近日，清華大學(xué)深圳國際研究生院傳來重大技術(shù)突破 —— 由李星輝副教授帶領(lǐng)的課題組成功研發(fā)出一種新型零死區(qū)外差光柵干涉儀。該設(shè)備不僅在尺寸上實現(xiàn)微型化，更關(guān)鍵的是首次在國際上實現(xiàn)原子級超高精度與三自由度位移測量的 “雙突破”，為極紫外光刻機、太空望遠(yuǎn)鏡等超精密領(lǐng)域的發(fā)展提供了核心技術(shù)支撐。?

據(jù)了解，李星輝副教授課題組長期深耕精密納米光學(xué)測量技術(shù)與儀器領(lǐng)域，此次研發(fā)的新型光柵干涉儀，尺寸僅為 90×90×40mm3，堪稱 “小巧精悍”。而其性能表現(xiàn)更令人矚目：在 X 軸和 Y 軸方向，設(shè)備分辨率可達 0.25nm；Z 軸分辨率進一步提升至 0.3nm，同時重復(fù)定位誤差優(yōu)于 0.8nm，線性度最高能達到 6.9×10??，各項關(guān)鍵指標(biāo)均達到原子級（0.1nm 量級）測量標(biāo)準(zhǔn)，且同步實現(xiàn)了 X、Y、Z 三軸的位移測量功能。?

“這項研究歷時五年多，我們團隊從原理到技術(shù)再到系統(tǒng)進行了一系列創(chuàng)新，才終于攻克了‘原子級精度’與‘多維度測量’難以兼顧的行業(yè)難題?！?李星輝副教授在接受 DeepTech 采訪時表示，該成果的核心突破在于打破了傳統(tǒng)光柵干涉儀在精度與維度上的 “取舍困境”，通過光學(xué)設(shè)計與信號處理技術(shù)的創(chuàng)新，讓設(shè)備既能捕捉到原子級別的微小位移，又能同時覆蓋三維空間的測量需求，這在國際同類研究中尚屬首次。?

從應(yīng)用價值來看，該技術(shù)的落地將為多個高精尖領(lǐng)域帶來變革。在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，它可助力極紫外（EUV）光刻機實現(xiàn)更高精度的晶圓定位，推動芯片制程向更小節(jié)點突破；在微觀測量領(lǐng)域，能為原子力顯微鏡等掃描探針測量系統(tǒng)提供更精 準(zhǔn)的位移校準(zhǔn)，提升微觀物質(zhì)結(jié)構(gòu)觀測的準(zhǔn)確性；此外，在航天航空領(lǐng)域，該設(shè)備的高精度特性可用于太空望遠(yuǎn)鏡的鏡面姿態(tài)調(diào)整與位移監(jiān)測，保障天文觀測的清晰度與穩(wěn)定性。同時，其微型化設(shè)計也為超精密制造設(shè)備的集成化、便攜化發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。?

業(yè)內(nèi)專家指出，原子級精度測量是超精密制造與計量領(lǐng)域的 “核心命脈”，清華團隊此次研發(fā)的新型光柵干涉儀，不僅填補了國際相關(guān)技術(shù)空白，更將我國在精密光學(xué)測量領(lǐng)域的研究推向了新高度，未來有望成為推動我國超精密產(chǎn)業(yè)自主可控的關(guān)鍵技術(shù)之一。?