半导体激光器自反馈干涉用于纳米测量的研究

摘要

当前,精密机械、光电技术、材料工程和生物医学工程等领域都开始进入微观尺度的测量.实现简单、有效的纳米测量技术是科学工业发展的迫切需要.rn能够实现纳米测量的方法分为非光学方法和光学方法.前者包括扫描探针法、电容和电感测微法;后者包括X光干涉仪法、各种形式的激光干涉仪法.目前研究较多的是扫描探针显微镜和激光干涉仪.扫描探针显微镜具有原子尺度的分辨率,如扫描隧道显微镜,可以实时地得到表面的三维结构,但仍需利用激光干涉仪进行标定.激光干涉仪采用光学倍程技术、条纹细分技术和锁相干涉技术等可以实现纳米测量,但基本上都结构复杂、造价较高.rn因此,寻求新的测量原理和方法,研究实用的测量仪表显得非常必要.自20世纪80年代以来,研究人员就应用激光反馈干涉进行测量,但还不够成熟,有待进一步研究.我校王鸣教授带领的课题组目前在研的国家自然科学基金项目《双外腔激光反馈干涉系统测量微位移和微轮廓的研究》正是此类的研究.将通过激光反馈干涉理论和条纹位相测量技术相结合,发展半导体激光器反馈干涉光源和探测器微于一体的小型传感器,实现光学纳米测量,必将在材料、机械、光电和生物医学等领域有广阔的应用前景.rn(杜文华供稿)