論文の概要: Ten more times precision improved method for surface roughness
estimation with weak measurement
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.13644v1
- Date: Mon, 28 Feb 2022 09:39:28 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-23 17:58:04.309992
- Title: Ten more times precision improved method for surface roughness
estimation with weak measurement
- Title（参考訳）: 弱測定による表面粗さ推定のための10倍精度向上法
- Authors: Hui-Chao Qu, Ya Xiao, Xin-Hong Han, Shan-Chuan Dong and Yong-Jian Gu
- Abstract要約: スペクトル解析と強度解析により表面粗さを推定する2つの弱い測定手法を提案する。
光強度分析法の精度と感度はそれぞれ0.07nmと1/nmに達する。
変調位相を導入することで,提案手法で達成した感度と精度を,より広いダイナミックレンジで効果的に維持できることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.715899425311976
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: High-precision surface roughness estimation plays an important role in many
applications. However, the classical estimating methods are limited by shot
noise and only can achieve the precision of 0.1 nm with white light
interferometer. Here, we propose two weak measurement schemes to estimate
surface roughness through spectrum analysis and intensity analysis. The
estimating precision with spectrum analysis is about $10 ^{-5}$ nm by using a
currently available spectrometer with the resolution of $\Delta \lambda= 0.04$
pm and the corresponding sensitivity is better than 0.1 THz/nm. And the
precision and sensitivity of the light intensity analysis scheme achieve as
high as 0.07 nm and 1/nm, respectively. By introducing a modulated phase, we
show that the sensitivity and precision achieved in our schemes can be
effectively retained in a wider dynamic range. We further provide the
experimental design of the surface profiler based on our schemes. It
simultaneously meets the requirements of high precision, high sensitivity, and
wide measurement range, making it to be a promising practical tool.
- Abstract（参考訳）: 高精度表面粗さ推定は多くの応用において重要な役割を果たす。
しかし、古典的推定法はショットノイズによって制限されており、白色光干渉計による0.1nmの精度しか達成できない。
本稿では,スペクトル解析と強度解析により表面粗さを推定する2つの弱い測定手法を提案する。
スペクトル解析による推定精度は、$\delta \lambda= 0.04$ pmの解像度で現在利用可能な分光器を用いて約10 ^{-5}$ nmであり、対応する感度は0.1 thz/nmより優れている。
また、光強度解析法の精度と感度は、それぞれ0.07nmと1/nmに達する。
変調位相を導入することで,提案手法で達成した感度と精度を,より広いダイナミックレンジで効果的に保持できることを示す。
さらに,本方式に基づく表面プロファイラの実験設計について述べる。
高精度・高感度・広い測定範囲の要求を同時に満たし、実用上有望なツールとなる。
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