超声波技术在精密光学系统中的创新应用研究——基于光学微腔传感、跨尺度清洗与纳米级控制技术的集成突破
作者：陈思远*，周明，李振华（浙江大学光电科学与工程学院，现代光学仪器国家重点实验室）发表期刊：《光学学报》（EI核心，2025年第4期）摘要本研究系统性地探索了超声波技术在精密光学系统中的多维度应用场景，围绕光学微腔超声波传感、跨尺度清洗工艺优化及纳米级超声波控制三大方向展开技术攻关。通过创新性集成法布里-珀罗腔（F-P腔）与回音壁模式微腔（WGM），实现了0.1-50MHz超声波信号的亚纳米级位移传感（灵敏度0.8 pm/kPa）；开发了多频段超声波清洗系统（28-120 kHz），使高价值光学元件表面污染物残留量降低至<5μm/m²；同时研制出行波型超声波电机（定位精度±0.05μm），成功应用于光刻机物镜纳米级对焦调节。相关技术在上海微电子装备集团光刻机维护工程中验证，镜片透射率提升0.3%，年节约成本超1200万元。本研究为光学系统全生命周期管理提供了创新解决方案。1. 引言1.1 研究背景随着光学系统向超精密化（如极紫外光刻物镜面形精度<1 nm RMS）和复杂化（如空间望远镜多镜片组协同装调）方向发展，传统技术面临三大核心挑战：-...
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