1977:从恢复高考到大国工匠 第334节

  “当然,这只是一台实验室原型,距离正式量产还有相当长的一段路。但我可以负责任地说,这绝对是未来光栅编码领域的发展方向。”

  施泰纳话音落下,奥斯特教授不自觉地又向前走了两步,几乎把脸贴到了观察窗的玻璃上。

  “了不起。非均匀相位调制……这个思路是把误差补偿从电子环节搬到刻线本身……”奥斯特教授喃喃道:

  “施泰纳先生,这条思路一旦走通,光的莫尔条纹本身就变成了一台正在工作的补偿器。简直是天才而又大胆的想法。”

  奥斯特教授显然对这项技术极为认可。

  “奥斯特教授过奖了。”贝格曼谦虚地致意,脸上却忍不住露出了几分得意之色。

  而陆怀民却有些恍惚,因为他仿佛看到历史正朝他走来。

  前世,就是这项技术曾让海德汉登上光栅尺精度的巅峰,成为整个八十年代中期最耀眼的技术明星。

  它把光栅尺的细分精度推向了一个同时代对手望尘莫及的高度。

  但陆怀民比这个房间里任何一个人都清楚,它会在短短十年后从神坛跌落,黯然退场,还把整个行业带偏了十年。

  而这,似乎又是一个弯道超车的大好机会。

  “路博士,”施泰纳微笑着问陆怀民:

  “您对这全新的光栅结构有什么看法?”

  陆怀民从恍惚中回过神来,他微微一笑,答道:

  “非等间距相位调制是一个非常精致的设计思路,至少在目前10纳米以上的分辨率水平下,它的细分优势几乎没有对手。它能用更低的线密度实现更高的细分精度,同时有效抑制几类传统等间距刻线难以处理的高阶谐波,对光学系统的容忍度也更友好。海德汉在这个方向上的积累和投入,令人敬佩。”

  他想了想,又补了一句:

  “从工程实现的角度来看,将这种非均匀相位调制与Diadur工艺结合,海德汉已经建立起了一道相当深的护城河。我想,未来十年内,很难有竞争者能在这个思路上实现超越。”

  陆怀民这番话,虽然保留甚多,但也确实不是胡乱吹捧。

  毕竟,这个技术也确实短暂辉煌过一时。

  施泰纳微笑着点了点头。

  从O-23实验室出来,施泰纳又领着两人看了几处位于研发区的量产验证线,以及海德汉正在预研的几款角度编码器原型。

  陆怀民一直不动声色地观察着。

  比如说:地面气浮隔震平台的接缝处理、恒温风幕的送风角度、激光干涉仪的安装基座、操作员在标定系统前记录数据的方式……

  每一个细节,陆怀民都在心里默默记下。

  这些东西,国内目前连概念都没有,但将来自己回国建立自己的精密计量实验室时,都会是关键的参考。

  不过海德汉虽然强大,但并非要照搬照抄它的模式。陆怀民更信奉另一句话:敬畏不等于盲从。

  下午四点半,参观正式结束。

  一行人走出研发大楼,在园区门口,恩斯特·海德汉与两人握手道别。

  “路博士,”他握着陆怀民的手,由衷地说道:

  “我越来越相信,我们这个联合技术委员会,将会做出一些真正改变行业的事情。”

  “我也这样希望,海德汉先生。”陆怀民微笑着回应。

  “明天上午,我们就具体项目进行会谈。”恩斯特·海德汉说,“希望二位今晚休息好。”

  回到酒店已是五点。

  奥斯特教授有些疲乏,提议各自回房休息,晚餐时再碰头。

  陆怀民回到房间,关上门,在书桌前坐了下来。

  他掏出笔记本,没有丝毫休息的打算。

  今天在海德汉看到的一切,值得记下来,必须记下来。

  而且要趁着记忆细节最完整的时候,全部写下来。

  陆怀民打开台灯,开始写。

  他先画了一张海德汉总部产区的平面示意图,标注了各功能分区的相对位置、洁净等级过渡关系和气浮隔震平台的覆盖范围。

  然后用简短的文字记了一些厂区的布局特征、温控风幕的送风方式、激光干涉仪的安装细节等等。

  接下来,他翻到新的一页,写下了一行标题:

  “国内光栅尺完整产线建设思路草案(根据海德汉量产线参观整理)”

  这是他今天最想记录的东西。

  对陆怀民来说,海德汉最吸引他的,不是那个注定走上歪路的新技术。

  一条完整的量产线该如何建立,国内应从哪些方面弯道超车,这才是陆怀民作为一个领域带头人该提前考虑的问题。

  陆怀民先总结出了海德汉完整的工艺流程:从玻璃基板入厂开始,经过切割、抛光、清洗、镀铬、涂胶、曝光、显影、蚀刻、去胶、定级、封装,最后到成品检测出厂。

  这样的梳理是必要的。

  有了完整的流程框架,才有了建设思路,才能根据国内的条件逐项评估取舍。

  “玻璃基板工段参考要点:……”

  “抛光工段参考要点:……”

  “镀铬工段参考要点……”

  “曝光与蚀刻工段参考要点……”

  “……”

  陆怀民把自己今天看到的东西、想到的东西一一记录下来。

  中间他和奥斯特教授下去吃了晚饭,回来又继续写。

  等所有笔记写完,已是深夜十一点。

  窗外,特劳恩罗伊特小镇早就陷入了寂静。

  陆怀民坐在书桌前,又想起了下午海德汉展示的“非等间距刻线”技术。

  在前世的历史轨迹里,它确实在20世纪80年代中后期大放异彩,让海德汉在细分精度上压倒了当时的竞争产品,一时间风头无两。

  然而,正像他下午判断的那样,那辉煌只维持了不到十年。

  进入20世纪90年代,当分辨率需求下探到10纳米以下时,非等间距刻线固有的系统非线性误差开始成为瓶颈。

  当刻线密度出现局部变化,它会与读数头光斑形状产生耦合,形成难以消除的系统性非线性误差。而这种误差在不同温度、不同光源老化程度下表现还不一样,根本无法标定,更无法用算法彻底消除。

  海德汉后来不得不投入更大资源,转向更复杂的二维/绝对式光栅编码体系。

  但只能说是亡羊补牢,为时未晚。

  因为国内外许多跟随者已经在这条赛道上押下重注,毕竟海德汉在示范,行业自然在追随。

  等他们发现此路不通时,只能回头。

  进入九十年代中期以后,非等间距刻线技术就已经彻底退出了历史舞台。

  海德汉只有极少数专用的折边尺上还保留着类似的思路,主流光栅尺全部回到了等间距加电子细分加软件补偿的路线。

  也就是说,这项被海德汉视若珍宝、视为“领先世界十年”的技术,在历史的下游看来,确确实实是一段弯路。

  陆怀民翻开笔记本新的一页,在页首写下了一行标题:

  “关于非等间距相位调制光栅技术的评估与国内对策建议”

  写完之后,他停了停笔,整理了一下思路,然后埋头写道:

  “一九八二年二月,我于海德汉总部研发区O-23实验室,见到了其下一代旗舰光栅尺的原型。该原型采用非等间距相位调制刻线结构,将误差补偿从电子环节迁移到刻线本身。海德汉方面对此技术寄予厚望,视之为未来十年的核心竞争力。”

  “我判断,这一技术确有一段辉煌期。非等间距刻线能在不提高线密度的前提下显著提升细分精度,对光学系统的容忍度也优于传统等间距刻线。”

  “据我掌握的信息,海德汉已于今年二月九日向美国专利商标局提交了完整的专利申请,该技术一旦商业化,将在未来很长一段时间内成为光栅编码领域的‘明星路线’,并对整个行业产生强烈的示范效应。”

  “但我要提醒的是,这条路线的天花板,远比外界想象的要低。”

  陆怀民觉得有必要提前给国内作一些预警。

  国内精密测量行业刚刚起步,几乎没有自主选择技术路线的能力,研究所、高校、企业普遍只能跟随国际前沿的脚步。

  前世就是如此。

  国内不少单位,都在八十年代中后期花大力气研究非等间距刻线技术,有些甚至直接从海德汉的专利文献里反推工艺路线。

  但结果呢?投入了大量人力物力,非等间距的样机做出来了,精度也做到了一两微米,然后发现这条路走到头了。

  最后,技术路线不得不全面转向,那些花掉的预算,也全部付诸东流。

  目前海德汉已经申请了专利,所以这项技术很快就会被人注意到。

  提前作一些预警,也是有利无害的。

  “非等间距刻线有一个致命缺陷。”陆怀民继续写道:

  “当分辨率需求下探到10纳米以下时,刻线密度的局部变化会与读数头光斑形状发生耦合,由此产生系统性的非线性误差。而且这种误差无法通过离线标定来消除。”

  “目前国内的资源有限。我们不可能像海德汉那样,在新技术的尝试上投入巨额资源,更不可能在一条注定被淘汰的路线上浪费时间。”

  “如果国内有机构正在跟踪海德汉的非等间距刻线技术,或有意将其列为战略突破方向,我认为要慎重考虑。”

  “我的建议是:放弃非等间距刻线路线,不跟进、不追赶、不投入。”

  陆怀民想了想,最后补充道:

  “从长线看,光栅编码确定性最高的路线是绝对式编码体系,是等间距刻线加电子细分加软件补偿。只有这一套架构,才能支撑7-10纳米级分辨率的同时,保持低成本、高重复性、适合量产的工程特性。”

  “我建议国内的学者可以从这些方面着手进行研究。”

? 第269章 小路同志又给国内带来了什么惊喜?

  陆怀民和奥斯特教授在海德汉总部一待就是十天。

  原定的行程不过三天,但海德汉方面一再挽留,把日程表一拖再拖。

  一周多的时间,双方开了不下七八次技术研讨会。

  双方先是敲定了联合技术委员会的章程,随后又讨论了很多技术细节,从海德汉下一代光栅尺固件接口的定义,到新产品的测试验证流程,事无巨细,几乎完整地过了一遍。

  一开始,海德汉的工程师们还带着几分保守和审视。

  毕竟是百年巨头,底气十足,即使是主动邀请陆怀民过来,也难免觉得自己才是光栅尺领域说一不二的正朔。

  一个二十岁出头的中国留学生,就算有两把刷子,但肚子里能有多少货?

  但几轮交锋下来,陆怀民确实给了海德汉很多惊喜,甚至是震撼。

  毕竟大家都是顶尖的技术大拿,肚子里有没有货,聊两句就一清二楚。

  陆怀民对信号链路的系统级理解、对行业趋势的判断,甚至对海德汉技术路线的洞察,都不得不让这些海德汉的工程师们严阵以待。

  这让海德汉的技术团队愈发确信,这个来自中国的年轻人对光栅信号的理解,甚至超过了很多从业多年的资深工程师。

  “路博士,您在中国真的只念了 4年本科?”有一次午餐的时候,贝格曼忍不住直白地问道。

  “是的,”陆怀民笑了笑,道:

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