[发明专利]一种光栅刻线弯曲自动控制校正方法

权利要求书

1.一种光栅刻线弯曲自动控制校正方法，其特征在于，包括如下步骤：

S101、建立光栅平均刻线弯曲数学模型；

S102、进行光栅预刻划，获得预刻划光栅；根据步骤S101所述的光栅平均刻线弯曲数学模型，计算所述预刻划光栅的光栅平均刻线弯曲；

S103、设计光栅刻划机的自动控制方案；

具体为：采用双频激光干涉仪对工作台的位移进行实时测量，双频激光干涉仪的测量反射镜安装在光栅刻划机分度系统的微定位工作台上，参考反射镜安装在光栅刻划机刻划系统的石英导轨上，并采用压电执行器对工作台位移进行实时调节；

S104、根据光栅刻划机机械结构、步骤S102计算得到的光栅平均刻线弯曲以及步骤S103所述的光栅刻划机自动控制方案，建立光栅刻划机工作台位移补偿数学模型；

S105、进行光栅刻划，根据S104所述的光栅刻划机工作台位移补偿数学模型，采用步骤S103所述的光栅刻划机自动控制方案实时校正光栅刻线弯曲。

2.根据权利要求1所述的光栅刻线弯曲自动控制校正方法，其特征在于，步骤S101进一步包括：

S1011、推导出光栅锥面衍射下光栅刻线误差、光栅基底面形误差与光栅衍射波前之间的数学表达式；

S1012、从所述光栅刻线误差中去除光栅摆角及光栅刻线的整体位置误差，获得光栅平均刻线弯曲与光栅刻线误差之间的关系表达式。

3.根据如权利要求2所述的光栅刻线弯曲自动控制校正方法，其特征在于，步骤S1011中采用几何光学方法推导出光栅锥面衍射下光栅刻线误差、光栅基底面形误差与光栅衍射波前之间的数学关系表达式。

4.根据权利要求2所述的光栅刻线弯曲自动控制校正方法，其特征在于，所述光栅平均刻线弯曲根据步骤S1011和步骤S1012，从光栅衍射波前中间接提取得到。

5.根据权利要求1所述的光栅刻线弯曲自动控制校正方法，其特征在于，步骤S102进一步包括：

S1021、采用光栅衍射波前测量仪测量出所述预刻划光栅的对称级次衍射波前，并从中提取出光栅刻线误差；

S1022、根据所述光栅平均刻线弯曲与光栅刻线误差之间的关系表达式，计算出所述预刻划光栅的光栅平均刻线弯曲值。

6.根据权利要求1所述的光栅刻线弯曲自动控制校正方法，其特征在于，步骤S105中，根据步骤S103中的所述光栅刻划机的自动控制方案，及步骤S104中的所述光栅刻划机工作台位移补偿数学模型，采用压电执行器对微定位工作台进行位移实时调节，使工作台任意时刻的实际位移量与所述工作台理论位移量的偏差最小化，实现对光栅刻线弯曲的校正。