突然,他好像想到了什么。
前几天,牛顿在研发折射显微镜时,好像也陷入了“如何打磨完美镜片介质以消除色差”的死胡同。
当时自己是怎么“指点”那位物理学之神来着?
“牛顿爵士,您太纠结于介质的完美了,反而忽略了光本身的性质。”
“光的本质吗……”
李东好像抓住了什么……
脑海中,牛顿那傲慢的声音响了起来。
“你就是高三阁下那位愚蠢的侄子?你的脑子是被皇家学会的门夹了吗?”
“你叔叔前几天才刚刚说过的问题,怎么你又钻进了‘介质’的牛角尖里了?”
“对啊!”
李东睁开眼睛。
“现在所有人都和困在‘镜片色差’里的牛顿一模一样!都在死磕浸没液这个‘光的传播介质’。”
“试图把介质的温度波动和折射率波动降到零!”
【光影洞察】的效果在这一刻起到了作用。
李东眼里没有了试卷,只有一束深紫色的 ArF准分子激光,它穿过物镜,射入超纯水中……
李东嘴角都要压不住了。
“我根本不需要去硬控介质折射率(n)!我只要去控制光源的真空波长(λ)!”
“既然浸没液的折射率整体变化了Δn,那我只要同步去微调光源的波长,给它一个同比例的补偿Δλ。”
“只要保证(n+Δn)/(λ+Δλ)= n /λ始终成立,也就是λ和 n严格保持同比例变化。”
“那么代入相位公式,新的相位φ'=2π?(n+Δn) L/(λ+Δλ)=2π?nL/λ=φ,永远保持不变!”
更关键的是,这个等式与光线的入射角度和光程长度完全无关。
无论光线以多大的入射角射入浸没液,无论它的光程是多少,只要 n和λ同比例变化,所有光线的相位都会完全保持原值,物像之间的等光程性不会被破坏。
甚至连折射率变化带来的焦深变化,也会因为补偿量极小而被抹平。
数值孔径 NA=n?sinθ,焦深 DOF=λ/NA2。
虽然λ和 n同比例微调时 DOF物理上无法做到绝对恒定,但这区区几pm的波长调谐量,带来的焦深波动仅有纳米级的千分之一,在工程容差上完全可以忽略不计!
切入点,被他找到了!
李东立马准备将这个“光源波长实时同步调谐补偿方案”写在试卷上。
然而,当他动笔时却突然僵住了。
“等等……”
“要微调λ,激光器必须要接收到一个精准的控制指令,这个指令从哪来?”
题目要求响应速度≤ 1ms,且不能有任何与晶圆表面直接接触的部件。
这意味着,用接触式温度传感器实地测量水温的方案完全不可行,响应速度不达标呀。
“唯一的办法是……前馈控制!”
李东无短板的0.2属性开始发挥作用。
“必须提前建立一个精准的映射模型。”
“这套系统的所有核心工况参数现在都是已知的。”
“我只需要通过预实验,标定出不同工况参数组合下,曝光狭缝内浸没液的瞬态温升ΔT,再通过超纯水的折射率温度系数,推导出对应的Δn,最后直接把这个预标定的补偿值同步反馈给激光器,让它在激光出光的瞬间,同步完成Δλ的调整!”
想通了这一层,李东却感到一阵深深的无力感。
要建立这个无延迟的前馈预测模型,核心是什么?
是要精准描述高速扫描边界下,激光能量沉积、浸没液流动与瞬态热传导的耦合关系。
本质上就是要对(N-S方程)与瞬态热传导方程进行强耦合求解,建立起工况参数与Δn之间的精准数值映射。
李东看着草稿纸上自己列出的流体控制方程,苦笑了一声。
他懂波动光学,懂经典力学,懂热力学基本定律。
但他没有系统学过计算流体力学,也还没有掌握处理这种强非线性偏微分方程组的数值求解工具。
他能写出方程的形式,却无法完成工程化的模型标定与求解。
“陈老师说得对,我的知识,果然是一座座孤岛。”
“得早点把桥造好了……陈老师造的还是太过简陋了。”
李东放下笔,叹了口气。
“切入点我找到了,光学的核心原理完全通顺,工程实现的路径也清晰了,但落地的最后一步‘流热耦合前馈模型的构建与求解’,超出了我现在的能力极限。”
他没有强行去瞎编自己不懂的数学公式。
只是坦然的在答题区写下了自己的思路。
在最后,还补充说明道:
【工程实施瓶颈:为实现全工况下的精准补偿,需构建纳维-斯托克斯方程与瞬态热传导方程强耦合的流热耦合数值模型,完成映射关系的精准标定与求解。】
【由于本人目前缺乏该类非线性偏微分方程组的数值求解能力与工程标定条件,该控制算法模型无法完成具体构建,故本题解答至此为止。】
李东合上笔盖,叹了口气。
“羊毛还是薅少了点呀。”
然而此时的李东还没意识到,他完成的是怎样关键打的一步,这是从0到1呀!
第58章 我们公司的立场是不变的
复旦物理楼考场外。
陈老正和苏晚闲聊着。
“陈老啊”苏晚轻轻叹了口气。
“这两年咱们西南这边一直被北京人大附中和上海中学这些‘超级中学’压着打。”
“咱们虽然在省内风光,但一拿到全国的盘子里,总觉得气势上短了一截,是真希望能出几个能镇住场子的好苗子。”
说到这,苏晚话锋一转。
“我看你们六中今年那个秦言就非常不错嘛,我还挺看好他的。”
陈老闻言,缓缓摇了摇头。
“小秦这孩子,天赋确实是有的,学东西也极快,基本功也扎实。”
“但他少了一点点刁钻的角度。”
“他是个优秀的解题机器,但真要碰上那种需要打破思维边界的未解之题,他很容易就会钻进牛角尖里出不来。”
苏晚听了,若有所思的点了点头。
到了他们这个层次的金牌教练,自然明白“刷题机器”和“科研灵性”之间,隔着一道多么巨大的鸿沟。
就在两人闲聊的时候,一个穿着西装男人走了过来。
他站在陈老面前,语气客气却很有疏离感。
“你好,请问是江城六中的陈老师吗?”
陈老打量了一下眼前的男人,心中微微一凝,这人一看就是久经上位。
“我是陈柯,请问您是?”
中年男人微微一笑,伸出了右手。
“我是林伟。”
林伟?
华轩科技的研发总监兼副总?
林伟并没有理会旁边震惊的苏晚。
他早就养成了节约时间的习惯,直接开门见山。
“陈老师,我听我同事说,您这边想找我聊一下,关于李东同学学术成果后续处理的事情?”
陈老也没废话。
“是的,林总监,确实有件要紧事想和您商量一下。”
站在一旁的苏晚听得一愣一愣的。
学术成果后续?这不是决赛还在考着吗?哪来的学术成果?
难道是复赛那道脱敏题?李东的方案,被华轩科技看中了?
苏晚毕竟是常年带队打各大顶尖赛事的老教师。
她终于搞明白为什么江城六中会放下省重点的架子,火急火燎的去七中挖人了。
被华轩科技看中的方案,如果能拿到企业的学术发表授权,整理成全英文的学术论文去申报丘成桐中学科学奖……
在全球总决赛上夺牌的概率真的很大,有企业真实核心痛点做底层背书,竞争力会直接拉满!
那现在陈老要找林总监谈的事,也就呼之欲出了——学术发表权!
林伟冲着陈老点了点头。
“陈老师,我们去旁边单独聊两句吧。”
两人走到物理楼一侧相对安静的地方。
林伟看了看手表,直接说道。
“陈老师,具体是什么事?”
“如果您是对那两百万的科研启动基金,或是技术秘密与专利申请权转让的价格不满意,您可能得等到下午,和我们公司的法务及 IP管理部门去对接。”
“我这边的行程确实比较紧,只能抽出几分钟时间。”
“不,林总监您误会了,资金和待遇方面没有任何问题。”
陈老神色郑重的看着林伟。
“我是想替李东争取一下,那个‘双光束激光干涉无掩模光刻自适应校正’方案的学术发表权。”
听到这个要求,林伟的眉头微微皱了起来。
他沉默着思考了片刻,最终还是摇了摇头。
“陈老师,这恐怕不行。”
林伟的语气虽然客气,但很坚决。
“如果要将这个方案整理成学术论文发表,其中必然要阐述清楚底层的物理机制,以及它给华轩科技带来了什么具体的成本和良率优化。”
“一旦这些核心逻辑暴露出来,这个商业风险太大了。”
陈老立刻据理力争。
“林总监,这点您放心。”
“在撰写论文的时候,我们可以做深度的模糊化处理。”
“比如,绝不提及你们具体的相干光源波长、压电陶瓷微调的具体精度数据,也不写明到底能降低多少确切的成本。”
“我们只发表这个方案的核心理论创新模型,以及归一化处理后的模拟趋势图。”
“只要能把物理机制的创新性讲清楚就行,您看这样可以吗?”
陈老将底线一降再降。
然而,林伟依然不为所动。
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