طراحی و ساخت سیستم کالیبراسیون لیزری در فرآیند ساخت سیستم های بزرگ

در سال های اخیر، تقاضا برای سیستم های اندازه گیری جابجایی غیر تماسی با عدم قطعیت زیر نانومتر به طور قابل توجهی افزایش یافته است. در حیطه صنعت تکنولوژی، دو پارامتر میزان دقت و قابلیت اطمینان ابزار و ماشین آلات از اهمیت بسزائی برخوردار می باشند. این پارامترها در طول مدت عملکرد دستگاه، در اثر تغییرات دمایی و رطوبتی به طور محسوسی افت می کنند که باعث بروز خطاهایی در عملکرد نرمال سیستم می شوند که حتی می تواند در شکل ظاهری دستگاه نیز تاثیر بگذارد. بنابراین برای رفع چنین مشکلاتی، بعد از گذشت مدت زمانی از پروسه کارکرد سیستم، عملیات کالیبراسیون بر روی دستگاه انجام می گیرد تا طول عمر دستگاه ها افزایش و عملکرد سیستم را بهبود بخشد. بدین منظور سیستم های کالیبراسیون نقش پر اهمیتی را در صنعت مهندسی ایفا می کنند. سیستم های کالیبراسیون با توجه به موارد استفاده شان به انواع مختلفی تقسیم بندی می شوند که یکی از دقیق ترین این سیستم ها، نوع کالیبراسیون لیزری می باشد و در این پایان نامه بر روی این سیستم تمرکز شده است. تداخل سنج ها دستگاه هایی هستند که به وسیله آنها با استفاده از پدیده تداخل می توان اندازه گیری دقیقی از جمله اندازه گیری ضریب شکست گازها، تغییرات بسیار کوچک طول، طول موج، تشخیص ناصافی های سطح و ... انجام داد. تداخل سنج جابجایی نوری یک روش امید بخش برای پاسخگویی به الزامات اعتبار سنجی و کالیبراسیون است. هدف اصلی در این پروژه، طراحی و ساخت یک سیستم لیزری برای انجام عملیات کالیبراسیون در فرآیند ساخت سیستم های بزرگ در راستای تنظیمات دقیق برای کاهش نوسانات مکانیکی ناشی از عدم تنظیم درست، می باشد. مدیریت دما و کاهش نوسانات لیزر و سیستم بایاس با منبع جریان از اهداف دیگر پروژه بوده است. در این پروژه ابتدا ابعاد سیستم مورد نظر در محاسبه مسیر عبور لیزر در نظر گرفته شده و با استفاده از طول مسیر توان سورس انتخاب خواهد شد. با استفاده از آینه با دو درجه آزادی امکان تغییر مسیر فراهم خواهد شد. طراحی سیستم مکانیکی با رزولوشن چند ده میکرومتر برای چرخش باریکه با استفاده از نرم افزار های آماده صورت پذیرفته است. سپس پایداری در مقابل تغییر حرارت در محیط وارد محاسبات خواهد شد. در نهایت ارزیابی کل سیستم برای رسیدن به رزولوشن مورد نظر مورد توجه قرار خواهد گرفت. یکی از ضرورت های مهم انجام این تحقیق این است که سیستم کالیبراسیون طراحی شده نوسانات و تلرانس خطای کمتری نسبت به سایر نمونه های مشابه داشته باشد که با انتخاب منبع لیزر مناسب و طراحی سیستم الکترونیکی و مکانیکی دقیق، می توان تلرانس تنظیم سیستم را تا سطح نانومتر کاهش داد.