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上海光机所知识创新工程试点工作简报

（第九十五期）

2003年7月8日

“纳米位移传感技术”项目研究取得重要进展
并 通 过 鉴 定

   由中科院上海光机所信息光学开放实验室承担的上海市纳米专项项目“纳米位移传感技术的研究”经过课题组全体研究人员的齐心协力，艰苦奋斗，取得了良好的结果。2003年6月20日，上海市科学技术委员会和上海市纳米科技与产业发展促进中心在中科院上海光机所主持召开鉴定会，对该项目的科技成果进行了鉴定。
   鉴定委员会有中国计量学院院长庄松林院士、国家973计划MEMS项目首席科学家王跃林教授、孙麟治教授（上海大学）、黄宜平教授（复旦大学）、王庆康教授（上海交通大学）、姜志华高级工程师（上海市计量测试技术研究院）和马军山副教授（上海理工大学）等相关领域专家组成。
   该项目的研发成功，为微加工、微制造、MEMS及相关领域提供了一种有效的纳米精度微位移实时检测手段；为微位移的在线校正与实时控制提供了一种有效的亚纳米分辨率传感手段。该项目的研究在航空、航天、生物医学、环境监控、军事、汽车等领域中微机械结构运动状态的高精度测试和传感方面具有广阔的应用前景。实现物体微位移的亚纳米分辨率实时传感，在微电子机械系统（MEMS）、微加工、微制造及相关领域具有至关重要的意义。亚纳米分辨率微位移传感器与调节、执行等单元结合，可以实现微器件的高精度在线检测、在线校正与实时控制。物体微位移亚纳米分辨率传感技术的研究在国际上一直受到高度重视，在国内此领域的研究尚为空白。
   上海光机所信息光学开放实验室王向朝研究员领导的课题组经过一年半的艰苦努力，将实时鉴相、反馈抗干扰、实时phase-unwrapping技术与国际前沿的正弦相位调制干涉测量技术结合，研究开发了一种新型的微位移传感技术。在此基础上该课题组成功研制出了纳米位移传感器样机。此样机可以在有外界干扰的情况下，亚纳米分辨率将微小物体随时间缓慢或迅速变化的微位移转换成与之一一对应的电信号，实现了物体微位移的亚纳米分辨率传感。该样机经华东国家计量测试中心上海市计量测试技术研究院现场检测，其微位移测量重复精度<2nm，测量分辨率达到亚纳米量级（<1nm）。该项目申请国家专利10项。发表学术论文21篇，其中国外杂志论文3篇，国际会议论文3篇，国内杂志论文14篇，国内特邀报告1篇。
   以上研究成果表明：该项目组研制成功的纳米位移传感器样机具有自主知识产权，申请了专利10项，技术性能达到任务指标，该样机的重复测量精度与测量分辨率研究指标属国内领先，达到国际先进水平。鉴定委员会一致通过了对该项目的鉴定并给予高度评价。

提供单位：信息光学实验室

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