随着现代高新技术的发展，超精密加工技术应用日益广泛，对超精密加工技术的要求也越来越高，而超精密加工技术的发展离不开先进的测试手段，纳米级的计量测试技术因此显得越来越重要。近十多年来，国内外有关学者对超精细加工表面的测试理论方法进行了大量的研究，提出了许多测量方法和原理，如：机械触针法，光触针法，散射法，等色级条纹法，光学、电子显微法等。 作者分析了目前比较典型的纳米测量方法，讨论了它们各自的应用范围和优缺点。作者从理论上阐述了同轴式激光轮廓测量技术的原理，分析了影响测试系统垂直分辨力和横向分辨力的主要因数。并且在理论研究的基础上，研制出了一种新型的亚纳米级分辨力同轴式激光轮廓测量系统，它主要用于测量超精细表面的粗糙度。 本项目研制的亚纳米级分辨力激光轮廓测量系统是以H_e-N_e激光器双纵模激光为光源的，其工作频率(拍频频率)为790MH_z。它不仅适用于静态测量，而且在动态测量方面也具有良好的特性。更重要的是，由于它的两干涉臂是同轴的，几乎不受机械振动和空气扰动的影响，这样就最大限度的发挥了差动干涉仪的优点，由仪器导轨的平直度、试件表面对导轨的平行度以及测量仪器的震动所引起的问题，都不会影响测量结果，因而仪器不需要价值昂贵的导轨和特殊的测量环 四川大学硕士学位论文境:处此之外，它还利于提高分辨力并便于操作。本系统根据微观表面轮廓对光信号的调制原理，采用计算机技术进行控制、数据采集与处理，从而实现对表面粗糙度各常用参数的测量，并给出被测表面的轮廓图形。 本激光轮廓测量系统功能齐全，具有较强的数据处理和输出能力，操作直观简便，测量精度高，重复性好，易加工，有良好的通用性和性价比。它的垂直分辨力达到0.Inm;与其它轮廓仪相比，横向分辨力更是突出，在同类仪器中是最高的。该系统能够解决要求无损伤、无污染的测量超精细加工表面的问题，适用于某些微结构表面测量相对比较困难的环境。由于抗干扰性能优越，还可以发展成在线检测设备。对各种不同试件，包括用精密线纹硅晶片制成的轮廓仪校对标准等的测量结果都证实了它的优越性。