一种平面双闪耀光栅的制备方法技术

本发明专利技术实施例提供了一种制作平面双闪耀光栅的方法，制作具有第一闪耀角的第一平面闪耀光栅以及具有第二闪耀角的第二平面闪耀光栅，通过第一闪耀角和第二闪耀角的两块平面闪耀光栅的拼接和复制，来实现平面双闪耀光栅的制作，制作方法光栅效率高、波前质量好，制作的双闪耀光栅成品率高、易于实现，该平面双闪耀光栅制作方法具有很强的灵活性，不受光栅闪耀角、光栅面积等因素的限制，所制作出的双闪耀光栅摆脱了调整机构的束缚，在存储过程中光栅的位置和姿态不会再发生变化，在使用过程中也更加灵活和方便。

【技术实现步骤摘要】
一种平面双闪耀光栅的制备方法
本专利技术涉及衍射光栅制作
，具体涉及一种制作平面双闪耀光栅的方法、平面双闪耀光栅及平面多闪耀光栅。
技术介绍
衍射光栅是一种高分辨率的色散光学元件，广泛地应用于单色仪、光谱分析、光通信技术等科学领域。多缝光栅的光能主要集中在零级，而且不能把各种波长分开，而光栅的实际应用中则需要将尽可能多的光能集中在某一特定的级次上。因此需要设计衍射光栅的槽型，使大部分光能量集中在设计的衍射级次上。从设计方向探测时，光谱的强度最大，这种现象称为闪耀(blaze)，这种光栅称为闪耀光栅。闪耀使得光栅的衍射效率得到极大的提高。但是在宽波段上，如从紫外到红外波段都想获得较高的衍射效率，还是很困难，因此，出现了双闪耀光栅产品，以实现宽波段内，均有较高的，均匀的衍射效率。双闪耀光栅由于具有宽波段的高效率优势，具有非常广阔的市场前景。目前，双闪耀光栅的主要制作方法主要包括以下两种：一种是机械刻划制作方法，中国专利技术专利“一种双闪耀光栅的制作方法”，申请号：CN201310561094.5，该方法改进了闪耀区域间精密过渡时的刻刀更换方法，但是机械刻划制作双闪耀光栅很容易受机器精度的影响导致衔接位置不适进而产生刻线误差，无法保证波前质量，降低了双闪耀光栅的理论效率，另外，不同刻划面积和刻线密度均需要一套刻刀更换结构，制作双闪耀光栅成本大周期长；另一种方法是利用全息方法制作双闪耀光栅，中国专利技术专利“一种全息双闪耀光栅的制作方法”，申请号：CN201110318455.4，该方法理论上便于实现，但是全息方法刻蚀的光栅槽型难以控制，刻槽粗糙，衍射效率低。因此，有必要寻求一种新的方法来制作平面双闪耀光栅，进而解决上述问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种制作平面双闪耀光栅的方法、平面双闪耀光栅及平面多闪耀光栅，通过第一闪耀角和第二闪耀角的两块平面闪耀光栅的拼接和复制，来实现平面双闪耀光栅的制作，制作方法光栅效率高、波前质量好，制作的双闪耀光栅成品率高、易于实现，该平面双闪耀光栅制作方法具有很强的灵活性，不受光栅闪耀角、光栅面积等因素的限制。本专利技术提供一种制作平面双闪耀光栅的方法，所述方法包括：制作具有第一闪耀角的第一平面闪耀光栅以及具有第二闪耀角的第二平面闪耀光栅，其中第一闪耀角和第二闪耀角不同；将所述第一平面闪耀光栅和所述第二平面闪耀光栅分别进行镀油膜及铝膜并放置于拼接机构；调整所述第一平面闪耀光栅和所述第二平面闪耀光栅在所述拼接机构上的位置和姿态使得五个维度的拼接误差小于允许值后进行固定，所述五个维度的拼接误差为所述第一平面闪耀光栅和所述第二平面闪耀光栅之间的三维角度误差及两维位移误差，其中所述三维角度误差包括绕栅线方向转动误差、绕色散方向转动误差、绕光栅法线方向转动误差；所述两维位移误差包括纵向位移误差、横向位移误差；将拼接后的所述第一平面闪耀光栅和所述第二平面闪耀光栅涂布树脂胶；将双闪耀光栅基底放置在树脂胶上并对正所述第一平面闪耀光栅和所述第二平面闪耀光栅；待所述树脂胶固化后将所述双闪耀光栅基底与所述第一平面闪耀光栅和所述第二平面闪耀光栅进行分离后得到平面双闪耀光栅。可选地，所述横向位移误差Δx为d/(2m)的整数倍，其中，光栅常数为d，衍射级次为m，横向位移误差Δx允许值为0.1毫米。可选地，所述制作具有第一闪耀角的第一平面闪耀光栅以及具有第二闪耀角的第二平面闪耀光栅，包括：采用机械刻划法、全息离子束刻蚀或微电子光刻法制作至少具有第一闪耀角的第一平面闪耀光栅以及具有第二闪耀角的第二平面闪耀光栅。可选地，所述调整所述第一平面闪耀光栅和所述第二平面闪耀光栅在所述拼接机构上的位置使得拼接间隙小于允许值后进行拼接固定，包括：所述调整所述第一平面闪耀光栅和所述第二平面闪耀光栅在所述拼接机构上的位置使得拼接间隙小于允许值后在平面内进行一维分布的拼接固定。优选地，所述调整所述第一平面闪耀光栅和所述第二平面闪耀光栅在所述拼接机构上的位置使得五维拼接误差小于允许值后在平面内进行一维分布的拼接固定。本专利技术还提供一种平面双闪耀光栅，所述平面双闪耀光栅由如上述的制作平面双闪耀光栅的方法制得。本专利技术又提供一种制作平面多闪耀光栅的方法，所述方法包括：制作至少三个平面闪耀光栅，所述至少三个平面闪耀光栅包括具有第一闪耀角的第一平面闪耀光栅、具有第二闪耀角的第二平面闪耀光栅以及第三闪耀角的第三平面闪耀光栅，其中第一闪耀角、第二闪耀角和第三闪耀角均不同；将所述至少三个平面闪耀光栅分别进行镀油膜及铝膜并放置于拼接机构；调整所述至少三个平面闪耀光栅在所述拼接机构上的位置和姿态使得五个维度的拼接误差小于允许值后进行固定，所述五个维度的拼接误差为所述至少三个平面闪耀光栅之间的三维角度误差及两维位移误差，其中所述三维角度误差包括绕栅线方向转动误差、绕色散方向转动误差、绕光栅法线方向转动误差；所述两维位移误差包括纵向位移误差、横向位移误差；将拼接后的所述至少三个平面闪耀光栅涂布树脂胶；将闪耀光栅基底放置在树脂胶上并对正所述至少三个平面闪耀光栅；待所述树脂胶固化后将所述闪耀光栅基底与所述至少三个平面闪耀光栅进行分离后得到平面多双闪耀光栅。可选地，所述平面多闪耀光栅包含N个闪耀角区域，所述N个闪耀区域可以根据设计需求在平面内进行二维分布，其中，N为大于等于3的自然数。本专利技术又提供一种平面多闪耀光栅，所述平面多闪耀光栅由上述的制作平面多闪耀光栅的方法制得。将本专利技术的制作平面双闪耀光栅的方法进行推广，根据该方法能够制作出平面双闪耀光栅，也能够制备出平面多闪耀光栅。从以上技术方案可以看出，本专利技术实施例具有以下优点：本专利技术实施例提供了一种制作平面双闪耀光栅的方法、制作平面多闪耀光栅的方法、平面双闪耀光栅及平面多闪耀光栅，制作具有第一闪耀角的第一平面闪耀光栅以及具有第二闪耀角的第二平面闪耀光栅，其中第一闪耀角和第二闪耀角不同，将所述第一平面闪耀光栅和所述第二平面闪耀光栅分别进行镀油膜及铝膜并放置于拼接机构，调整所述第一平面闪耀光栅和所述第二平面闪耀光栅在所述拼接机构上的位置和姿态使得五个维度的拼接误差小于允许值后进行固定，所述五个维度的拼接误差为所述第一平面闪耀光栅和所述第二平面闪耀光栅之间的三维角度误差及两维位移误差，其中所述三维角度误差包括绕栅线方向转动误差、绕色散方向转动误差、绕光栅法线方向转动误差；所述两维位移误差包括纵向位移误差、横向位移误差，将拼接后的所述第一平面闪耀光栅和所述第二平面闪耀光栅涂布树脂胶，将双闪耀光栅基底放置在树脂胶上并对正所述第一平面闪耀光栅和所述第二平面闪耀光栅，待所述树脂胶固化后将所述双闪耀光栅基底与所述第一平面闪耀光栅和所述第二平面闪耀光栅进行分离后得到平面双闪耀光栅，通过第一闪耀角和第二闪耀角的两块平面闪耀光栅的拼接和复制，来实现平面双闪耀光栅的制作，制作方法光栅效率高、波前质量好，制作的双闪耀光栅成品率高、易于实现，该平面双闪耀光栅制作方法具有很强的灵活性，不受光栅闪耀角、光栅面积等因素的限制，所制作出的双闪耀光栅摆脱了调整机构的束缚，在存储过程中光栅的位置姿态不会再发生变化，在使用过程中更加灵活和方便。附图说明图1是本专利技术实施例中的制作平面双闪耀光栅的方法的五个维度的拼接误差示意图；图2是本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制作平面双闪耀光栅的方法，其特征在于，所述方法包括：制作具有第一闪耀角的第一平面闪耀光栅以及具有第二闪耀角的第二平面闪耀光栅，其中第一闪耀角和第二闪耀角不同；将所述第一平面闪耀光栅和所述第二平面闪耀光栅分别进行镀油膜及铝膜并放置于拼接机构；调整所述第一平面闪耀光栅和所述第二平面闪耀光栅在所述拼接机构上的位置和姿态使得五个维度的拼接误差小于允许值后进行固定，所述五个维度的拼接误差为所述第一平面闪耀光栅和所述第二平面闪耀光栅之间的三维角度误差及两维位移误差，其中所述三维角度误差包括绕栅线方向转动误差、绕色散方向转动误差、绕光栅法线方向转动误差；所述两维位移误差包括纵向位移误差、横向位移误差；将拼接后的所述第一平面闪耀光栅和所述第二平面闪耀光栅涂布树脂胶；将双闪耀光栅基底放置在树脂胶上并对正所述第一平面闪耀光栅和所述第二平面闪耀光栅；待所述树脂胶固化后将所述双闪耀光栅基底与所述第一平面闪耀光栅和所述第二平面闪耀光栅进行分离后得到平面双闪耀光栅。

【技术特征摘要】
1.一种制作平面双闪耀光栅的方法，其特征在于，所述方法包括：制作具有第一闪耀角的第一平面闪耀光栅以及具有第二闪耀角的第二平面闪耀光栅，其中第一闪耀角和第二闪耀角不同；将所述第一平面闪耀光栅和所述第二平面闪耀光栅分别进行镀油膜及铝膜并放置于拼接机构；调整所述第一平面闪耀光栅和所述第二平面闪耀光栅在所述拼接机构上的位置和姿态使得五个维度的拼接误差小于允许值后进行固定，所述五个维度的拼接误差为所述第一平面闪耀光栅和所述第二平面闪耀光栅之间的三维角度误差及两维位移误差，其中所述三维角度误差包括绕栅线方向转动误差、绕色散方向转动误差、绕光栅法线方向转动误差；所述两维位移误差包括纵向位移误差、横向位移误差；将拼接后的所述第一平面闪耀光栅和所述第二平面闪耀光栅涂布树脂胶；将双闪耀光栅基底放置在树脂胶上并对正所述第一平面闪耀光栅和所述第二平面闪耀光栅；待所述树脂胶固化后将所述双闪耀光栅基底与所述第一平面闪耀光栅和所述第二平面闪耀光栅进行分离后得到平面双闪耀光栅。2.根据权利要求1所述的制作平面双闪耀光栅的方法，其特征在于，所述横向位移误差Δx为d/(2m)的整数倍，其中，光栅常数为d，衍射级次为m，横向位移误差Δx允许值为0.1毫米。3.根据权利要求1所述的制作平面双闪耀光栅的方法，其特征在于，所述制作具有第一闪耀角的第一平面闪耀光栅以及具有第二闪耀角的第二平面闪耀光栅，包括：采用机械刻划法、全息离子束刻蚀或微电子光刻法制作具有第一闪耀角的第一平面闪耀光栅以及具有第二闪耀角的第二平面闪耀光栅。4.根据权利要求1所述的制作平面双闪耀光栅的方法，其特征在于，所述调整所述第一平面闪耀光栅和所述第二平面闪耀光栅在所述拼接机构上的位置使得拼接间隙小于允许值后进行拼接固定，包括：所述调整所述第一平面闪耀光栅和所述第二平面闪耀光栅在所述拼接机构上的位置使得拼接间隙小于允许值后在平面内进行一维分布的拼接固定。5.根据权利要求1所述的制作平面双闪耀光栅的方法，其特征在于，所述将双闪耀光栅基...

【专利技术属性】
技术研发人员：糜小涛，丛敏，于宏柱，李文昊，张善文，杨国军，齐向东，巴音贺希格，唐玉国，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：吉林,22