光栅变形驱动机构及其制造方法技术

本发明专利技术涉及半导体器件技术领域，特别是涉及一种光栅变形驱动机构及其制造方法。该光栅变形驱动机构，包括：光栅（1）和变形致动机构（2），所述光栅（1）位于所述致动机构（2）上。本发明专利技术结构简单，位移传递精度高，可拼接大口径光栅，可应用于精密传递微小位移，并能用于改变能动光学的光学元件面形。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体器件
，特别是涉及一种光栅变形驱动机构及其制造方 法。
技术介绍
变形光栅，主要运用于各种自适应光学系统之中，通过改变光栅相应点的形变量， 从而调整光栅的分光光谱的一致性。光栅也称衍射光栅。是利用多缝衍射原理使光发生色 散(分解为光谱）的光学元件。它是一块刻有大量平行等宽、等距狭缝（刻线）的平面玻璃 或金属片。光栅的狭缝数量很大，一般每毫米几十至几千条。单色平行光通过光栅每个缝 的衍射和各缝间的干涉，形成暗条纹很宽、明条纹很细的图样，该些锐细而明亮的条纹称作 谱线。谱线的位置随波长而异，当复色光通过光栅后，不同波长的谱线在不同的位置出现而 形成光谱。光通过光栅形成光谱是单缝衍射和多缝干涉的共同结果。 衍射光栅在屏幕上产生的光谱线的位置，可用式（a+b) (simp ± sin0) =k A表示。 式中a代表狭缝宽度，b代表狭缝间距，cp为衍射角，0为光的入射方向与光栅平面法线之 间的夹角，k为明条纹光谱级数（k=0，±l，±2……），A为波长，a+b称作光栅常数。用此式 可W计算光波波长。光栅产生的条纹的特点是：明条纹很亮很窄，相邻明纹间的暗区很宽， 衍射图样十分清晰。因而利用光栅衍射可W精确地测定波长。衍射光栅的分辨本领R=l/ Dl=kN。其中N为狭缝数，狭缝数越多明条纹越亮、越细，光栅分辨本领就越高。增大缝数N 提高分辨本领是光栅技术中的重要课题。 由光栅方程d (sina ±sin目）=mA可知，对于相同的光谱级数m，W同样的入射 角a投射到光栅上的不同波长入1、入2、入2.....组成的缓和光，每种波长产生的干涉极 大都位于不同的角度位置；即不同波长的衍射光W不同的衍射角目出射。该就说明，对于 给定的光栅，不同波长的同一级主级大或次级大(构成同一级光栅光谱中的不同波长谱线） 都不重合，而是按波长的次序顺序排列，形成一系列分立的谱线。该样，混合在一起入射的 各种不同波长的复合光，经光栅衍射后彼此被分开。
技术实现思路
(-）要解决的技术问题 本专利技术的目的是提供一种光栅变形驱动机构制造方法，所述光栅变形驱动机构可 W改变能动光学的光学元件面形，实现大口径光栅的拼接和调整，并能够达到较高的调节 精度。 (二）技术方案 [000引本专利技术提供了一种光栅变形驱动机构，包括；光栅和变形致动机构，所述光栅位于 所述致动机构上。 优选地，所述光栅安装在所述致动机构的致动端，通过所述致动端的致动点的位 移带动所述光栅上相应的点位发生形变。 优选地，所述将光栅的下端面和所述致动机构的致动端胶接在一起。 优选地，多片所述光栅拼接成一组大的光栅，用于对大口径光束进行分光。 优选地，所述致动机构的所述致动端分布有致动腿，通过所述致动腿连接所述光 栅并将致动力传递给所述光栅。 优选地，所述致动腿上分布有多个致动点位，通过在各个点位的致动力的改变从 而将光栅所在点区域发生形变。 优选地，所述致动机构采用压电陶瓷、步进电机W及音圈电机中的至少一种提供 致动力。 本专利技术还提供了一种光栅变形驱动机构的制造方法，包括；组装致动机构，其中， 所述致动机构的致动腿采用均布式或按照预定的点位进行分布安装；使所述致动机构水平 放置，在所述致动腿顶端涂抹胶水；将光栅安装在所述致动腿上。 [001引（S)有益效果 本专利技术结构简单，位移传递精度高，可拼接大口径光栅，可应用于精密传递微小位 移，并能用于改变能动光学的光学元件面形。 【附图说明】 为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用附图简单地介绍显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些 实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可W根据该些附 图获得其他的附图。 图1为根据本专利技术实施例的变形光栅机构示意图； 图2为根据本专利技术实施例的变形光栅机构工作示意图； 图3为根据本专利技术实施例的多组光栅拼接原理示意图； 图4为根据本专利技术实施例的变形光栅缺陷修复示意图。 【具体实施方式】 为了使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施 例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例 是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术 人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。 如图1?图4所示，本专利技术提供了一种光栅变形驱动机构，其包括光栅1和变形致 动机构2,所述光栅1位于所述致动机构2上 光栅1在该机构中起到衍射分光的作用。光栅1利用多缝衍射原理使光发生色散 (分解为光谱）的光学元件。它是一块刻有大量平行等宽、等距狭缝该IJ线）的平面玻璃。光 栅的狭缝数量很大，一般每毫米几十至几千条。单色平行光通过光栅每个缝的衍射和各缝 间的干涉，形成暗条纹很宽、明条纹很细的图样，该些锐细而明亮的条纹称作谱线。谱线的 位置随波长而异，当复色光通过光栅后，不同波长的谱线在不同的位置出现而形成光谱。光 通过光栅形成光谱是单缝衍射和多缝干涉的共同结果。 光栅1安装在致动机构2的致动端，通过致动机构2的致动点的位移带动光栅1 上相应的点位发生形变。 将光栅1的下端面和致动机构2的致动端胶接在一起。 可由多片光栅1拼接成一组大的光栅1，使拼接后的光栅1能够对大口径光束进行 分光。 致动机构2的作用是为光栅1的变形提供致动力，致动机构2上分布有多个致动 点位，通过在各个点位的致动力的改变从而将光栅1所在点区域发生形变，改善光栅1的分 光能力提高光谱的光谱一致性。 在加工光栅1的过程中会出现光栅1的刻蚀线不直等微小缺陷，从而导致分光后 的光谱分布不一致；有时在实际使用中也需要将经光栅1分光的各波长光束按照所需位置 进行分布。该就需要进行光栅1刻蚀线的形状修复或按照所需要的分光分布需要将光栅1 的某些区域进行改变。该种有目的的形状改变就需要致动力的推拉，所W光栅1后部的致 动机构2上的致动点就能提供致动力，同时按照所要改善区域的位置进行制动力的供给。 变形量的大小也可通过致动机构2的控制机构进行调整。 当需要将大口径光束进行分光时就需要大口径光栅，但由于对光栅的加工能力有 限，只能采用拼接多块光栅为一体的办法。由于拼接中无法避免的外界干扰等不可控因素， 在光栅拼接处可能会出现光栅错位而达不到通过拼接制成一整块光栅的目的。通过致动机 构的制动调节可W将拼接处的错位进行调整从而使多块光栅平整的组成一块光栅。 致动机构2的致动端分布有致动腿，通过致动腿将光栅1连接并将致动力传递给 光栅1所在处。 致动机构2的动力来源可W是其内部采用的压电陶瓷，步进电机，音圈电机等动 力设备提供致动力，也可W是多种动力设备的组合体。 在组装变形光栅机构时，先将致动机构2组装起来。致动机构2的致动腿可采用 均布式或按照预先所要调整的点位进行分布安装。致动机构2安装完毕后就可W安装光栅 1。将光栅1安装在致动机构2上，安装时要保证致动机构2水平放置，并在致动腿顶端涂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光栅变形驱动机构，其特征在于，包括：光栅（1）和变形致动机构（2），所述光栅（1）位于所述致动机构（2）上。

【技术特征摘要】
1. 一种光栅变形驱动机构，其特征在于，包括：光栅（1)和变形致动机构（2)，所述光栅 (1)位于所述致动机构（2)上。2. 根据权利要求1所述的光栅变形驱动机构，其特征在于，所述光栅（1)安装在所述致 动机构（2)的致动端，通过所述致动端的致动点的位移带动所述光栅（1)上相应的点位发 生形变。3. 根据权利要求2所述的光栅变形驱动机构，其特征在于，所述将光栅（1)的下端面和 所述致动机构（2)的致动端胶接在一起。4. 根据权利要求1?3中任一项所述的光栅变形驱动机构，其特征在于，多片所述光栅 (1)拼接成一组大的光栅，用于对大口径光束进行分光。5. 根据权利要求1所述的光栅变形驱动机构，其特征在于，所述致动机构（2)的所述致 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄磊，巩马理，郑万国，闫平，柳强，张海涛，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11