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一种微纳米光场实时构建调制系统和方法技术方案

技术编号:16345210 阅读:108 留言:0更新日期:2017-10-03 22:05
本申请公开了一种微纳米光场实时构建调制系统和方法,该系统包括光源、空间过滤单元、4F光学系统和光波调制单元,所述4F光学系统包括沿光路依次设置的第一透镜(组)和第二透镜(组),本发明专利技术通过位相元件或位相元件组实现对入射波面实时的调控,通过空间过滤单元实现对入射光子波面、光波调制光学元器件像素选择、像素有效区域、成像面光场空间滤波等参数调控,最终利用空间滤波/空间分时滤波和/或位相元件的相对位置变化,实现图案、图案分布区域以及图案的空频、取向、占空比以及相位或相移量等结构参数的连续调制。该系统可灵活集成于各种光刻或显微系统中,实现任意微纳米结构的实时写入和可调制微纳米结构光检测。

【技术实现步骤摘要】
一种微纳米光场实时构建调制系统和方法
本专利技术涉及一种微纳米光场实时构建调制系统和方法,具体涉及空间滤波或空间滤波分时复用、多子波面实时、分立、连续调制的实时微纳米光场实时构建调制系统,应用于微纳米结构加工、激光共焦显微成像、生物荧光检测和微纳米形貌检测。
技术介绍
干涉光刻或全息光刻是一种高效制备大幅面微纳米结构的技术,干涉光刻制备的微纳米结构,其周期由干涉光束的波长与夹角共同确定(周期大小与干涉波长成正比,与干涉光束夹角的正弦值成反比);其取向由干涉光束的波矢决定;其条纹位相分布由干涉光束的相对位相差决定。干涉光刻可与其他技术如蒸镀、刻蚀等自由组合,为微纳米结构在光子晶体、生物医学、微电子等领域的应用提供基础。干涉光刻系统分为分振幅(Amplitude-splittingconfigurations)干涉系统和分波面(Wavefront-splittingconfigurations)干涉系统,两种系统均通过分光器件将入射光分为两束或两束以上相干光进行干涉,通常选用半透半反镜、棱镜、光栅、衍射掩膜以及Lloyd’s镜等作为分光器件。无论采用何种分光器件实现多光束干涉,其制备的微本文档来自技高网...
一种微纳米光场实时构建调制系统和方法

【技术保护点】
一种微纳米光场实时构建调制系统,其特征在于,包括光源、空间过滤单元、4F光学系统和光波调制单元,所述4F光学系统包括沿光路依次设置的第一透镜(组)和第二透镜(组),所述光波调制单元设置于所述第一透镜(组)和第二透镜(组)之间,该光波调制单元对入射光或子波面分立调制;所述空间过滤单元位于4F光学系统之前或之后,该空间过滤单元对入射光波面、光波调制单元像素选择、像素有效区域、成像面光场空间滤波中至少一个参量调控,在系统的后焦面产生图案、图案位置、图案面积以及图案结构参数实时可调的光场分布。

【技术特征摘要】
1.一种微纳米光场实时构建调制系统,其特征在于,包括光源、空间过滤单元、4F光学系统和光波调制单元,所述4F光学系统包括沿光路依次设置的第一透镜(组)和第二透镜(组),所述光波调制单元设置于所述第一透镜(组)和第二透镜(组)之间,该光波调制单元对入射光或子波面分立调制;所述空间过滤单元位于4F光学系统之前或之后,该空间过滤单元对入射光波面、光波调制单元像素选择、像素有效区域、成像面光场空间滤波中至少一个参量调控,在系统的后焦面产生图案、图案位置、图案面积以及图案结构参数实时可调的光场分布。2.根据权利要求1所述的微纳米光场实时构建调制系统,其特征在于:所述图案包括图案构成、图案位置、图案面积大小等参数。所述图案结构参数包括图案的周期、取向、相位或相移量和占空比。3.根据权利要求1所述的微纳米光场实时构建调制系统,其特征在于:所述光场分布由单个或多个干涉光场组成。4.根据权利要求1所述的微纳米光场实时构建调制系统,其特征在于:所述图案构成、位置、面积大小、以及所述图案的结构参数实时、分立或同步、连续可调。5.根据权利要求1至4任一所述的微纳米光场实时构建调制系统,其特征在于:所述光波调制单元选自下述任一方式:(a)、所述光波调制单元为单个位相元件,对入射光调制,通过空间过滤单元限定/选择入射光场或出射光场和/或位相元件位移变化、和/或旋转,实现图案位置、图案面积以及图案结构参数可调的光场分布;(b)、所述光波调制单元为空间变参量位相元件,该位相元件至少由两个不同结构分布的子像素组成,通过空间过滤单元选用不同的子像素实现对各子波面的光场调制,并在系统的后焦面产生实现不同图案、图案位置、图案面积的光场分布;通过分时空间滤波、和/或位相元件组件位移变化、和/或旋转实现对各子波面的光场调制,并在系统的后焦面产生结构参数可调的光场分布;(c)、所述光波调制单元为空间变参量位相元件,该位相元件至少由两个不同结构分布的子像素组成,通过空间过滤单元选用子像素的不同区域实现对各子波面的光场调制,并在系统的后焦面产生实现不同图案、图案位置、图案面积的光场分布;通过分时空间滤波、和/或位相元件组件位移变...

【专利技术属性】
技术研发人员:叶燕许宜申魏国军吴尚亮许峰川谷雨刘艳花黄文彬陈林森
申请(专利权)人:苏州大学
类型:发明
国别省市:江苏,32

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