CN114252002B - 一种可标定的亚纳米级高精度微位移装置 - Google Patents

一种可标定的亚纳米级高精度微位移装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种可标定的亚纳米级高精度微位移装置，具有如下有益效果：基于电容测微反馈的压电闭环控制可以有效消除压电致动器自身所固有迟滞与蠕变特性导致的开环非线性控制，实现亚纳米量级分辨能力的高精度微位移控制，但是这个控制能力还是停留在定性分辨的层面，无法作为精密定位领域的定位基准，本发明利用微位移装置所配备的FP腔在高性能光谱仪上能够实现亚纳米量级分辨能力微位移的定量标定，标定结果可以溯源到FP腔透射光谱峰间距，以建立压电致动器上的施加电压与亚纳米量级分辨能力微位移的定量标定关系，从而能够有效解决基于电容测微技术的压电闭环控制亚纳米量级分辨率的定量标定与压纳米级高精度微位移控制问题。

Description

一种可标定的亚纳米级高精度微位移装置
技术领域
本发明涉及纳米定位技术领域，尤其是涉及一种可标定的亚纳米级高精度微位移装置。
背景技术
超精密加工、超精密测量、微电子工程、生命科学显微操作等前沿科学和高科技领域的定位精度需求日益提高，有效推动了纳米甚至亚纳米量级高精度定位技术的飞速发展。
压电致动器响应速度快，具有0.01nm的超高分辨率且驱动力大，成为超精密运动定位系统的首选驱动元件，其分辨能力取决于驱动电压的细分程度。然而由于压电致动器自身固有的迟滞与蠕变特性，导致其开环控制呈非线性，驱动电压与位移不是一一对应关系，极大限制了压电致动器的定位能力。
基于电容测微技术，利用电容传感器作为实时、高精度的位移反馈，配合压电致动器驱动进行闭环反馈控制，可以消除开环控制时的迟滞和蠕变影响，在实现亚纳米量级分辨能力的高精度微位移控制的同时，也保证了驱动电压与位移的一一对应关系。但是这个闭环控制能力还是停留在定性分辨的层面，并不是定量控制。
作为精密定位领域的定位基准，如何解决压电闭环反馈控制的定性分辨问题，实现亚纳米量级微位移的定量标定是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
为了实现压电闭环控制亚纳米量级分辨能力微位移的定量标定与压纳米级高精度微位移控制，本发明的目的在于，提供一种可标定的亚纳米级高精度微位移装置。
为此，本发明的上述目的通过以下技术方案实现：
一种可标定的亚纳米级高精度微位移装置，其特征在于：所述可标定的亚纳米级高精度微位移装置包括固定底板、运动顶板以及布置在固定底板和运动顶板之间的压电致动器、电容传感器和FP腔；所述压电致动器的底部固定在固定底板上，所述压电致动器的顶部固定至运动顶板，所述压电致动器用于带动运动顶板上下平移；所述FP腔镶嵌于固定底板和运动顶板之间且保证光谱仪所发射出的光线能够无遮挡地透过FP腔，并被光谱仪的探测器所接收；
所述电容传感器用于实现针对固定底板和运动顶板之间相对位移的亚纳米量级分辨率的实时监测；
所述压电致动器用于基于电容传感器的信号反馈实现运动顶板相对固定底板的亚纳米量级分辨能力的高精度微位移以实现对运动顶板位移的压电闭环控制；
所述FP腔用于对压电闭环控制的运动顶板的微位移与压电致动器的施加电压进行定量标定；
所述压电致动器基于运动顶板的微位移与压电致动器的施加电压的定量标定关系对运动顶板进行亚纳米量级高精度位移控制。
在采用上述技术方案的同时，本发明还可以采用或者组合采用如下技术方案：
作为本发明的优选技术方案：所述电容传感器由镀制在运动顶板下表面的电容上极板和镀制在固定底板上表面的电容下极板所组成；
所述可标定的亚纳米级高精度微位移装置通过如下步骤实现在亚纳米量级的高精度微位移方面的控制：
S1、在压电致动器上施加一定细分程度的驱动电压U可以引起压电致动器带动运动顶板产生亚纳米量级分辨能力的位置平移s，通过增大或者减小驱动电压U改变平移的方向；驱动电压增加时，运动顶板向上平移；驱动电压减小时，运动顶板向下平移；
S2、镀制在运动顶板下表面的电容上极板和镀制在固定底板上表面的电容下极板组成电容传感器，基于电容测微技术可以对运动顶板由压电致动器驱动产生的微小位移进行亚纳米量级分辨率的实时监测；
S3、由于压电致动器本身固有的迟滞和蠕变特性，导致压电致动器在开环控制时驱动电压U与位移s不是一一对应关系；因此，利用电容测微作为实时位移反馈，配合压电致动器驱动进行闭环控制，消除开环控制的迟滞和蠕变，保证驱动电压U与位移s的一一对应关系；
S4、虽然电容测微反馈配合压电驱动进行闭环控制具备亚纳米量级高精度微位移的控制能力，但是这个控制能力还是停留在定性分辨的层面，并不是定量控制；利用微位移装置所配备的FP腔对压电闭环控制亚纳米量级分辨能力的微位移进行定量标定；将微位移装置放置在高性能光谱仪上，保证光谱仪发出的光线能够无遮挡透过FP腔，并被光谱仪的探测器接收。FP腔腔长d和透射峰中心波长λ存在如下关系：2d＝kλ，其中k为干涉级数；合理设计FP腔腔长范围、波长扫描范围和干涉级数，保证在FP腔腔长变化范围内，也即运动顶板的运动行程内，d＝λ，且在波长扫描范围内，每个腔长均对应单一透射峰；理论上透射峰中心波长的峰间距可以做到非常非常小，峰间距主要限制因素在于压电致动器的运动分辨性能和光谱仪的光谱分辨性能；
S5、初始时刻，压电致动器上施加的驱动电压U＝0V，此时运动顶板的位移量s＝0，FP腔初始腔长为d0，对应透射峰中心波长为λ0，根据步骤S4描述，λ0＝d0；
S6、在压电致动器上分阶梯施加细分程度足够且压差间隔相等的驱动电压，每次施加的驱动电压U都会带动运动顶板平移，平移的变化量Δs在亚纳米量级，FP腔的腔长相应也变化Δs；
S7、等运动顶板运动到位后，保持驱动电压U的电压台阶不变，光谱仪进行波长扫描，记录此时的透射峰中心波长λ及其对应的驱动电压U；
S8、根据上述步骤中各变量之间的关系描述，步骤S7中测得的透射峰中心波长λ与初始中心波长λ0的差值Δλ即为运动顶板的位移量s，据此即可建立驱动电压U和亚纳米量级高精度微位移量s的定量标定关系；
S9、根据步骤S8中获得的驱动电压U和亚纳米量级高精度微位移量s的定量标定关系，在压电致动器施加该驱动电压变化，以获得运动顶板相对固定底板的亚纳米量级分辨能力的高精度微位移。
作为本发明的优选技术方案：所述FP腔包括镶嵌于运动顶板的FP腔上腔镜和镶嵌于固定底板的FP腔下腔镜。
作为本发明的优选技术方案：所述压电致动器上分阶梯施加细分程度足够且压差间隔相等的驱动电压。
作为本发明的优选技术方案：所述压电致动器上施加的驱动电压间隔为1.2mV。
作为本发明的优选技术方案：所述运动顶板的运动行程为500nm，位移精度为0.1～0.3nm。
作为本发明的优选技术方案：所述固定底板和运动顶板均为铝合金材料，所述压电致动器为压电陶瓷材料，所述FP腔内腔镜的薄膜为与衬底晶格常数匹配性好的镀膜材料且采用离子束溅射镀膜工艺进行镀膜以保证FP腔内腔镜的薄膜的反射面形和表面粗糙度满足要求。
本发明提供一种可标定的亚纳米级高精度微位移装置，具有如下有益效果：基于电容测微反馈的压电闭环控制可以有效消除压电致动器自身所固有迟滞与蠕变特性导致的开环非线性控制，实现亚纳米量级分辨能力的高精度微位移控制，但是这个控制能力还是停留在定性分辨的层面，无法作为精密定位领域的定位基准，本发明利用微位移装置所配备的FP腔在高性能光谱仪上能够实现亚纳米量级分辨能力微位移的定量标定，标定结果可以溯源到FP腔透射光谱峰间距，以建立压电致动器上的施加电压与亚纳米量级分辨能力微位移的定量标定关系，并通过该定量标定关系控制运动顶板的亚纳米精度微位移运动，从而能够有效解决基于电容测微技术的压电闭环控制亚纳米量级分辨率的定量标定与压纳米级高精度微位移控制问题。
附图说明
图1为本发明所提供的可标定的亚纳米级高精度微位移装置的示意图；
图中：1为固定底板，2为运动顶板，3为压电致动器，4为电容传感器，4-1为电容上极板，4-2为电容下极板，5为FP腔，5-1为FP腔上腔镜，5-2为FP腔下腔镜。
图2为压电致动器的开环与闭环特性曲线。
图3为本发明所提供的亚纳米级高精度微位移装置在亚纳米量级的高精度微位移控制流程示例图。
图4为本发明所提供的亚纳米级高精度微位移装置在亚纳米量级的高精度微位移控制时的标定过程图示。
具体实施方式
参照附图和具体实施例对本发明作进一步详细地描述。
如图1所示，图1为本发明所提供的可标定的亚纳米级高精度微位移装置的示意图，高精度微位移装置包括固定底板1，运动顶板2，压电致动器3，电容传感器4和FP腔5，压电致动器3的底部安装于固定底板1上，运动顶板2安装于压电致动器3顶部，压电致动器3可以带动运动顶板2上下平移，电容传感器4镀制于固定底板1和运动顶板2之间，FP腔5镶嵌于固定底板1和运动顶板2上，保证光线可以无遮挡透过FP腔。
固定底板1和运动顶板2采用铝合金材料加工。压电致动器3选用压电陶瓷材料实现。组成电容传感器4的电容上极板4-1和电容下极板4-2采用镀金工艺镀制在铝合金板材上。FP腔5的FP腔上腔镜5-1和FP腔下腔镜5-2对腔镜的薄膜表面质量要求非常高，采用与衬底晶格常数匹配性最好的镀膜材料，并采用离子束溅射镀膜工艺进行镀膜，保证薄膜的反射面形和表面粗糙度满足设计要求。
利用电容传感器4，基于电容测微技术可以实现亚纳米量级分辨率的实时位移监测。基于电容测微反馈，配合压电致动器3驱动进行闭环反馈控制，可以实现亚纳米量级分辨能力的高精度微位移。
如图3所示，将高精度微位移装置放置在高性能光谱仪上，利用微位移装置所配备的FP腔5，保证光谱仪发出的光线无遮挡透过FP腔，并被光谱仪的探测器接收，可以实现亚纳米量级分辨能力微位移的的定量标定，标定结果可以溯源到FP腔5的透射光谱峰间距。
本发明的可标定的亚纳米级高精度微位移装置通过如下步骤实现在亚纳米量级的高精度微位移控制方面的控制，具体如下：
S1、如图1所示，在压电致动器3上施加一定细分程度的驱动电压U可以引起压电致动器3带动运动顶板2产生亚纳米量级分辨能力的位置平移s，通过增大或者减小驱动电压改变平移的方向。驱动电压增加时，运动顶板2向上平移，驱动电压减小时，运动顶板2向下平移。运动顶板2的平移示意如图2所示，图2为压电致动器的开环与闭环特性曲线。
S2、镀制在运动顶板2下表面的电容上极板4-1和镀制在固定底板1上表面的电容下极板4-2组成电容传感器4，基于电容测微技术可以对运动顶板2由压电致动器3驱动产生的微小位移进行亚纳米量级分辨率的实时监测；
S3、如图2中压电致动器的开环特性曲线所示，由于压电致动器3本身固有的迟滞和蠕变特性，导致压电致动器3在开环控制时驱动电压U与位移s不是一一对应关系。因此利用电容测微作为实时位移反馈，配合压电致动器3驱动进行闭环控制，消除开环控制的迟滞和蠕变，保证驱动电压U与位移s实现如图2中压电致动器的闭环特性曲线所示的一一对应关系；
S4、虽然电容测微反馈配合压电驱动进行闭环控制具备亚纳米量级高精度微位移的控制能力，但是这个控制能力还是停留在定性分辨的层面，并不是定量控制；微位移装置的总行程，即运动顶板2的运动行程设计为500nm，位移精度设计为0.1nm，动态范围为5000。利用微位移装置所配备的FP腔对压电闭环控制的微位移进行定量标定，如图3所示，将微位移装置放置在高性能光谱仪上，光谱仪型号：FineSight，光谱分辨率：0.01nm，生产厂商：PhasePhotonics，保证光谱仪发出的光线能够无遮挡透过FP腔，并被光谱仪的探测器接收。FP腔腔长d和透射峰中心波长λ存在如下关系：2d＝kλ，其中k为干涉级数。FP腔腔长范围对应微位移装置500nm的总行程，初始腔长d0＝900nm，则腔长范围为900～1400nm。合理设计FP腔腔长范围、波长扫描范围和干涉级数(k＝2)，保证在FP腔腔长变化范围内，d＝λ，且在波长扫描范围(设定为与腔长变化范围相等)内，每个腔长均对应单一透射峰。初始腔长d0＝900nm对应的透射峰中心波长为λ0＝900nm。理论上透射峰中心波长的峰间距可以做到非常非常小，峰间距主要限制因素在于压电致动器3的运动分辨性能(表征运动能力)和光谱仪的光谱分辨性能(表征测试标定能力)，光谱仪的光谱分辨率为0.01nm；
S5、如图4所示，初始时刻，压电致动器3上施加的驱动电压U＝0V，此时运动顶板2的位移量s＝0，FP腔初始腔长d0＝900nm，对应透射峰中心波长λ0＝900nm；
S6、压电致动器3的驱动电压U范围是0～5V，进行12位AD量化，电压细分的动态范围为4096。在压电致动器3上分阶梯施加细分程度足够且压差间隔相等的驱动电压(此处对应1.2mV)，每次施加的驱动电压U都会带动运动顶板2平移，平移的变化量Δs＝0.12nm，也就是压电致动器3的运动分辨性能为0.12nm，FP腔的腔长相应也变化Δs；
S7、等运动顶板2运动到位后，保持驱动电压U的电压台阶不变，光谱仪进行波长扫描，记录此时的透射峰中心波长λ和驱动电压U；
S8、根据上述步骤中各变量之间的关系描述，步骤S7中测得的透射峰中心波长λ与初始中心波长λ0的差值Δλ即为运动顶板2的位移量s，据此即可建立驱动电压U和0.1nm量级高精度微位移量s的定量标定关系。
S9、根据步骤S8中获得的驱动电压U和亚纳米量级高精度微位移量s的定量标定关系，在压电致动器施加该驱动电压变化，以获得运动顶板相对固定底板的亚纳米量级分辨能力的高精度微位移。
上述具体实施方式用来解释说明本发明，仅为本发明的优选实施例，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明做出的任何修改、等同替换、改进等，都落入本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种可标定的亚纳米级高精度微位移装置，其特征在于：所述可标定的亚纳米级高精度微位移装置包括固定底板、运动顶板以及布置在固定底板和运动顶板之间的压电致动器、电容传感器和FP腔；所述压电致动器的底部固定在固定底板上，所述压电致动器的顶部固定至运动顶板，所述压电致动器用于带动运动顶板上下平移；所述FP腔镶嵌于固定底板和运动顶板之间且保证光谱仪所发射出的光线能够无遮挡地透过FP腔，并被光谱仪的探测器所接收；
所述电容传感器用于实现针对固定底板和运动顶板之间相对位移的亚纳米量级分辨率的实时监测；
所述压电致动器用于基于电容传感器的信号反馈实现运动顶板相对固定底板的亚纳米量级分辨能力的高精度微位移以实现对运动顶板位移的压电闭环控制；
所述FP腔用于对压电闭环控制的运动顶板的微位移与压电致动器的施加电压进行定量标定；
所述压电致动器基于运动顶板的微位移与压电致动器的施加电压的定量标定关系对运动顶板进行亚纳米量级高精度位移控制；
所述可标定的亚纳米级高精度微位移装置通过如下步骤实现在亚纳米量级的高精度微位移方面的控制：
S1、在压电致动器上施加一定细分程度的驱动电压U可以引起压电致动器带动运动顶板产生亚纳米量级分辨能力的位置平移s，通过增大或者减小驱动电压U改变平移的方向；驱动电压增加时，运动顶板向上平移；驱动电压减小时，运动顶板向下平移；
S2、镀制在运动顶板下表面的电容上极板和镀制在固定底板上表面的电容下极板组成电容传感器，基于电容测微技术可以对运动顶板由压电致动器驱动产生的微小位移进行亚纳米量级分辨率的实时监测；
S3、由于压电致动器本身固有的迟滞和蠕变特性，导致压电致动器在开环控制时驱动电压U与位移s不是一一对应关系；因此，利用电容测微作为实时位移反馈，配合压电致动器驱动进行闭环控制，消除开环控制的迟滞和蠕变，保证驱动电压U与位移s的一一对应关系；
S4、虽然电容测微反馈配合压电驱动进行闭环控制具备亚纳米量级高精度微位移的控制能力，但是这个控制能力还是停留在定性分辨的层面，并不是定量控制；利用微位移装置所配备的FP腔对压电闭环控制亚纳米量级分辨能力的微位移进行定量标定；将微位移装置放置在高性能光谱仪上，保证光谱仪发出的光线能够无遮挡透过FP腔，并被光谱仪的探测器接收， FP腔腔长d和透射峰中心波长λ存在如下关系：2d＝kλ，其中k为干涉级数；合理设计FP腔腔长范围、波长扫描范围和干涉级数，保证在FP腔腔长变化范围内，也即运动顶板的运动行程内，d＝λ，且在波长扫描范围内，每个腔长均对应单一透射峰；理论上透射峰中心波长的峰间距可以做到非常非常小，峰间距主要限制因素在于压电致动器的运动分辨性能和光谱仪的光谱分辨性能；
S5、初始时刻，压电致动器上施加的驱动电压U＝0V，此时运动顶板的位移量s＝0，FP腔初始腔长为d0，对应透射峰中心波长为λ0，根据步骤S4描述，λ0＝d0；
S6、在压电致动器上分阶梯施加细分程度足够且压差间隔相等的驱动电压，每次施加的驱动电压U都会带动运动顶板平移，平移的变化量Δs在亚纳米量级，FP腔的腔长相应也变化Δs；
S7、等运动顶板运动到位后，保持驱动电压U的电压台阶不变，光谱仪进行波长扫描，记录此时的透射峰中心波长λ及其对应的驱动电压U；
S8、根据上述步骤中各变量之间的关系描述，步骤S7中测得的透射峰中心波长λ与初始中心波长λ0的差值Δλ即为运动顶板的位移量s，据此即可建立驱动电压U和亚纳米量级高精度微位移量s的定量标定关系；
S9、根据步骤S8中获得的驱动电压U和亚纳米量级高精度微位移量s的定量标定关系，在压电致动器施加该驱动电压变化，以获得运动顶板相对固定底板的亚纳米量级分辨能力的高精度微位移。
2.根据权利要求1所述的可标定的亚纳米级高精度微位移装置，其特征在于：所述电容传感器由镀制在运动顶板下表面的电容上极板和镀制在固定底板上表面的电容下极板所组成。
3.根据权利要求1所述的可标定的亚纳米级高精度微位移装置，其特征在于：所述FP腔包括镶嵌于运动顶板的FP腔上腔镜和镶嵌于固定底板的FP腔下腔镜。
4.根据权利要求1所述的可标定的亚纳米级高精度微位移装置，其特征在于：所述压电致动器上分阶梯施加细分程度足够且压差间隔相等的驱动电压。
5.根据权利要求4所述的可标定的亚纳米级高精度微位移装置，其特征在于：所述压电致动器上施加的驱动电压间隔为1.2mV。
6.根据权利要求1所述的可标定的亚纳米级高精度微位移装置，其特征在于：所述运动顶板的运动行程为500nm，位移精度为0.1～0.3nm。
7.根据权利要求1所述的可标定的亚纳米级高精度微位移装置，其特征在于：所述固定底板和运动顶板均为铝合金材料，所述压电致动器为压电陶瓷材料，所述FP腔内腔镜的薄膜为与衬底晶格常数匹配性好的镀膜材料且采用离子束溅射镀膜工艺进行镀膜以保证FP腔内腔镜的薄膜的反射面形和表面粗糙度满足要求。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114545702B (zh) * 2022-04-21 2022-09-13 国科大杭州高等研究院 一种压电调谐f-p滤波器的高精度装调系统、装调及调谐方法

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1983003010A1 (en) * 1982-02-24 1983-09-01 Jackson, David, Alfred Optical displacement sensing apparatus
JPS61274205A (ja) * 1985-05-30 1986-12-04 Rion Co Ltd 光学式変位測定装置
CA2013406A1 (en) * 1990-03-29 1991-09-29 Rene Heon Optical detection of a surface motion of an object
CN1776359A (zh) * 2005-12-05 2006-05-24 天津大学 微位移动态变形检测的标定装置及其方法
CN101029816A (zh) * 2007-01-24 2007-09-05 中国科学院上海光学精密机械研究所 可调f－p干涉仪极间距的在线监控系统
CN103515840A (zh) * 2013-08-07 2014-01-15 苏州旭创科技有限公司 一种波长可调谐的外腔激光器
JP2015206846A (ja) * 2014-04-17 2015-11-19 株式会社デンソー ファブリペロー干渉計
CN105423885A (zh) * 2015-11-10 2016-03-23 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 内置应变片式压电陶瓷的位移检测装置及检测方法
CN107990859A (zh) * 2016-10-27 2018-05-04 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种微位移传感器标定装置及其应用
CN109029265A (zh) * 2018-07-03 2018-12-18 南开大学 一种基于空间光调制器的高精度微位移测量方法和系统
CN110989161A (zh) * 2019-12-20 2020-04-10 华中科技大学鄂州工业技术研究院 一种fp腔可调滤波器

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200842039A (en) * 2007-04-18 2008-11-01 Univ Nat Formosa All-electric nanoscale imprinter
US20200141762A1 (en) * 2018-11-07 2020-05-07 National Tsing Hua University Low cost precision displacement sensor

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1983003010A1 (en) * 1982-02-24 1983-09-01 Jackson, David, Alfred Optical displacement sensing apparatus
JPS61274205A (ja) * 1985-05-30 1986-12-04 Rion Co Ltd 光学式変位測定装置
CA2013406A1 (en) * 1990-03-29 1991-09-29 Rene Heon Optical detection of a surface motion of an object
US5137361A (en) * 1990-03-29 1992-08-11 National Research Council Of Canada Optical detection of a surface motion of an object using a stabilized interferometric cavity
CN1776359A (zh) * 2005-12-05 2006-05-24 天津大学 微位移动态变形检测的标定装置及其方法
CN101029816A (zh) * 2007-01-24 2007-09-05 中国科学院上海光学精密机械研究所 可调f－p干涉仪极间距的在线监控系统
CN103515840A (zh) * 2013-08-07 2014-01-15 苏州旭创科技有限公司 一种波长可调谐的外腔激光器
JP2015206846A (ja) * 2014-04-17 2015-11-19 株式会社デンソー ファブリペロー干渉計
CN105423885A (zh) * 2015-11-10 2016-03-23 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 内置应变片式压电陶瓷的位移检测装置及检测方法
CN107990859A (zh) * 2016-10-27 2018-05-04 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种微位移传感器标定装置及其应用
CN109029265A (zh) * 2018-07-03 2018-12-18 南开大学 一种基于空间光调制器的高精度微位移测量方法和系统
CN110989161A (zh) * 2019-12-20 2020-04-10 华中科技大学鄂州工业技术研究院 一种fp腔可调滤波器

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Wide-Range Displacement Sensor Based on Fiber-Optic Fabry–Perot Interferometer for Subnanometer Measurement;Xinlei Zhou等;《IEEE SENSORS JOURNAL》;20110731;第11卷(第7期);全文 *
光纤F-P微位移测量实验研究;魏仁选等;《光学仪器》;20031031;第25卷(第5期);摘要，引言、第1-3节 *
基于电容传感器的精密压电微位移系统研究;李慧鹏等;《半导体光电》;20180228;第39卷(第1期);摘要，引言、第1节 *
基于电容法的微位移测量系统;陈泽远;《中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士)工程科技Ⅱ辑》;20200815(第08期);摘要，第1.2.1节，第5.2-5.3节 *

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