大创是什么？是实验室里的通宵达旦，是田野调研的烈日风霜，是图纸上反复修改的线条，也是团队并肩作战的默契与成长。
在4月大创项目申报季来临之前，大学生创新俱乐部事务部策划推出 「创·同行」——同济大学优秀大创项目经验分享系列。未来20天，每天一期，我们将走进20个往届国创、上创优秀项目，听学长学姐讲述他们的故事——从选题的灵光一现，到攻坚的步履维艰，再到成果落地时的欣喜。
这里有硬核科技的探索，也有人文社科的关怀；有跨学科组队的火花，也有从0到1的坚持。我们相信，每一个项目背后，都是一段值得被看见的旅程。
希望这些真实经验，能为正在犹豫的你点亮一盏灯，为即将出发的你铺一块砖。
大创之路，我们同行。
1 项目名称
光栅干涉仪的温度误差源补偿研究
2 团队介绍
朱宏宇 2022级 光电专业、张轶轩 2023级 光电与应用物理双学士学位
指导老师：邓晓
立项年份：2024
3 项目简介
随着半导体加工，极紫外光刻机、表面科学工程等行业的不断发展进步，各前沿行业对超精密测量加工的要求不断提升，目前测量精度已经由纳米量级提升到亚纳米、皮米量级。光栅干涉仪由于具有高信噪比，高稳定性，结构简单等特点，已被广泛应用于超精密测量相关领域。但由于传统的光栅干涉仪信号处理方法对测量位移分辨率难以突破0.1nm，因此需要对光栅干涉仪位移测量系统中误差分析及信号处理进行更加深入的研究。 在实际应用中，外界温度的变化会对精密位移测量造成环境误差和死程误差，从而影响位移测量准确性。本项目主要针对温度引起的光栅干涉仪位移测量系统中的误差进行补偿及信号处理，并结合所推导模型和神经网络模型，最终通过对实际光路信号的测量结果解算实际信号，为提高超精密位移测量系统的精确度和稳定性提供帮助。
4 核心成果
本项目揭示了梯度温场下光栅干涉镜组热漂移误差的形成机理，建立了相关数学模型，创新提出基于RBF神经网络的补偿方法，以过余温度为输入向量，将最大 5.05nm 的热漂移误差补偿至 - 0.18nm；搭建了基于双声光调制器的外差光源光路与位移解算验证平台，系统测量精度达亚纳米级。
5 经验分享
本项目最大困难是难以直接测量镜组内部温场，导致误差补偿缺乏精准输入。我们通过分析温场形成机理，创新采用 “过余温度”（边缘与中心点温度差）替代，结合 RBF 神经网络建立映射关系，成功解决该问题。给新手的建议：选题要 “小而实”，避免空泛，聚焦具体痛点才有研究价值；重视理论与仿真结合，先通过模拟验证思路，减少实验试错成本；团队需明确分工、定期沟通，跨学科问题多请教老师和查阅文献；遇到瓶颈不轻易放弃，换个视角可能找到突破点，同时注重积累，扎实的基础是创新的前提。 |
