聚合物光柵的制作及衍射性質(zhì)分析.pdf

1、光柵是光學(xué)研究中一種常見的光學(xué)元件，在光學(xué)測量、光信息處理、光學(xué)傳感、光通信、光互連等領(lǐng)域中已被廣泛使用。由于受到環(huán)境的溫度、濕度及電磁等外界因素的影響，在工作過程中光柵結(jié)構(gòu)容易發(fā)生變化，性能會有不穩(wěn)定甚至降低的表現(xiàn)。為了使光柵元件或包含有光柵元件的器件對環(huán)境有更強(qiáng)的適應(yīng)性，擴(kuò)展其應(yīng)用范圍，提高其工作性能，且聚合物材料具有熱、電光耦合系數(shù)高，介電常數(shù)低，質(zhì)量輕，制作工藝簡單等諸多方面的優(yōu)點(diǎn)，聚合物光柵已經(jīng)成為研究熱點(diǎn)。本課題基于數(shù)字掩模

2、光刻系統(tǒng)，使用聚合物光學(xué)材料，分別制作出了聚合物SU-8平面二元相位光柵和聚合物PDMS柔性矩形光柵。這兩種光柵在衍射過程中將會表現(xiàn)出不同的衍射性質(zhì)，本文分別從理論和實(shí)驗(yàn)兩方面對這兩種聚合物光柵的衍射性質(zhì)進(jìn)行了分析，得到不同結(jié)構(gòu)的聚合物光柵的在不同條件下所表現(xiàn)出的衍射性質(zhì)。
　　本文首先介紹了衍射光柵的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，對衍射光柵的應(yīng)用進(jìn)行了概述，描述了亞波長光柵在工作過程的共振異?，F(xiàn)象，并討論了衍射光柵制作技術(shù)的國內(nèi)外研究進(jìn)展。

3、>　　接著，將光敏聚合物折射率隨著曝光劑量改變的特點(diǎn)與數(shù)字掩模光學(xué)系統(tǒng)能靈活調(diào)節(jié)曝光劑量的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合，本文提出了折射率調(diào)制的聚合物平面二元相位光柵結(jié)構(gòu)，并基于標(biāo)量衍射理論和角譜理論，從理論上研究了聚合物平面二元相位光柵在的衍射效率。并使用嚴(yán)格耦合波理論分析了單層及雙層亞波長聚合物光柵的導(dǎo)模共振特性。
　　最后，基于數(shù)字光刻技術(shù)分別制作出了聚合物SU-8平面二元相位光柵以及光刻膠矩形光柵。以及基于軟膜復(fù)制技術(shù)在光刻膠矩形光柵上復(fù)制出了