邓晓
- 作品数：3 被引量：6H指数：1
- 供职机构：教育部更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：机械工程一般工业技术理学更多>>
- 声子极化激元干涉条纹周期的精密测量研究
- 2023年
- 二维材料由于其独特的物理化学性质,对纳米光子学及光电子学的应用与发展具有重要研究价值。特别是二维材料中声子与光子耦合激发产生的声子极化激元高度局域在纳米尺度,在片上光子学的光学操控和能量传输等前沿研究领域具有极大的应用潜力。同时,光电器件制造进入纳米节点,器件应用对材料表征精度具有纳米级的要求。然而目前对声子极化激元特性分析的关键之一在于测量其干涉条纹周期,测量结果准确性依赖于仪器设备校准。因此,为实现对声子极化激元干涉条纹的精确测量,文中提出构建铬原子自溯源型光栅与二维材料的复合结构,分析金属光栅结构周期性变化对二维材料的声子极化激元耦合增强与调制作用,以及基于该原理实现对声子极化激元干涉条纹周期的精密测量。研究实现了测量干涉条纹周期为(261.01±0.34)nm的亚纳米级高精度测量,相比具有不确定度为4 nm的传统拟合测量方式具有可溯源的计量精度,同时实现了对测量仪器的亚纳米级精密校准。自溯源光栅天然溯源至基本自然常数的特性使得测量结果具备极好的准确性和可靠性,为二维材料在微纳光子学器件领域的应用提供了保障。
- 尹志珺王振兴李荃王振兴邓晓雷李华
- 基于四维协变量的光栅干涉系统频移理论研究被引量：6
- 2022年
- 光栅干涉系统中的装配与角度调试误差是探测光发生几何错位、偏离探测器感光中心的直接原因。为厘清探测光综合姿态误差对干涉相位和位移测量结果的影响,本文基于狭义相对论波矢量的四维表达形式,将光频率和光波矢与光栅方程直接关联,构建了以任意角度入射、光栅沿任意方向运动的多普勒频移理论体系,论证了在不同光栅入射角度下,同级次衍射光频移关系具有一致性的物理特征。通过激光、光栅干涉系统之间物理图像的对比,阐明了即使系统光几何路径不随运动改变,也仍产生相位变化的原因是光栅表面的特殊波矢调制关系。结论表明,光栅干涉系统在探测光存在综合姿态误差情况下位移转化关系仍保持不变,光栅周期方向的偏转是系统几何测量误差的关键来源。最后,为初判某一系统的测量性能指标,文中给出了一种能够快速判断其位移测量原始分辨率的方法。由于本文的频移理论从物理底层逻辑出发,因此相关结论具有普适性,这不仅对所有光栅干涉系统的原理分析具有指导作用,同时还对各种先进系统中的几何测量误差分析具有重要参考价值。
- 林子超姚玉林周通薛栋柏顾振杰邓晓邓晓邓晓
- 自溯源型MOEMS加速度计谐振子设计仿真研究被引量：1
- 2023年
- MOEMS加速度计是加速度传感器未来的发展趋势之一,光学位移检测手段是决定测量精度的核心因素,与之配套的谐振子设计、匹配关系是充分发挥其性能的关键要素。自溯源光栅干涉仪是一种超精密位移测量方法,具有测量直接溯源、精度高、小型化等优势,非常契合MOEMS加速度计的位移测量需求。结合自溯源光栅干涉仪特性,计算、设计并仿真了自溯源型MOEMS加速度计谐振子。基于谐振子力学理论模型,计算了谐振子刚度和固有频率,采用COMSOL软件仿真了谐振子谐振模态、不同轴向的灵敏度与应力分布,设计了位移灵敏度高达10.01μm/g,同时具有超低横向串扰的谐振子,对直接溯源型高精度加速度测量方案的技术研发与性能优化具有重要意义。
- 常郅坤张婉怡沈箫雨牟群韩晓玲宋松牛鹏飞邓晓邓晓
- 关键词：计量学谐振子
