[發明專利]減反射光柵的制備方法

無效

• 申請號: 201010122331.4
• 申請日: 2010-03-11
• 公開（公告）號: CN101806930A
• 公開（公告）日: 2010-08-18
• 發明（設計）人: 周常河;曹紅超;馮吉軍
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海光學精密機械研究所
• 主分類號: G02B5/18
• 分類號: G02B5/18;G03F7/00
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 張澤純

技術領域

本專利涉及減反射光柵，特別是一種減反射光柵的制備方法。

背景技術

抗反射表面在現代光學技術領域中，比如，太陽能電池、電光器件以及傳感器等領域應用范圍極其廣泛。利用薄膜來制作這種抗反射結構是一種常用的方法，但是在薄膜技術中經常會遇到一些難以解決的問題，其中包括：熱膨脹不匹配、粘合性、以及薄膜穩定性等。另一方面，研究表明利用高密度的周期結構-亞波長光柵，也可以制作出具有抗反射特性的光學表面。由于這種抗反射結構是在同一基底材料上通過刻蝕產生的，因此，在薄膜技術中遇到的上述問題在這種周期結構中并不存在。目前為止，用于設計這種抗反射周期結構的方法主要是有效介質理論【參見在先技術1：S.M.Rytov，Sov.Phys，JETP?2，466-475(1956)】。由于有效介質理論是在光柵周期遠遠小于入射波長的極限情況下得出的，因此，它的適用條件比較苛刻，應用范圍較小，而且，只有在設計的入射角度較小，材料的折射率較低的情況下精度才較高，而當設計角度較大，材料折射率較高時則存在較大的誤差。另外，有效介質理論作為一種近似理論的物理意義也不明確。光柵模式理論為人們提供了一種用以描述光在光柵中的傳播行為的簡單且物理意義鮮明的方法【參見在先技術2：L.C.Botten?et?al.，Opt.Acta?28，413-428(1981)】。但據我們所知，還沒有人提出一種利用模式理論中的模折射率的概念來設計抗反射周期結構的方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種減反射光柵的制備方法。該方法精度高、物理意義明確，在設計制備減反射光柵方面具有重要的應用價值。

本發明的技術解決方案如下：

一種減反射光柵的制備方法，其特點在于該方法包括下列步驟：

①首先根據要求選擇相應的光柵襯底材料、入射角度、入射介質的折射率、入射波長及入射方式；

②將我們制備的一維矩形光柵等效成一個類似于F-P腔的結構，然后根據模式理論計算入射介質、光柵區域和出射介質的等效折射率：

入射介質的等效折射率n_effⁱⁿ利用下式計算：

neffin=n1cosθ---(1)]]>

式中：n₁為入射介質折射率，θ為入射角；

光柵區域的等效折射率通過解如下的模式本征方程獲得：