多齿光栅的制备方法及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种多齿光栅的制备方法及制备装置，先将激光光束调制为预设平面内的平行光束，使平行光束入射至具有预设参数的位相掩模，由于位相掩模背离平行光束的表面设置有沿第一方向延伸且沿第二方向周期性间隔排列的多个光栅线条，第一方向和第二方向垂直，且预设平面垂直于第一方向，从而利用位相掩模将平行光束调制为至少三束衍射光束，且该至少三束衍射光束也位于预设平面内，通过该至少三束衍射光束共面两两干涉，形成具有多齿光栅图形的干涉条纹，进而利用干涉条纹对距离位相掩模预设距离的涂布有光刻胶的样品进行曝光，再经过显影，形成多齿光栅，该制备方法属于近场全息光刻方法，结构紧凑，成本更低，且效率更高。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及衍射光学元件的微纳加工，尤其涉及一种多齿光栅的制备方法及装置。

技术介绍

1、多齿结构衍射光栅(即多齿光栅)属于一种亚波长光学器件，具有工作波段宽、衍射效率高、工作角度范围大等特性。例如，双齿光栅作为一种具有周期性双齿的超表面结构，由于其宽带滤光、消色差等功能在显示等领域展示了极大的应用潜力。

2、目前，多齿光栅主要由电子束光刻方法制备，虽然电子束光刻方法可以制备得到特征尺寸较小的图形，但是电子束光刻方法的加工成本高、加工效率低。因此，亟需提供一种低成本、高效率的多齿光栅的制备方法。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种多齿光栅的制备方法及制备装置，以能够低成本、高效率地制备得到多齿光栅。

2、为实现上述目的，本申请实施例提供了如下技术方案：

3、一种多齿光栅的制备方法，包括：

4、将激光光束调制为预设平面内的平行光束，使所述平行光束入射至具有预设参数的位相掩模，所述位相掩模背离所述平行光束的表面设置有沿第一方向延伸且沿第二方向本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多齿光栅的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的多齿光栅的制备方法，其特征在于，所述多齿光栅为双齿光栅，利用所述位相掩模将所述平行光束调制为至少三束衍射光束，包括：

3.根据权利要求2所述的多齿光栅的制备方法，其特征在于，利用所述位相掩模将所述平行光束调制为三束衍射光束，包括：

4.根据权利要求3所述的多齿光栅的制备方法，其特征在于，所述预设参数包括所述位相掩模的零级与一级衍射效率的比值，所述位相掩模的零级与一级衍射效率的比值的影响因素包括所述位相掩模的周期、光栅占宽比以及光栅线条的深度，所述位相掩模的周期为所述光栅线条的宽度与...

【技术特征摘要】

1.一种多齿光栅的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的多齿光栅的制备方法，其特征在于，所述多齿光栅为双齿光栅，利用所述位相掩模将所述平行光束调制为至少三束衍射光束，包括：

3.根据权利要求2所述的多齿光栅的制备方法，其特征在于，利用所述位相掩模将所述平行光束调制为三束衍射光束，包括：

4.根据权利要求3所述的多齿光栅的制备方法，其特征在于，所述预设参数包括所述位相掩模的零级与一级衍射效率的比值，所述位相掩模的零级与一级衍射效率的比值的影响因素包括所述位相掩模的周期、光栅占宽比以及光栅线条的深度，所述位相掩模的周期为所述光栅线条的宽度与相邻两个所述光栅线条之间的间隔之和，所述光栅占宽比为所述光栅线条的宽度与所述位相掩模的周期的比值。

5.根据权利要求3所述的多齿光栅的制备方法，其特征在于，所述预设距离包括周期性排布的多个目标距离，在其他条件相同的条件下，距离所述位相掩模各个所述目标距离的所述样品上获得相同的双齿光栅结构，相邻两个所述目标距离的间隔为2d2/λ，其中，λ为激光光束的波长，d为所述位相掩模的周期，所述位相掩模的周期为所述光栅线条的宽度与相邻两...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘颖，宦述虎，李时洋，洪义麟，付绍军，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：