XiaoMi-AI文件搜索系统
World File Search System光学校准
评论 - 国家物理实验室
测量纳米级表面力的难点在于，要知道悬臂尖端在给定偏转下对样品的压力有多大。这需要知道悬臂的弹簧常数——它在力的作用下弯曲的程度。NPL 的解决方案是使用参考弹簧，可以将 AFM 的悬臂与它进行比较。直径为十分之一毫米的电容器具有下部固定板和上部板，上部板的作用类似于承载小重量的小弹簧。施加到其中一个板上的电流会导致这对板相对于固定板上下移动。通过测量板之间的泄漏电流并使用光学干涉仪监测位移，可以计算出弹簧常数，而无需了解电容器几何形状的细节。这将使 NPL 能够开发一项新服务，在泰丁顿提供光学校准，并使该技术在场外可用于校准 AFM 悬臂。
引文：Morgan, Rachel, Douglas, Ewan, Allan, Gregory, do Vale Pereira, Paula, Gubner, Jennifer 等人。2021 年。“光学校准和第一道光
摘要。微机电系统 (MEMS) 可变形镜 (DM) 可通过小型、低功耗设备提供高精度波前控制。这使得它们成为未来太空望远镜的关键技术选择，这些望远镜需要自适应光学系统，以便使用日冕仪对系外行星进行高对比度成像。可变形镜演示任务 (DeMi) CubeSat 有效载荷是一种微型太空望远镜，旨在首次在太空中展示 MEMS DM 技术。DeMi 有效载荷包含一个 50 毫米主镜、一个内部校准激光源、一个来自波士顿微机械公司的 140 个执行器 MEMS DM、一个图像平面波前传感器和一个 Shack - Hartmann 波前传感器 (SHWFS)。DeMi 有效载荷的关键要求是测量单个执行器波前位移贡献，精度为 12 nm，并将空间中的静态和动态波前误差校正到小于 100 nm RMS 误差。 DeMi 任务将把 MEMS DM 技术的技术就绪水平从五级提升到至少七级，以适应未来的太空望远镜应用。我们总结了 DeMi 光学有效载荷的设计、校准、光学衍射模型、对准、集成、环境测试和来自空间操作的初步数据。地面测试数据表明，DeMi SHWFS 可以测量 MEMS DM 上的各个执行器偏转，误差在干涉校准测量值的 10 nm 以内，并且可以满足 0 到 120 V 之间执行器偏转电压 12 nm 精度任务要求。整个环境测试中的有效载荷数据表明，MEMS DM 和 DeMi 有效载荷经受住了环境测试，并为与空间数据进行比较提供了宝贵的基线。来自空间操作的初始数据显示，MEMS DM 在空间中驱动，来自空间的各个执行器测量值与等效地面测试数据之间的平均一致性为 12 nm。© 作者。由 SPIE 根据知识共享署名 4.0 未移植许可证发布。分发或复制本作品的全部或部分内容需要注明原始出版物的归属，包括其 DOI。[DOI：10.1117/1.JATIS.7.2.024002]