[发明专利]基于双相锁相放大原理的检焦装置的检焦方法

摘要

本发明是基于双相锁相放大原理的检焦装置的检焦方法，是利用光弹调制装置、光强调制器、光电探测器、四个放大电路、带通滤波电路、四个乘法电路、两个低通滤波电路、两个加法电路和开方电路；光电探测器输出的电信号为背景噪声下经高频载波调制含有硅片离焦量信息的低频微弱信号，光电探测器的输出信号经过放大电路、带通滤波电路和二次放大电路分别送至两路乘法电路，分别与50KHz的正余弦信号做乘法运算，再经过低通滤波电路和放大电路，然后自己分两路再次送至乘法电路做平方运算，再将两路信号送至加法电路求和，再送至开方电路做开方运算，将开方运算的结果分两路送至加法电路求和，输出低频包络信号，从而提取出硅片离焦量信息。

主权项

一种基于双相锁相放大原理的检焦装置的检焦方法，其特征在于：所述检焦的步骤如下：步骤S1：光强调制器产生一个频率为50kHz的正弦信号；步骤S2：将50kHz的正弦信号直接送至光弹调制装置，光弹调制装置对入射的线偏振光进行光学调制；步骤S3：与此同时，将50kHz的正弦信号分别产生两路频率均为50kHz的余弦参考信号和50kHz的正弦参考信号；步骤S4：光电探测器的输出为包含有硅片离焦量信息的待检测电压信号u1，该待检测电压信号ua为噪声背景下经高频载波调制的低频信号，该低频信号中即包含有硅片离焦量信息，需要我们提取出来；步骤S5：第一放大电路对待检测电压信号ua进行放大，得到经过一次放大后的电压信号ub；步骤S6：带通滤波电路对一次放大后的电压信号ub进行带通滤波，得到去除背景噪声的电压信号uc；步骤S7：第二放大电路对去除背景噪声的电压信号uc进行二次放大并输出经过二次放大及带通滤波后的电压信号ud；步骤S8：经过二次放大及带通滤波后的电压信号ud和余弦参考信号分别送至第一乘法电路做乘法运算，得到第一乘积信号ue；与此同时，二次放大及带通滤波后的电压信号ud和正弦参考信号分别送至第二乘法电路做乘法运算，得到第二乘积信号uf；步骤S9：第一乘积信号ue经由第一低通滤波电路滤除高频分量，得到第一低频分量ug；第二乘积信号uf经由第二低通滤波电路滤除高频分量，得到第二低频分量uh；步骤S10：第一低频分量ug经过第三放大电路的第三级放大后，输出第一低频分量放大信号ui；第二低频分量uh经过第四放大电路经过第三级放大后，输出第二低频分量放大信号uj；步骤S11：第三乘法电路的两输入端接受来自第三放大电路的第一低频分量放大信号ui，第一低频分量放大信号ui与自身做乘法运算，或称为第一低频分量放大信号ui自身做平方运算，得到第一低频分量放大信号ui的第一平方信号uk；第四乘法电路的两输入端接受来自第四放大电路的第二低频分量放大信号uj，第二低频分量放大信号uj与自身做乘法运算，或称为第二低频分量放大信号uj自身做平方运算，得到第二低频分量放大信号uj的第二平方信号ul；步骤S12：第一平方信号uk和第二平方信号ul分别送至第一加法电路做加法运算，得到和信号um；步骤S13：将和信号um送至开方电路做开方运算，得到开方信号un；步骤S14：将第二加法电路的两输入端连接至开方电路的输出端，接受开方信号un，对开方信号un与自身做加法运算，或称为将开方信号un加倍，得到并输出含有硅片离焦量信息的低频包络信号u。