦合器集成产生，而测量探头由准直透镜、光栅、物镜和参考镜组合而成。光子芯片的研制有望突破光学组件的集成瓶颈，基于光子芯片的测量系统将具有尺寸小、结构紧凑、集成度高、灵活性好等特点。测量系统的研制和相关理论和方法的研究，不仅为精密超精密加工以及微纳制造中实现在线测量找到突破口，而且为提高纳米加工效率和降低制造成本提供新思路。

中文关键词： 纳米线；表面等离子体；光子芯片；纳米表面形貌；在线测量

英文摘要：

英文关键词： Nanowire；Surface plasma；Optical chip；Nano-scale surface；On-line measurement