一种制作云纹光栅的方法和纳米压印设备技术

一种制作云纹光栅的方法和纳米压印设备，属于光学器件制造和光测力学技术领域。本发明专利技术首先采用电铸工艺制作镍光栅膜，再采用覆膜工艺制作镍基金属光栅模板，避免了硅基等脆性模板易裂的缺点，可以多次重复使用。通过纳米压印的方法和设备在试件表面制作云纹光栅，操作简单，经济实用。纳米压印设备由加压，升温，冷却、控制系统等组成。压印在真空环境下完成，使用导轨定向，气囊可控推进，并利用气囊内气体压力的自平衡使上下压板在压印的过程中保持平行，采用电加热快速升温，采用水冷装置快速降温，提高了云纹光栅的制作效率。该方法和设备可以制作适合几何云纹、云纹干涉等方法测试的各种频率的云纹光栅。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制作云纹光栅的方法和纳米压印设备，属于光学器件制造、光测 力学领域。
技术介绍
转移或直接刻蚀在被测物体表面的光栅作为物体表面变形信息的载体，在光测力 学领域中是几何云纹法、云纹干涉法和电镜云纹法中进行物体表面变形测量的基本元件。机械刻划是制作光栅最传统的方法，该方法利用刻纹机在光栅材料表面刻划出一 条一条的沟槽，对刻纹机的机械精度提出了很高的要求。刻纹机设备笨重，制作光栅不仅费 时、制作成本高，而且所得到的光栅频率比较低，质量也不尽如人意。(马宏.精密刻划工 艺，兵器工业，北京，1994)全息光刻法是继机械刻划法后发展起来的一种光栅制作方法，它的出现是光栅制 作
中的一个里程碑，将光栅制作技术向前推进了一大步。全息光刻法的不足之处 是所需光学元件较多，光路复杂，因而对非专业人员而言，实施起来不但相当困难，而且效 率仍然很低。(石玲，戴福隆.试件栅刻蚀技术研究 实验力学，1996(01) 18-23.)近年来，电子显微镜用来制作高频率的云纹光栅，它是利用电子束、聚焦离子束等 在材料表面刻蚀刻划出一条一条的沟槽，方法类似于机械刻划机。其缺点是制作的云纹光 栅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制作云纹光栅的方法，其特征在于该方法包括如下步骤：１）制作镍光栅膜：将带有光栅微结构的导电母板作为阴极，镍金属作为阳极，在氨基硫酸镍溶液中电铸，得到０．５ｍｍ～１ｍｍ厚的镍光栅膜；２）制作镍基金属光栅模板：通过双面胶膜将电铸得到的镍光栅膜粘接到基板上，得到镍基金属光栅模板；所述的基板为平整的普通玻璃或者石英玻璃，所述的双面胶膜为３Ｍ双面胶膜；３）将试件表面抛光，清洗、烘干后，在试件表面上旋涂电子抗蚀剂，烘干定胶后，将镍基金属光栅模板覆盖在试件表面上；４）采用纳米压印设备进行压印：将覆盖有镍基金属光栅模板的试件放入设备中，通过温控设备升温，达到电子抗蚀剂的转变温度Ｔｇ以上后施加１～４ＭＰａ压...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谢惠民，朱建国，唐敏锦，张建民，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]