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    摘要利用CGH作为补偿器件检验光学非球面及自由曲面是当前光学测量领域的研究热点，其特点是检测精度高，并且可以实现大非球面度曲面的检测。然而CGH制造过程中的形貌参数误差，如台阶高度、占空比等，将会影响检测结果。本论文从标量衍射理论出发对CGH二元线性光栅模型进行了研究；仿真出各类参数变化时，衍射波前的相位和效率的变化；对CGH的误差进行了分类，推导了波前敏感函数；同时，对光栅低台阶粗糙表面进行了建模，利用离散傅里叶变换模拟远场衍射，验证将表面粗糙度简化为振幅衰减的正确性。通过研究掌握了CGH各类参数误差对出射波面衍射效率及相位的影响，并且利用Vecoo白光干涉仪进行了样本CGH参数的测定，比较了国内外制造水平的差异。9750
    关键词：  CGH， 线性光栅， 波前敏感函数， 光刻毕业设计说明书（论文）外文摘要
    Title    Specification  and  characterization  of  CGHs  for  aspheric  null  testing                
    Abstract
    Using computer-generated holograms (CGHs) as compensation element to test aspheric surface and free-form surface is the hot topic in optical metrology field, which can obtain high precision and realize large aspheric testing. However, the test result will be strongly influenced by the fabrication errors, such as etching depth errors, duty-cycle errors and so on. This paper analyzes the binary, linear grating model of CGH based on the scalar diffraction theory. In the Simulation section, the phase and efficiency change is figured out accounting to the change of CGH parameters.  The CGH errors are classified and the wavefront sensitivity function is deduced. Meanwhile, the modeling of rough surface bottom of the grating is presented and the discrete Fourier transform is applied to simulate the far-field diffraction, to verify the correction of simplifying surface roughness for the amplitude attenuation. Furthermore, the Vecoo NT9100 is used to determine the sample CGH parameters, and compare the differences of manufacturing level between domestic and foreign.
    Keywords  computer-generated holograms, linear grating, wavefront sensitivity function, lithography
    目次
    1 绪论    1
    1.1 计算全息（CGH）研究发展    1
    1.2 本论文主要内容及工作    3
    2 二元线性光栅模型    4
    2.1 CGH发展与分类    4
    2.2 二元线性光栅模型    4
    2.3 衍射场的图形表示    7
    3 CGH微观形貌参数与衍射场复振幅关系    8
    3.1 CGH参数对衍射效率的影响    8
    3.2 CGH参数对波前相位的影响    11
    4 CGH的误差分类及分析    14
    4.1 CGH误差分类    14
    4.2 基底面型误差对波前的影响及消除方法    14
    4.3 局部图形畸变对波前的影响及消除方法    15
    4.4 简化粗糙度对波前的影响    15
    4.5 波前敏感函数    16
    5 粗糙面建模    21
    5.1 粗糙度建模    21
    5.2 光栅形貌建模    23
    5.3 等效模型建模    24
    6 粗糙度对衍射场影响的分析    26
    6.1 单粗糙度的出射波傅里叶变换    26
    6.2 多种粗糙度的出射波傅里叶变换    26
    7 CGH微观轮廓测试    29
    7.1 白光干涉表面轮廓仪测量原理    29
    7.2 VEECO轮廓仪系统    29
    7.3 测量结果及分析    30
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