制作了一个基于电感传感器原理的微小位移测量装置,将测量结果与光杠杆的测量结果相比较,发现用电感传感器测量微小位移时,灵敏度、线性度和测量范围相互制约。但在一定范围内,它的测量精度比光杠杆的更高。

本文提出了一种基于光杠杆原理非接触式的纳米级微位移测量系统。该系统通过光学方法对微位移量进行放大，光学放大倍数高，该系统的理论分辨率可达4nm，实际测得静态分辨率小于10nm。信号处理采用基于高精度一维PSD的信号探测电路，并且通过设计有效地抑制了噪声和干扰。实验中使用PZT作为被测物的微小位移驱动器，与电容测微仪JDC-II所测数据进行了验证比较，系统所测得的数据证明了其正确性和可行性。并且该系统受温度影响小，结构简单，便于使用MEMS技术集成和微型化。

本文分析了用激光干涉法,使用光杠杆的测微原理,这种测微原理具有精度高、测量快、实时显示的特点,对检测高乎整度器件有广泛的应用。

介绍了一种基于光杠杆原理的光学微位移测量系统。该系统的理论分辨力为4nm，实验测得系统分辨力小于10nm。经过实验，验证了该系统的可行性。实验结果表明，该装置灵敏度及重复性好，结构简单，便于构成微电子机械系统——MEMS（micro electro mechanical systems），实现系统微型化及自动化。

为了提高原子力显微镜(Atomic Force Microscope,AFM)的成像速度，本文提出了一种新的AFM结构设计方案并搭建了相应的实验系统。在该方案中，Y、Z扫描器集成于测头内驱动探针进行慢轴扫描和形貌反馈；X扫描器与测头分离，驱动样品做快轴扫描。X扫描器采用高刚性的独立一维纳米位移台，能够承载尺寸和质量较大的样品高速往复运动而不易发生共振；同时Z扫描器的载荷实现最小化，固有频率得以显著提高。为了避免测头的扫描运动引起检测光束与探针相对位置的偏差，设计了一种随动式光杠杆光路；为了便于装卸探针以及精确调整激光在探针上的反射位置，设计了基于磁力的探针固定装置和相应的光路调节方案。对所搭建的AFM系统的初步测试结果表明，该系统在采用三角波驱动和简单PID控制算法的情况下，可搭载尺寸达数厘米且质量超过10 g的较大样...