如何避免定位误差

　　微电子学线路、微系统工程以及使用原子力显微镜和扫描隧道显微镜的一系列测量任务，均要求纳米级的高精度定位装置。然而，每一种测量装置必须具备良好的环境条件及适当的测量技术方能很好地发挥作用。只有注意以下几点，才能得到良好的结果。

       　1.干涉测量的位置确定

　　一个测量台沿理想轴的直线运动，可以通过干涉仪测量系统有效进行监控。这样的系统主要是由一个稳频激光光源构成，其出射光与一个干涉测量装置相藕合。测量台的直线轴与干涉仪的臂一致，这样能够利用测量台使反射器移动，以便测量已移动的部分。通过干涉条纹之间的内插，可实现几纳米的分辨率。

   　2.利用玻璃刻度尺测定位置

　　可选用装在测量台上的玻璃刻度尺读出已达到的位置，刻度尺上的刻度从一个编码器上读出，编码器发出二个相位移动的信号，以便测定运动的方向。在玻璃刻度尺的标度中间可进行插补，这样，可使位置在最佳情况以20 nm的最大误差重复起动。

　　3.带氦氖激光器的干涉仪

　　干涉仪的精度，取决于所用激光器的频率稳定性。一般采用的是632. 8 nm的氦氖激光器，要求结构坚固，使用寿命长。可以利用不向的方法达到频率稳定，这些方法均以保持氦氖激光器一定的特性为基础。

　　已经知道的主要有Lamb-Dip-稳定法、利用塞曼效应的稳定法，或是通过利用偏振效应而使其频率稳定的氦氖激光器。利用这些方法典型达到的频率稳定性为每小时10 ^-7至10 ^-8.　　如果对两种按此方式进行频率稳定的氦氖激光器相互比较，便可在这方面观察到一些不足，它们可能受等离子体管内气压影响或受选用混合气体的影响。此外，老化效应与稳频方法一样起着重要的作用。

　　4.二极管激光器必须稳频

　　目前许多干涉仪中所用的二极管激光器同样必须稳频，可以通过一个标准谐振器来完成。当然，稳频的效果与所选择的基准是一致的。如要求极高时，可选择碘分子吸收线，　　以便能用一个已知的绝对稳定的基准来工作。

　　5.气压变化与声音引起的误差

　　射至测量台和经反射器从测量台反射回的干涉仪的自由光束，引起折射率的改变，产生的原因可能是空气压力或温度的变化。这种情况又影响到光学波长的改变并因此产生似是而非的测量信号，而实际上测量台并未移动其位置。此外，温度的变化也影响到测量台尺寸的改变。

　　与干涉仪相比，玻璃刻度尺的结构较为简单，所以不会造成严重的干扰。一般情况玻璃刻度尺是用热膨胀系数为0.5X10 ^-6/℃的石英玻璃制成。温度的变化引起玻璃刻度尺长度的改变，并导致定位测量时的误差。