用于衍射空间成像的连续变空频干涉光刻技术

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由于数字像素全息图的光栅像素尺寸小、所含空间频率高,因此,系统对连续变空频机械结构设计、光刻稳定性、能量利用率等方面都必须综合考虑。目前,实现连续变空频干涉条纹光刻具有一定难度。本文设计了空间光调制器(LCD-SLM)的双光束干涉光刻系统,将LCD-SLM置于Fourier变换透镜的前焦面,在后焦面上双光束聚焦干涉得到微小干涉点(光栅像素点)。系统能够实现干涉点空频实时连续地改变,且结构简单经济,稳定性好,光刻图像分辨率高及可调,形成的光刻点阵具有衍射空间成像的优点。相对光栅型分光干涉光刻系统,采用Fourier变换干涉法的光刻系统能量利用率较低,系统适合光刻图像面积较小的数字像素全息制作,尤其适合于制作激光衍射再现的隐性加密信息的空间成像。文中推导了点光栅空频和取向的具体计算公式,编写了相应的控制程序,给出了实验结果。 在附件1中,还进行了具有非对称槽型的衍射光栅的实验制作,给出了理论分析和实验结果。该工艺对今后研制不同槽型分布的衍射光栅元件提供了参考。文中以色分离光栅为具体的例子,实现二元光学器件的直写。该方法不存在传统的对准套刻法的对准误差影响,也避免了灰度掩模技术对大视场成像要求高的缺点。
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