Федеральное агентство по образованию
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИНСТИТУТ ФИЗИКИ И ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Кафедра физики атомов и молекул
ПРИМЕНЕНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО АДАПТИВННОГО ИНТЕРФЕРОМЕТРА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ НАНОСМЕЩЕНИЙ МИКРООБЪЕКТОВ
Исполнитель
Студент группы 141б Ефимов Т.А.
Руководитель Ромашко Р.В.
Владивосток 2010г.
Содержание
Введение. 3
1. Теоретические основы.. 5
1.1 Принцип действия адаптивного интерферометра. 5
1.2 Фоторефрактивный эффект. 6
1.3 Ортогональная геометрия взаимодействия световых волн в фоторефрактивном кристалле. 9
2. Экспериментальная часть. 11
2.1 Экспериментальная установка. 11
2.2. Исследуемые объекты.. 12
2.3 Методика эксперимента. 13
2.4 Экспериментальные результаты.. 15
Заключение. 17
Список литературы.. 18
Приложение. 20
Программа «motor control for 8DCMC1. 20
Введение
Регистрация колебаний и смещений микрообъектов является важнейшей задачей при разработке, создании и применении различных осцилляторов, резонаторов, микро- и нано- электромеханических систем. Такие системы применяются в химии и биологии, служат датчиками физических величин, например, для измерения малых и сверхмалых масс [1-3].
Особенностью исследования микрообъектов, микромеханических систем является то, что амплитуда собственных колебаний не превышает десятков нанометров, при этом сами объекты и измерительная система в целом подвергаются неконтролируемым шумовым воздействиям внешней среды.
Интерферометрические измерительные системы являются наиболее чувствительными инструментами для исследования широкого класса физических величин, в том числе параметров механических колебаний объектов. Вместе с тем высокая чувствительность любого интерферометра делает его в значительной степени подверженным влиянию внешних факторов (изменению температуры, давления, неконтролируемых деформаций, микросейсмических вибраций и пр.)
Для исследования механических параметров микрообъектов в настоящей работе был применен адаптивный интерферометр, основанный на использовании двухволнового взаимодействия в фоторефрактивных кристаллах [4]. Адаптивные интерферометры являются высокоэффективными системами измерения малых фазовых изменений в условиях неконтролируемых воздействий окружающей среды. Под высокой эффективностью адаптивного интерферометра понимается высокая чувствительность и высокая помехозащищенность, обеспечиваемые интерферометрическим принципом измерения, голографическим принципом восстановления фронта световой волны (включая, сколь угодно сложные, например, спекловые) и адаптивными свойствами динамической голограммы, используемой для объединения световых пучков [5].
Таким образом, применение адаптивного интерферометра позволяет обеспечить стабильность параметров измерительной системы, а так же, благодаря постоянной перезаписи динамической голограммы в фоторефрактивном кристалле, осуществить фильтрацию низкочастотных шумов.
Целью данной работы является разработка, практическая реализация и исследование системы регистрации малых колебаний микрообъектов на основе адаптивного интерферометра.
1. ............
