针对精密机床 / 光刻机工件台 / 电子显微镜等精密加工与检测系统对位移精密传感的迫切需求，本文提出了一种基于微纳光栅自成像效应的多功能位移传感技术。该传感器采用双光栅结构，通过分别检测单一传感结构下透射光信号相位和振幅的变化，同时测量线性位移和角位移。仿真结果表明，透射光强正弦信号的相位与输入线性位移呈正弦关系变化，而其振幅随输入角度的增加而减小，结果证明了通过测量信号不同参量对线性位移和角位移进行分离提取的可行性。在实验中验证了多功能位移的同步测量功能，并实现了位移分辨率 ~3nm/~3.85 弧秒、量程10mm/±400弧秒等指标。受益于单共轴光路简单结构，该传感器无需使用反射器、偏振器等光学元件，具有超高的紧凑性和多参量同步测量能力，在集成化机械定位和半导体制造等领域展现出良好的应用潜力。
徐映坤,张梦迪,辛晨光,*.基于微纳光栅自成像效应的多功能位移传感器[J].科研仪器案例成果数据库,2024,(0).
