Interféromètre laser dynamique en tant qu'instrument dans le domaine de la mesure de précision moderne, son système technologique de base intègre les résultats innovants de l'optique, de l'électronique et de l'informatique. Le système permet des mesures dynamiques à l'échelle nanométrique grâce au principe d'interférence laser, avec un rôle irremplaçable dans des domaines tels que la fabrication de semi - conducteurs, l'optique de précision et l'usinage ultra - précis.

I. principe de mesure de base

Une architecture de chemin optique basée sur un interféromètre de type Sohn, utilisant une source laser hélium - néon stabilisée en fréquence (longueur d'onde 632,8 nm), produisant une lumière de référence et une lumière de mesure à l'aide d'un miroir séparateur de faisceau. Lorsque la lumière mesurée interfère avec la lumière de référence après réflexion sur une cible en mouvement, les variations de franges claires et sombres formées sont capturées par un photodétecteur de haute sensibilité. La formule de calcul de la quantité de déplacement est:

ΔL = N × λ/2

Où N est le nombre de franges et λ la longueur d'onde du laser. Avec un détecteur à quatre quadrants associé à la technologie de segmentation électronique, une résolution de λ / 1024 (environ 0,6 nm) peut être atteinte.

II. Principales percées technologiques

Système de compensation environnementale: module intégré de surveillance en temps réel de l'indice de réfraction de l'air qui corrige les erreurs dues aux variations de température (± 0,1 °C), de pression atmosphérique (± 1 mBar) et d'humidité (± 5% HR) grâce à la formule d'edlen pour réduire l'impact atmosphérique à moins de 0,1 ppm.

Technologie de suivi dynamique:

Suivi du décalage Doppler au - dessus de 200 kHz avec modulateur Acousto - optique (AOM)

La technologie de boucle de verrouillage de phase numérique (PLL) assure la précision nanométrique toujours maintenue dans le Mouvement à grande vitesse de 5m / s

Conception antivibratoire:

Plate - forme antivibratoire active (6 degrés de liberté) isolant les vibrations au - dessus de 1hz

La technologie de verrouillage de phase optique compense les perturbations vibratoires à basse fréquence

Iii. Performances typiques de l'application

Dans la mesure de la table de lithographie, il est possible de réaliser:

Plage de mesure: 2m Course

Précision dynamique: ± 1 nm (statique ± 0,3 nm)

Adaptabilité à la vitesse: 0 - 2M / s mesure continue

Fréquence d'échantillonnage: 10mhz (traitement en temps réel via FPGA)

Iv. Tendances du développement technologique

Les systèmes de nouvelle génération convergent:

Technologie peigne de fréquence optique femtoseconde pour une mesure de distance absolue

Détecteur de points quantiques augmente le rapport signal sur bruit (> 90db)

L'algorithme ai compense les erreurs non linéaires en temps réel

Cette technologie permet de contrôler l'erreur de positionnement de l'exposition de la plaquette de silicium de 300 mm à 2 nm, soutenant le développement du processus de fabrication en dessous de 7 nm. Les dernières recherches montrent que, grâce à l'application de sources lumineuses intriquées quantiques, on peut espérer dépasser la limite de Heisenberg et réaliser des mesures dynamiques à l'échelle subnanométrique.