亞波長多孔結(jié)構(gòu)成像器件關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、成像系統(tǒng)一直是科研、工業(yè)領(lǐng)域不可或缺的重要裝置，在航空航天、軍事、民用等方面得到廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的光學(xué)成像系統(tǒng)幾乎都是采用光學(xué)冷加工的方法制作的，體積大與重量大，不能滿足未來成像系統(tǒng)的需求。上世紀(jì)80年代，隨著微光刻技術(shù)的發(fā)展，顛覆傳統(tǒng)成像系統(tǒng)性的衍射元件、微光學(xué)元件成像元件系統(tǒng)得到了很快的發(fā)展，其主要優(yōu)點(diǎn)是體積小、重量輕，在軍事和民用方面得到了大量的應(yīng)用，但同時(shí)也存在著衍射極限的限制。
　　隨著社會(huì)的發(fā)展，IC技術(shù)、微光學(xué)技術(shù)、

2、MEMS技術(shù)、薄膜技術(shù)等新技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，學(xué)科交叉越來越顯著?；诂F(xiàn)有的工藝技術(shù)，本文主要針對亞波長多孔結(jié)構(gòu)成像系統(tǒng)元件的研制進(jìn)行了關(guān)鍵工藝性研究。首先介紹了一種特殊亞波長多孔結(jié)構(gòu)成像系統(tǒng)元件的研制現(xiàn)狀和未來發(fā)展態(tài)勢。根據(jù)光的電磁理論，討論了多孔結(jié)構(gòu)的電磁分布，得到了多孔結(jié)構(gòu)對波長相位的調(diào)制方法：孔橫向尺寸和縱向尺寸變化。在理論的指導(dǎo)下，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室工藝情況，最終采用孔橫向尺寸變化的相位調(diào)節(jié)方式來加工多孔成像元件。
　　在亞波長多

3、孔成像元件實(shí)現(xiàn)方面，結(jié)合多學(xué)科工藝現(xiàn)狀，分析了具體關(guān)鍵工藝實(shí)現(xiàn)方法，設(shè)計(jì)了具體工藝實(shí)施流程，并給出相應(yīng)工藝流程圖。為了達(dá)到預(yù)定的成像效果，根據(jù)課題組多年的工作經(jīng)驗(yàn)，對亞波長多孔結(jié)構(gòu)成像元件關(guān)鍵加工工藝環(huán)節(jié)進(jìn)行了詳細(xì)的誤差分析，得到了降低誤差的方法。隨后詳細(xì)介紹了元件的關(guān)鍵加工工藝環(huán)節(jié)：鍍膜、鍵合、光刻、深刻蝕、電鍍等。最終完成了工作中心波長10.6μm，焦距100mm的亞波長多孔結(jié)構(gòu)成像系統(tǒng)元件。
　　本文最后對加工的亞波長多孔結(jié)