凸面閃耀光柵的設(shè)計(jì)及其制作.pdf

1、本文圍繞凸面閃耀光柵的特點(diǎn)和制作展開了理論和實(shí)驗(yàn)研究,主要包含了以下幾方面的內(nèi)容:
　　 首先,介紹了研究凸面光柵的意義和國內(nèi)外凸面光柵的研究進(jìn)展,并討論了離子束刻蝕對(duì)于掩模制作的重要意義,介紹了離子束刻蝕的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。
　　 理論計(jì)算方面,對(duì)嚴(yán)格耦合波理論作了較為詳細(xì)介紹,根據(jù)其自行編寫了計(jì)算程序,對(duì)矩形槽、鋸齒形槽兩種平面光柵的衍射效率進(jìn)行了深入研究。研究表明,占寬比、槽深和閃耀角對(duì)光柵的衍射效率影響較大,在相同

2、的光柵周期條件下,閃耀光柵相對(duì)于矩形槽光柵具有更高的衍射效率。同時(shí)分析并計(jì)算出凸面光柵的衍射效率。
　　 材料刻蝕特性方面,綜合敘述了離子束刻蝕技術(shù)的原理和離子源工作原理,簡單介紹了離子束刻蝕的分類及常見的工藝參數(shù)。深入研究了光刻膠和K9玻璃等光學(xué)材料離子束刻蝕特性。分別以Ar、CHF3為工作氣體,研究了兩種材料的刻蝕速率與離子能量、離子束入射角度的變化關(guān)系,得到了刻蝕速率與影響因素的擬合方程,為離子束刻蝕光柵提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)和理論

3、指導(dǎo)。
　　 工藝制作方面,采用Ar+離子束掠入射刻蝕光刻膠光柵掩模制作閃耀光柵的工藝方法。為了獲得好的刻蝕閃耀光柵,必須首先制作出符合刻蝕條件的光刻膠光柵掩模。詳述小閃耀角平面光柵刻蝕的制作工藝,在此基礎(chǔ)上對(duì)刻蝕機(jī)工件臺(tái)進(jìn)行改造,制作出了約4°閃耀角的凸面光柵。實(shí)驗(yàn)表明,采用該工藝能重復(fù)制作出槽形近似為三角形的閃耀光柵,閃耀角的控制精度達(dá)到±10％。
　　 實(shí)驗(yàn)測(cè)試方面,將刻蝕好的平面及凸面閃耀光柵表面鍍鋁反射膜,對(duì)樣